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異質(zhì)整合芯片前景不可限量臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)具先天優(yōu)勢

2017-05-12 12:35:38 未知

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臺灣緊密的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，對異質(zhì)整合的發(fā)展至關(guān)重要。工研院推動異質(zhì)整合技術(shù)已有十年之久，近年隨著光纖通訊的快速發(fā)展，該單位自2018年起將正式展開的硅光子IC項目計劃，預(yù)計于2020年遍地開花，并在數(shù)據(jù)中心中廣泛采用，而臺灣以新竹為首十分完整而緊密的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，即是達(dá)成芯片異質(zhì)整合的重要關(guān)鍵。

工研院電子與光電系統(tǒng)研究所所長吳志毅表示，異質(zhì)整合的概念是相當(dāng)廣泛的，除了集成電路(IC)本身的芯片整合外，LED、雷射這些本來不是半導(dǎo)體的技術(shù)，未來也將有機(jī)會放到硅上來運作。例如硅光子即是將光電組件，整合、封裝到硅晶圓上，期望讓光纖技術(shù)的芯片做得更小、傳輸速率更快、成本也更低。

吳志毅透露，不過硅光子目前還有許多技術(shù)困難待克服，例如光纖與硅組件的對準(zhǔn)問題，一旦對不準(zhǔn)，所有的傳輸速度、耗能，都會受到影響，另外要將所有的材料放到同個芯片上，也會產(chǎn)生許多熱漲冷縮的問題。即便這樣的整合難度確實很高，但這也才會是其他國家無法很快超越的重要原因。由工研院執(zhí)行的政府項目計劃，將在明年起正式展開，并預(yù)計在2020年能讓市場上的數(shù)據(jù)中心，開始大幅導(dǎo)入以硅光子技術(shù)為基礎(chǔ)的芯片。

吳志毅進(jìn)一步分析，美國的IC設(shè)計目前是全世界數(shù)一數(shù)二強(qiáng)大的，而現(xiàn)在全球各地都各自有封裝測試廠、晶圓廠等，但幾乎沒有一個地方像臺灣一樣，能在像新竹這樣的區(qū)域中，聚集如此完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，包括材料、設(shè)計、晶圓制造、封裝測試等，這會是臺灣實現(xiàn)異質(zhì)整合很大的優(yōu)勢。

吳志毅舉例，異質(zhì)芯片的整合涉及芯片如何鏈接、距離如何調(diào)整等問題，唯有IC設(shè)計、晶圓制造與封裝等各環(huán)節(jié)緊密的溝通協(xié)調(diào)，甚至是建立起一支團(tuán)隊共同工作，才可能在很快的時間內(nèi)將成品做出來。

針對中國大陸近年挾政府大基金，砸大錢扶植半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，吳志毅指出，中國大陸的IC設(shè)計的進(jìn)步速度非常快，其實力與臺灣已是差不多的了，可能只落后臺灣一點，甚至不相上下，不過在半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體制造、封裝測試，臺灣領(lǐng)先中國大陸至少還有5年以上。

吳志毅進(jìn)一步指出，主因是蓋半導(dǎo)體廠須花10～20年來建立文化與紀(jì)律，而非砸錢就能有很好的成果，這樣的砸錢案例過去在阿拉伯國家也發(fā)生過，其也曾以重金蓋半導(dǎo)體廠，但最后也沒有成功，因人員、儀器的訓(xùn)練與素質(zhì)，以及良率的掌握，并非易事，因此臺灣還是有一定優(yōu)勢的。