AI算力大爆發!台積電揭Token量3年增500倍 產業須突破4大瓶頸|壹蘋新聞網
記者 綜合報導
【記者呂承哲/台北報導】AI正式從模型開發走向大規模產業化,推論需求也迎來爆發式成長。台積電高效能運算業務開發處處長兼全球AI與HPC業務開發處長李湘今(31)日在SEMICON Taiwan 2026半導體先進製程科技論壇表示,全球AI推論Token量相較2022年已暴增近500倍,隨著AI Agent與多模態應用普及,推論正取代訓練成為系統擴張主要驅動力,Token更將成為「運算的新貨幣」。
台積電高效能運算業務開發處處長兼全球AI與HPC業務開發處長李湘。呂承哲攝
台積電高效能運算業務開發處處長兼全球AI與HPC業務開發處長李湘。呂承哲攝

李湘指出,AI已正式跨越原型開發階段,進入大規模產業化擴張週期。2025年主要由架構與模型層級創新主導,包括更大型模型、更深度推理與新應用;進入2026年後,企業AI Agent開始進入生產階段,AI資料中心建置加速,包括機器人及邊緣裝置在內的Physical AI也快速發展。

AI基礎建設需求同步大增。李湘表示,過去全球資料中心容量每年約增加5至6GW,但受到AI需求推動,預估未來幾年每年新增基礎設施容量將大幅攀升至30至40GW。AI資料中心也正從傳統通用型設施,轉向支援大規模AI工作負載的高度專用整合系統。

訓練端需求同樣持續攀升。過去數年大型語言模型(LLM)快速演進,帶動運算需求每年增加約5倍;隨著自主AI Agent、空間運算、機器人與Physical AI興起,系統必須同時處理文字、影像、聲音、空間與感測訊號,預估前沿模型訓練運算需求還將再增加10倍。

不過,更大的成長動能來自AI推論。若以2022年全球推論Token量為基準1,目前已暴增近500倍,背後主要受到活躍使用者數、每位使用者查詢頻率,以及每次查詢產生的Token數量同步增加帶動。

李湘指出,早期AI應用以一次性推論為主,導入思維鏈(Chain-of-Thought)後,每次互動Token消耗量約增加10倍;進一步進入Agentic AI及深度迭代推理後,運算量可能再擴大數百倍。未來多模態AI若普及至數十億使用者、企業與終端裝置,全球Token生成規模最高可能擴大至基準的10億倍。

她強調,推論已不再是低負擔工作,而是系統級擴張的重要驅動力。尤其Agentic AI將使推論從使用者提出問題才啟動,轉變為24小時「Always-on」,自主在背景執行企業流程及工作,Token也將成為「運算的新貨幣」。

企業AI Agent也將帶動另一波硬體需求。台積電預估,全球企業AI Agent市場將由目前約50億至70億美元,於2030年突破500億美元;市場雖高度關注GPU與AI加速器,但自主AI Agent也將大幅推升CPU需求,相關潛在市場規模將從目前約310億美元,未來數年增至740億美元,2030年更上看2200億美元。

在高速互連方面,李湘也揭露台積電矽光子平台COUPE最新進展。COUPE全名為Compact Universal Photonic Engine,透過3D堆疊技術,將EIC(電子積體電路)直接堆疊於PIC(光子積體電路)之上,以提供高速、低功耗的光學資料傳輸。她表示,今年採用COUPE技術的200Gbps高速調變器將進入商業量產,透過台積電製程控制,位元錯誤率(BER)可低於10⁻⁸,藉此因應AI系統持續攀升的網路互連需求。

面對AI需求爆發,李湘指出,產業必須突破邏輯製程、互連、記憶體及供電散熱4大瓶頸。預估2030年單一AI封裝將整合超過1兆顆電晶體,但跨晶片移動資料的耗能最高可達晶片內部的50倍,目前資料移動更可能占系統活動60%,使昂貴的AI加速器利用率降至40%以下。

因此,下一階段AI競爭已不能只看單顆晶片效能。李湘表示,台積電將透過先進邏輯製程、3DFabric、SoIC、CoWoS及矽光子等技術,推進異質整合與系統級創新,從晶片、封裝一路延伸至整座資料中心,解決AI算力持續擴張帶來的互連、記憶體與功耗瓶頸。

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