小晶片及先進封裝 半導體兵家必爭

半導體摩爾定律面臨物理極限，能讓晶片再微縮、運算效能再提升的小晶片（Chiplet）和先進封裝技術，已成為全球半導體晶片設計、製造、封測大廠積極強攻的兵家必爭之地。

專家指出，中國半導體產業也有意透過布局先進封裝「繞道超車」，在高階晶片微縮技術應用搶占橋頭堡，同時扶持先進封裝關鍵材料和設備等，欲擺脫美國對中國半導體先進製程「卡脖子」的阻礙。

小晶片技術（Chiplet）被半導體業界視為超越摩爾定律物理極限的關鍵技術，小晶片技術透過同質整合（homogeneous Integration）和異質整合（heterogeneous Integration），把多顆處理器引擎、記憶體、射頻元件、電源管理晶片、光學元件、聲學元件、感測元件等整合在一顆小晶片的晶片網絡。而小晶片技術得以發揮的關鍵，在於先進封裝。

晶圓代工廠台積電資深副總經理秦永沛分析，摩爾定律包括晶片微縮和增加運算效能兩大精神，其中晶片微縮透過奈米先進製程技術，但先進製程技術即將面臨瓶頸，但半導體後段的先進晶圓級封裝技術，可以再提升晶片運算速度並降低功耗，先進封裝技術是延續摩爾定律的另一條途徑。

手機晶片設計大廠聯發科副總經理高學武也指出，傳統基板封裝演進朝向先進晶圓級封裝，可讓高階晶片持續微縮，聯發科積極與客戶合作布局先進封裝，讓摩爾定律發揮到極致、甚至超過摩爾定律。

工研院產業科技國際策略發展所研究總監楊瑞臨分析，包括台積電、英特爾（Intel）、超微（AMD）、三星電子（Samsung）等晶片大廠和晶圓代工廠，以及半導體後段專業委外封測代工（OSAT）大廠包括日月光投控、力成等，已布局可讓晶片達到再微縮效果的先進封裝技術，目前各大廠擁有自己的先進封裝技術和相關專利，技術路線多元且分歧，目前正處於「各自登山」的狀態，尚未有「大一統」的結果。

他引述市場調查研究機構數據預期到2025年、甚至在2025年之前，先進封裝占全球整體封裝市場規模比重可超過50%，超越打線封裝（WB）和覆晶封裝（Flip Chip）等傳統封裝比重。

值得注意的是，台積電與日本索尼（Sony）半導體在11月上旬共同宣布，將在日本熊本市合資設立JASM，採用22奈米及28奈米製程提供專業積體電路製造服務。楊瑞臨分析，索尼也擁有自主的先進封裝技術，未來台積電和索尼合資的JASM，不排除也會布局先進封裝領域。

中國在先進封裝技術也沒有缺席。楊瑞臨表示，受到美中科技戰影響，中國在半導體先進製程技術受到阻礙，不過中國有意透過布局先進封裝「繞道超車」，在高階晶片微縮技術應用搶占橋頭堡。

他以中芯國際為例指出，外界先前揣測中芯國際輕視先進封裝技術發展、讓蔣尚義萌生退意辭去中芯執行董事一職，可能有誤。整體觀察，中芯國際正積極布局先進封裝技術，其中關鍵人物、中國科學院院士劉明仍列為中芯國際獨立非執行董事之一，正是顯例。

楊瑞臨預期，中芯國際將攜手也是中國封測大廠的江蘇長電，合作發展先進封裝技術，同時扶持先進封裝關鍵材料和設備等產業；透過布局先進封裝，擺脫美國對中國半導體先進製程「卡脖子」的阻礙。

楊瑞臨指出，由於先進封裝技術對於晶片再微縮扮演關鍵角色，未來小晶片技術和異質整合封裝等專利和營業機密，將成為全球半導體晶片設計、晶片製造、晶圓代工、後段封測大廠的兵家必爭之地。◇