突破摩爾定律 關鍵在先進封裝

2021-01-31

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「後摩爾時代」來臨,為了繼續提升晶片效能,先進封裝被視為台積電、三星與英特爾這三家晶圓代工龍頭競逐的下一個關鍵,與過去大不相同的是,台積電這回靠著國內上下游的資源整合,在這場競賽中有機會領先勝出,再創另一個半導體的新高峰!

   

眼看摩爾定律發展面臨到瓶頸、製程微縮的經濟效益不在,與此同時,5G、人工智慧(AI)、車聯網等應用正快速興起,推升核心運算晶片朝更高效能、低成本、低功耗等趨勢邁進,於是,為了繼續提升晶片效能,並讓晶片維持小體積,半導體業者不得不另闢新戰場,除了持續發展先進製程外,更將目光轉向晶片在電路板上的布局,於是異質整合概念因運而生,先進封裝技術被視為是延續摩爾定律的一大重要關鍵。

        

簡單來說,封裝就像是替晶片量身訂做一個外殼,這個外殼不僅要保護晶片在工作時不受外界的水氣、灰塵、靜電等因素影響,還需要滿足散熱條件,以及固定晶片等需求,以維持晶片的可靠度及安全性。而有別於過去的封裝,是將同質晶粒(die)封在一起,所謂的異質整合,顧名思義,指的就是將兩個、甚至多個不同性質的電子元件,如邏輯晶片、感測器、記憶體等,整合進單一封裝裡,或是利用2.5D、3D等多維度空間設計,將不同元件堆疊在單一晶片中。

      

也因為可透過堆疊產生一顆高效能晶片,因此僅最重要的晶片需要先進製程,其他晶片則可用舊有製程代替,可大幅降低成本,因此先進封裝提供了更好的性價比。法國研究機構Yole Developpement就預估,2018到2024年全球先進封裝市場的複合年成長率為8.2%,預估到2025年時,先進封裝有望占據整個半導體市場的半壁江山。而台灣作為全球封測重鎮,先進封裝的比重也將逐年增加,根據工研院產科國際所預估,至2025年先進封裝將占整體封裝營收比重達42.5%。

    

晶化科技和國內外多家半導體大廠獨家研發多款先進封裝材料,應用於IC異質整合,晶化科技是臺灣封裝材料產業的代表業者,提供台灣半導體大廠新的選擇,解決單一料源、貿易政策和天災疫情等風險。