FinFET三維結構破局重生
晶片發熱危機差點終結摩爾定律。要讓摩爾定律繼續走下去，有些規則非改不可。
我當時大膽猜測：「每顆電晶體成本快速下降」這條規則是可以改變的。世界真正需要的，是更小、更快、每次運算耗能更少的電晶體，就算製造成本少降一點也願意。我的解法，就是FinFET，以三維結構更有效地抑制漏電。
英特爾與ITRS當年把這場危機界定為晶片發熱問題，我則把它看成一個世界能源問題，並試著用「綠色」電晶體來稱呼節能的電晶體。
FinFET能把晶片發熱控制住，同時讓晶片上的電晶體數目每兩年翻一倍。然而，面對AI晶片日夜不停的運算，以及運作中的AI晶片數量快速增加，即使FinFET不斷提升能源效率，也無法完全抵銷總用電量的成長。
若無技術突破 全球恐多燒400座核反應爐
國際能源總署估計，2025年全球資料中心的耗電量約為485太瓦時（TWh），相當於4850 億度電。
依另一份伺服器能源效率研究公布的成長率計算，2015 至2023年間，一般伺服器的能源效率提高到原來的約六．四倍；2014 至2024年間，用於AI運算的加速晶片，在特定運算格式下則提高到約五十四倍。
為了說明效率提升可能帶來的影響，我做一個簡化估算：假設資料中心的整體運算效率提高到原來的十倍，完成同樣工作所需的電力已經從十減到一。
在這個假設下，如果以效率未提升時的技術，完成2025年同樣多的運算，用電量就會是實際用量的十倍，也就是4850太瓦時。兩者相差4365太瓦時，相當於4 兆3650 億度電。
按照這項簡化估算，2025年可少用的電力約為4365太瓦時。若以每部年發電量約一百一十億度的大型商用核子反應爐換算，約相當於四百部反應爐一年的發電量。四百部是什麼規模？
2024年底，全球運轉中的核子反應爐共有417部，各部的發電能力並不相同。
如果這些電全部由燃煤電廠供應，還可能排放約四十億噸二氧化碳。隨著運算需求繼續增加，晶片節能效果的重要性也會愈來愈高。
AI算力暴增下的節能競賽
FinFET也把半導體產業推向新的規模。過去從未有這麼多市值達千億美元、甚至兆美元級的半導體公司，輝達也一度成為全球市值最高的公司。
FinFET解決曾經無解的晶片發熱危機，也讓每次運算所需的能源為原本的十分之一；但AI帶來的運算需求還在快速增加，節能這場工作並沒有結束。
歷任總統與媒體都在問的同一題
我和台積電的故事也沒有結束。隨著台積電成為台灣產業的重要支柱，不同政黨的總統先後找我，媒體也來徵詢我的看法。
他們都在問同一件事：台灣經濟是不是太倚重電子業了？
（本文摘自《拿出辦法來》作者：胡正明)
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