在IEDM 2024会议上，台积电发布《Sailing into the Future of the Semiconductor Industry》演讲，系统性描绘AI主导的新半导体时代蓝图：到2030年，全球半导体产值将突破1兆美元，AI成为核心驱动力。台积电指出，AI正从行业工具演变为所有领域的底层基础设施，其落地速度将重塑数据中心、边缘终端、汽车及IoT四大场景的半导体需求格局。
面对AI算力需求的指数级增长，台积电提出三大技术跃迁路径。在先进制程领域，其2025年量产的N2(2nm)技术引入背面供电与环绕式栅极晶体管(GAA)，相较5nm节点能效比提升超1.5倍，单位面积性能提升超40%，通过逻辑密度优化、结构创新实现面向AI负载的突破。封装技术方面，CoWoS®与SoIC®推动“芯片系统”进化：3D堆叠(SoIC)实现无Bump互连，提升互连密度并降低延迟;2.5D整合(CoWoS)将HBM与AI SoC结合，达成TB/s级内存带宽，突破传统芯片性能瓶颈。更关键的是系统-技术共最佳化(STCO)范式，台积电将电源管理、光通信接口等纳入设计流程，通过“系统+工艺+封装”协同优化，实现数据最短传输距离与单位能耗计算量最大化。
AI正重构终端形态与计算逻辑。汽车领域，2023年后新车加速向“中央计算+域控制器+Zonal架构”演进，智能座舱、ADAS等场景对异构化芯片提出极限挑战;手机领域，具备40+TOPS NPU性能的GenAI手机成为“个人智能体”入口，芯片厂商角色从算力提供转向AI体验设计;IoT领域，摄像头、传感器等微型终端集成基础AI能力，推动感知、边缘计算与无线通信的系统整合。台积电强调，技术基础设施的完整布局——从晶体管极限缩小、Chiplet高密度互连，到封装散热协同设计——才是支撑AI广泛落地的关键。
