2 奈米之後的新戰場：為什麼「先進封裝」是晶片效能的關鍵？

隨著 2 奈米製程逐步量產，半導體技術正邁向新階段。大家開始發現，晶片效能不再只靠電晶體持續微縮，其他組件怎麼放、怎麼連，反而變得更重要，這也讓負責整合與配置的「先進封裝」，逐漸成為市場高度關注的關鍵技術。

什麼是先進封裝？

所謂的先進封裝，並不是單指某一種特定技術，而是一系列用來強化晶片整合、連線與系統效能的封裝方式。在業界，我們常聽到 CoWoS、SoIC 等名詞，其實可以把它們想像成從「蓋平房」轉向「蓋大樓」的過程。過去的傳統封裝只是把晶片接到載板上，但先進封裝透過 2.5D 甚至 3D 的立體堆疊，縮短了晶片與晶片、晶片與記憶體之間的距離。

換句話說，先進封裝並不是直接讓晶片「算得更快」，而是讓算力能被更有效率地發揮。就像替角色配上合適的裝備，封裝所做的，是把原本分散的效能潛力，轉化為實際可用的輸出。

為什麼「怎麼連」會影響效能？

關鍵在於線路的分布。在先進晶片中，資料在內部移動所消耗的電力，有時甚至超過了運算本身。如果線路像傳統設計那樣繞遠路，不只會造成延遲，還會浪費大量能耗。先進封裝就像在晶片裡蓋了「天橋」。可以想像成信義區那樣，資料就像逛街的人，完全不用理地面的紅綠燈，直接走二樓天橋就能自由穿梭各個商場。省下等紅綠燈的時間。

此外，封裝結構也與散熱表現密切相關。隨著晶片堆疊得越來越密，熱源變得更加集中。這就像是一棟大樓裡擠了太多人，空調如果跟不上，大家就沒辦法正常工作。即使晶片理論上有再高的效能，若熱無法有效散去，實際可用效能仍會受到限制，這也讓封裝設計成為決定效能上限的關鍵因素。

AI 與行動裝置：效能巨獸與口袋藝術的取捨

有趣的是，不同應用場景對封裝的需求也逐漸分化。AI 與資料中心晶片追求的是「極致輸出」，為了塞進海量的記憶體（如 HBM），封裝設計會不惜代價追求最高的頻寬與傳輸效率。

相較之下，智慧型手機等行動裝置晶片，則更像是一場「口袋裡的空間藝術」。手機封裝（如 InFO 技術）不僅要考慮效能，更要追求極致的薄型化，好為電池騰出更多空間，同時還要兼顧續航表現。即使同樣被歸類為先進封裝，AI 晶片追求的是「暴力效能」，而手機晶片則是在高度整合與功耗之間取得微妙的平衡。

玻璃基板與面板行封裝

先進封裝的進化腳步從未停歇。為了讓晶片更平整、更耐高溫，業界甚至開始研發「玻璃基板」來取代傳統塑膠材質。玻璃不只能創造出更細小的線路，讓訊號傳遞更精準，其耐溫特性還能顯著減少材料膨脹與翹曲的問題；最值得注意的是，玻璃基板能同時封裝更多晶片，從而有效降低生產成本。

至於另一項備受關注的面板級封裝（FOPLP），則是一場關於「形狀」的效率革命。過去封裝多在圓形的晶圓上進行，邊角難免有所浪費；而 FOPLP 則是改用方形進行封裝，就像切豆腐一樣，能更有效地利用每一寸空間。這種「極致利用」的邏輯，讓產量提升的同時，也進一步壓低了成本。

（首圖來源：pixabay）