此前芯片都是在2D層面展開的，業(yè)內(nèi)研究***都放在如何實(shí)現(xiàn)單位面積上元器件數(shù)量的增加以及微觀精度的改進(jìn)，之后不少大廠開始拓展思維，研究把一塊芯片從2D展開至3D，套用劉慈欣科幻大作《三體》里的一個梗，3D芯片對傳統(tǒng)2D芯片發(fā)動了一場“降維打擊”。

目前市場上仍然存在關(guān)于3D封裝技術(shù)的不確定性。例如，何時以及如何采用這些新的封裝配置，誰將在市場中占據(jù)主導(dǎo)地位？所有半導(dǎo)體行業(yè)的公司（例如，內(nèi)存供應(yīng)商，邏輯制造商，代工廠和封裝分包商）***探索戰(zhàn)略聯(lián)盟和合作伙伴關(guān)系，以確保開發(fā)出可行的***封裝生態(tài)系統(tǒng)。對于IC制造商，代工廠和其他公司來說，還有可能在定價和數(shù)量方面贏得競爭對手。因此，半導(dǎo)體企業(yè)在高級封裝方面面臨著至關(guān)重要的決策，他們的目標(biāo)是成為先行者還是快速追隨者決定了這些選擇的復(fù)雜程度。通過對三大晶圓代工巨頭在***封裝上的表現(xiàn)，我們或許可以了解一二。

說到晶圓廠的封裝布局***者當(dāng)屬臺積電，臺積電在封裝技術(shù)上陸續(xù)推出 2.5Ｄ的***封裝技術(shù) CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate），以及經(jīng)濟(jì)型的扇出型晶圓InFO（ Integrated Fan-out ）都非常成功，可以說一路從三星手上分食蘋果訂單，到獨(dú)享蘋果訂單，靠的就是封裝技術(shù)***對手，將其產(chǎn)業(yè)地位推上另一個高峰。早在10年前臺積電就看出隨著半導(dǎo)體前段工藝的快速微縮，后段封裝技術(shù)會跟不上前段工藝的腳步，臺積電技術(shù)往前沖刺的腳步會因此被拖累，等到那時，摩爾定律真的會失效，因此毅然決定投入封裝技術(shù)，在 2008 年底成立導(dǎo)線與封裝技術(shù)整合部門（Integrated Interconnect and Package Development Division, IIPD )。2018年4月的美國加州圣塔克拉拉第二十四屆年度技術(shù)研討會上，臺積電首度對外界公布創(chuàng)新的系統(tǒng)整合單芯片(SoIC)多芯片3D堆疊技術(shù)。根據(jù)臺積電在會中的說明，SoIC是一種創(chuàng)新的多芯片堆疊技術(shù)，是一種晶圓對晶圓的鍵合技術(shù)，SoIC是基于臺積電的CoWoS(Chip on wafer on Substrate)與多晶圓堆疊(WoW)封裝技術(shù)開發(fā)的新一代創(chuàng)新封裝技術(shù)，可以讓臺積電具備直接為客戶生產(chǎn)3D IC的能力。同期亮相的還有WoW技術(shù)，即 Wafer-on-Wafer (WoW，堆疊晶圓)，就像是3D NAND閃存多層堆疊一樣，將兩層Die以鏡像方式垂直堆疊起來，有望用于生產(chǎn)顯卡GPU，創(chuàng)造出晶體管規(guī)模更大的GPU。臺積電方面表示，這兩個封裝技術(shù)將會在公司的***封裝布局中扮演重要角色。而在19年4月，臺積電宣布完成***首顆3D IC封裝，預(yù)計將于2021年量產(chǎn)。今年4月，臺積電宣布封裝技術(shù)再升級，針對***封裝打造的晶圓級系統(tǒng)整合技術(shù)(WLSI)平臺，透過導(dǎo)線互連間距密度和系統(tǒng)尺寸上持續(xù)升級，發(fā)展出創(chuàng)新的晶圓級封裝技術(shù)系統(tǒng)整合芯片(TSMC-SoIC)，除了延續(xù)及整合現(xiàn)有整合型扇出(InFO)及基板上晶圓上芯片封裝(CoWoS)技術(shù)，提供延續(xù)摩爾定律機(jī)會，并且在系統(tǒng)單芯片(SoC)效能上取得顯著的突破。以3D IC為架構(gòu)的TSMC-SoIC***晶圓級封裝技術(shù)，能將多個小芯片(Chiplet)整合成一個面積更小與輪廓更薄的SoC，透過此項(xiàng)技術(shù)，7納米、5納米、甚至3納米的***SoC能夠與多***、多功能芯片整合，可實(shí)現(xiàn)高速、高頻寬、低功耗、高間距密度、占用空間的異質(zhì)3D IC產(chǎn)品。目前臺積電已完成TSMC-SoIC制程認(rèn)證，開發(fā)出微米級接合間距(bonding pitch)制程，并獲得極高的電性良率與可靠度數(shù)據(jù)，展現(xiàn)了臺積電已準(zhǔn)備就緒，具備為任何潛在客戶用TSMC-SoIC生產(chǎn)的能力。近日，工研院產(chǎn)科***所研究總監(jiān)楊瑞臨指出，臺積電在***封裝領(lǐng)域著墨多時，因此臺積電將在***封裝領(lǐng)域?qū)?/span>***對手。外資并預(yù)期，***封裝將是臺積電筑起更高的技術(shù)與成本門檻，拉大與競爭對手差距的關(guān)鍵。??半?導(dǎo)?體?設(shè)?備?搬?運(yùn)?

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