驅動AI需要動用龐大的算力與能源,即使是百分之一的效率提升亦不容小覷。對深耕電源系統與物聯網(IoT)的全球半導體領導大廠英飛凌科技而言,立足AI的挑戰不僅是提供支援AI運作的創新供電技術,更需要將AI導入內部營運各個環節,藉此提升效率、強化創新實力。
「AI已經無所不在,在辦公室、工廠、智慧型手機、汽車都可見AI的蹤影。」英飛凌營運長Alexander Gorski指出:「我們愈能切實將AI落實在內部營運,就愈有能力擴大生產客戶AI應用所需的技術。」
Gorski認為,這兩項重點工作相輔相成。隨著AI日益深植於各個產業,客戶需要效能更高、耗能更低的半導體技術,這點在客製化生成式AI、代理型AI與實體AI持續進展之際更顯急迫。
有鑑於此,功率半導體在AI基礎建設扮演愈來愈重要的角色,從超大規模資料中心到工業應用均是如此。「我們的功率半導體與類比/混合訊號元件協助將電網的電力轉換、控制並輸配到處理器核心,效率、可靠度與智慧化程度更高。」他說。
要實現這一點,有賴持續精進半導體技術。英飛凌的半導體產品組合正日益發揮碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)兩項材料的優勢。Gorski指出,英飛凌是全球首家採用300毫米晶圓量產GaN功率半導體的企業,這項突破大幅提升產能,並降低生產成本。先進材料能降低能源損耗、提高功率密度,打造體積更小、效能更佳的電源系統。Gorski亦指出,先進封裝技術與深厚的系統級專業知識同樣不可或缺,有助於提升AI基礎建設的性能與可靠度。
Gorski稱英飛凌的生產模式為「混合製造模式」 (hybrid manufacturing) ,在能夠創造明確競爭優勢的領域投資自有產能,同時在產品差異化主要來自設計與軟體的領域,另與外部代工夥伴合作。Gorski表示,英飛凌擁有市場最大的功率半導體產能,得以隨客戶成長同步擴大生產規模。

這項策略在近期投資案展現無疑。英飛凌位於德國德勒斯登(Dresden)的智慧功率晶圓廠(Smart Power Fab)近期正式啟用,300毫米晶圓產能大幅增加,支援汽車、工業與AI相關應用。新廠透過「虛擬一體化工廠」(One Virtual Fab)模式,與奧地利菲拉赫(Villach)廠協同運作,使製程轉移更快速、產能提升更迅速,因應客戶需求的變動也更有彈性。
Gorski說,從生產端運用AI優化廠內的晶圓生產流程,有助於預防製程瓶頸,原理如同智慧交通管理系統疏導車流一樣。AI同時支援公司整體營運的品質管控、預測性維護、製程最佳化、能源管理與知識管理。
「我們目前正在測試人形機器人的應用;致力於在研發與生產環節進一步擴大數位孿生(digital twin)的使用規模;並在整條價值鏈中增加部署AI代理人(AI agent)。」他表示。
英飛凌也將這股數位化趨勢推動至旗下廠房。德勒斯登的智慧功率晶圓廠動工前,英飛凌便運用數位孿生技術優化廠房與機台配置;而隨著產能提升,AI演算法也持續支援系統與製程驗證作業。
對英飛凌而言,這些內部應用與客戶導向技術並非獨立存在,而是直接推升公司的創新與擴產能力,掌握AI市場快速成長的脈動。
「我從來沒看過像這波AI熱潮帶來的成長動能。」他說。
「資料中心現有的電源轉換架構逐漸逼近物理極限,因此我們需要全新的解決方案。」Gorski說:「我們很高興能參與這個發展趨勢,並積極形塑未來的產業走向。」 對英飛凌來說,下一個階段既是長期策略布局的重心,亦蘊藏豐富的機會。