先進封裝 下一個決戰武林 (2021-02-04 先探投資週刊 文/吳旻蓁)



每一次的科技進步,背後都少不了晶片的支持,很長一段時間晶片效能之所以能夠提升,很大程度是得益於半導體製程微縮的持續進步。然而,隨著製程邁入十六奈米,甚至是如今的七奈米、五奈米以及更小奈米的製程後,由於電晶體通道尺寸不斷逼近物理極限,因此在2D晶片的微縮上,正面臨越來越大的困難。

先進封裝扮突破要角

與此同時,以5G為中心的時代正在到來,人工智慧(AI)、物聯網、車聯網等應用興起,使行動運算、高效能運算等領域成為全球半導體重要的成長動能,也使相關核心運算晶片面臨高效能、低成本、低功耗、高安全以及小面積等眾多挑戰。為了持續提升晶片效能,並維持小體積,業者迫切需要另闢蹊徑來推動技術進步,於是,異質整合概念因運而生,先進封裝遂成為延續摩爾定律的突破點。

由於先進封裝可以相對輕鬆地實現晶片的高密度集成、體積的微型化,並具有更低的成本,促使業界開始將目光轉向先進封裝,研究機構Yole Dveloppement就預估,一八到二四年全球先進封裝市場的複合年成長率為八.二%,至二五年可望占據整個半導體市場的半壁江山。先進封裝已是大勢所趨,不僅台積電、英特爾(Intel)、三星(Samsung)這三大半導體龍頭企業早就布局先進封裝領域,也吸引了封測代工廠商(OSAT)、晶圓廠、基板/PCB供應商、設備商、封測材料等眾多業者紛紛朝此領域進軍。

台積電可望擴大護城河

目前市場普遍看好在先進製程一馬當先的台積電,在先進封裝領域也可以持續保有領先地位。台積電跨入封裝領域已十餘年,相繼發展出整合扇出型封裝(InFO)、CoWoS(基板上晶圓上晶片封裝)等技術,去年更重磅宣布推出自有先進封裝技術平台「3D Fabric」,其中,最新的SoIC(系統整合晶片)更是備受矚目。

根據台積電去年技術論壇上的說明,所謂SoIC是一種創新的多晶片堆疊技術,能對十奈米以下的製程進行晶圓級的接合技術,由於此技術沒有突起的鍵合結構,因此有更佳的運作性能。

簡單來說,SoIC是指在晶圓上將同質或異構小晶片都整合到一個類似SoC(系統單晶片)的晶片中,可擁有更小的面積和更薄的外形;也就是說,過去可能需要好幾顆晶片運算才能完成的事,如今僅需一顆晶片即可。專家看好3D Fabric不僅可更有效率實現系統整合的一站式服務,甚至有機會再度拉開與對手的差距,並成為台積電擴大護城河的重要關鍵。(全文未完)

全文及圖表請見《先探投資週刊2129期精彩當期內文轉載》
◎封面故事:車用半導體十萬火急
◎特別企劃:交期拉長產業上演有基行情
◎國際趨勢:半導體缺貨荒方興未艾
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