半導體製程技術逼近已知的物理極限，世界各大廠間的焦點開始轉往先進封裝發展，同時人工智慧、AIGC 等相關應用興起，先進封裝的概念更是引領新一波的技術浪潮，如何在半導體世界大戰中拿到更多訂單，成為了各大廠間的核心目標。
先進封裝百家爭鳴
先進封裝技術的競爭日趨激烈，企業投入大量資金形成百家爭鳴的局面。不同的封裝技術逐步浮現，這場競爭中，其中包括台積電、Intel 和 Samsung 各自推出令人矚目的封裝技術。
其中，台積電提出 3DFabric。將前端 TSMC-SoIC 技術和後端 CoWoS 和 InFO 技術整合，提供了最大的彈性調整，可全方位實現各種創新產品設計。
Intel 則以其的 2.5D EMIB、3D Foveros 封裝技術為特色，EMIB 主要應用於邏輯運算晶片和高頻寬記憶體的拼接，目前發表的 Intel Xeon Max 系列、Intel Data Cneter GPU Max 系列已搭載 EMIB 封裝技術。3D Foveros 部分則是讓頂層晶片不再受限於基層晶片大小，且能夠搭載更多頂層與基層晶片，並透過銅柱直接將頂層晶片與基板相連，減少矽穿孔 (TSV) 數量以降低其可能造成之干擾。未來將搭載在即將發表的 Meteor Lake、Arrow Lake 和 Lunar Lake 晶片上。以下圖為例，EMIB 透過矽橋（Silicon Bridge）連結不同邏輯晶片與 HBM；Foveros 則透過銅柱相連，減少 TSV 造成的干擾。
Samsung 也在先進封裝的領域展現出強大的競爭力。其 2.5D 的 I-Cube4 和 H-Cube，以及 3D 的 X-Cube 封裝技術，為其在多晶片互連和積體度方面帶來卓越的突破。以下圖為例，目前 I-Cube4 可以在矽中介層上整合 4 個 HBM 堆疊顆粒與 1 個核心運算元件，H-Cube 則是於 ABF 載板下疊加 HDI PCB 以擴大封裝面積，主要在滿足整合 6 個以上 HBM 推疊顆粒的設計。
三大企業優勢比較
近年，世界半導體製程三大巨頭已投入大量資本支出到先進封裝領域，不同技術發展與三大企業不同的營銷規劃，都將促使半導體先進封裝產業進入一場世界大戰。
台積電以其獨大的晶圓製程技術最為優勢，標榜端到端的完整服務，再加上台灣完整的半導體生態鏈，得天獨厚的產業優勢，使其成為先進封裝領域中的領航者。
Intel 部分，雖然在先進製程方面稍遜於台積電，但先進封裝兩間公司可說是並駕齊驅，Intel強調提供彈性的代工服務，客戶不一定要完全使用 Intel 的晶圓製造與封裝配套組合，且 Intel 廠房分散於世界各地，地緣因素也成為優勢之一，同時，在西方國家提供更多的產能和服務的策略，預料未來也將有所斬獲。
而三星的方面則是，同台積電提供端到端完整服務，但其封裝技術還是稍落後台積電，只能在產能供不應求的狀況下分得殘羹，但在 202 2年 6 月率先台積電提出全新 GAA 3nm 製程，未來有望結合 3D 封裝技術，成為下一個半導體世代的轉捩點。
半導體技術的不斷進步和市場需求的驟升，三大企業在先進封裝領域的競爭將持續激烈。目前晶圓廠主要還是將重心擺在製程，但可預見未來的三至五年間，會逐漸將中心轉移至先進封裝，不同的封裝技術和營銷策略將決定企業在市場中的地位和影響力。
（首圖來源：台積電）
科技新報粉絲團
加入好友
訂閱免費電子報
