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AI概念起飛 2．5D／3D IC封裝技術邁進有望

2017-05-31 17:36:59 未知

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先進2.5D/3D IC封裝技術可望在產業界看好人工智能(AI)時代來臨的背景下登高一呼。2017年以后，半導體產業對于AI、大數據(Big Data)、云端、深度學習(Deep learning)、資料中心等高度重視，國際軟硬件大廠Google、Facebook、英特爾(Intel)、NVIDIA、超微(AMD)等皆展開布局。

而隨著特殊應用IC(ASIC)設計復雜度提升，對于運算能力需求大幅提高，臺積電高階封裝技術CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)制程適用于上述高效運算平臺市場。事實上，臺灣地區封測雙雄日月光、矽品都在2.5D/3D IC有所著墨，也并非嶄新的概念，不過仍聚焦于少量高階GPU業者如超微、NVIDIA等。不過，今年AI浪潮登高一呼，熟悉半導體業者表示，事實上，AI、大數據、云端、深度學習等都是物聯網的終極延伸，如Google、Facebook等業者，使用者都是以好幾百萬人計，而這些應用都需要高效運算與更高的傳輸帶寬能力，有助后段高階封裝技術普及。

臺積電已經以16納米FF+、12納米FFN客制化制程，輔以CoWoS封裝異質集成HBM2高帶寬存儲器與各種運算元件于同個芯片，后續發展部分，7納米世代高效運算也會持續搭配CoWoS封裝。

業界對于今年臺積電12納米制程主力客戶NVIDIA今年甫推出的重磅產品Tesla V100進攻資料中心領域高度期待，NVIDIA近期力拱的Volta架構GPU，被視為是搶攻AI市場的利器，市場也預期，隨著NVIDIA的強攻，超微以及IDM大廠英特爾等一線龍頭廠商，勢必將持續展開在次世代AI領域的對決。

而隨著AI概念起飛，封測相關業者認為，2.5D/3D IC高階封裝技術有機會在臺積電與一線大廠的合作帶動市場下，更有機會獲得商機。熟悉半導體業者表示，簡言之，封裝技術從框條式(Strip Form)、單一式(Singulated)基板，轉變為大面積封裝模式(Large Format Packaging)，包括晶圓級(Silicon Based Substrate)和面板級(Panel Form)基板，2.5D/3D IC封裝更進一步使得產品可以達到輕薄短小效果。而2.5D/3D IC封裝技術基本上包括扇出(Fan-out)晶圓級封裝及矽穿孔(TSV)技術。

目前扇出型封裝技術部分，臺積電的集成扇出型封裝(InFO)制程已經被蘋果(Apple)等采用，因不須矽中介層，成本也相對較CoWoS低廉，但又能夠有良好的表現，適用于追求性價比的移動通信領域，封測大廠日月光也以扇出型封裝技術納入3大客戶，展望后市，扇出型封裝可望在移動通信芯片領域站穩腳步。而AI、自駕車、機器學習等領域的所需高效能運算GPU 處理器等，則將會更適用后段CoWoS封裝技術，業界看好在臺積電帶頭下，2.5D/3D IC高階封裝普及程度將會提升。