實(shí)驗室設(shè)備搬遷搬運(yùn)的亞瑟報道：半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍制程技術(shù)，近期，三星在芯片封裝方面也有創(chuàng)新方案推出。11月，三星宣布，已與Amkor Technology聯(lián)合開發(fā)出混合基板立方體 (H-Cube) 技術(shù)，這是其半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍ 2.5D 封裝解決方案。2.5D 封裝使邏輯芯片或高帶寬存儲器 (HBM) 能夠以小尺寸放置在硅中介層的頂部，H-Cube 技術(shù)采用混合基板與能夠進(jìn)行精細(xì)凸塊連接的細(xì)間距基板和高密度互連 (HDI) 基板相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)大尺寸的 2.5D 封裝。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍隨著HPC、AI 和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用細(xì)分市場對規(guī)格的要求不斷增加，隨著安裝在一個封裝中的芯片數(shù)量和尺寸的增加或需要高帶寬通信，大面積封裝變得越來越重要。對于包括中介層在內(nèi)的硅芯片的附著和連接，細(xì)間距基板是必不可少的，但隨著尺寸的增加，價格會顯著上漲。當(dāng)集成6個或更多 HBM 時，大面積基板的制造難度迅速增加，導(dǎo)致效率下降。三星通過應(yīng)用混合基板結(jié)構(gòu)解決了這個問題。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍通過將連接芯片和基板的焊球間距比傳統(tǒng)焊球間距減少 35%，可以將細(xì)間距基板的尺寸小化，同時在細(xì)間距基板下增加 HDI 基板。此外，為了Cube方案的可靠性，三星應(yīng)用了其專有的信號/電源完整性分析技術(shù)，在堆疊多個邏輯芯片和HBM時，可以穩(wěn)定供電，限度地減少信號損失或失真。綜上，三星在高層調(diào)整、投資、制程工藝和封裝方面的全情投入，就是要不斷提升其競爭力，以在與臺積電的競爭中爭奪主動權(quán)。臺積電2021年資本支出達(dá)到300億美元，并擬定了3年共1000億美元的投資計劃，其中八成將用于制程技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)能建設(shè)。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍在全球范圍內(nèi)擴(kuò)充產(chǎn)能方面，三星與臺積電在競爭，不過，從今年的情況來看，三星似乎處在下風(fēng)。兩家都將在美國建設(shè)新晶圓廠，主要生產(chǎn)5nm制程芯片。但在美國以外，臺積電更加受追捧，例如，臺積電已經(jīng)與日本政府和索尼達(dá)成協(xié)議，將在日本建設(shè)28nm和22nm制程晶圓廠，半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍還有消息傳出，德國也在積極地接觸臺積電，很希望其在德國建設(shè)晶圓廠。制程工藝方面，近兩年，7nm和5nm制程量產(chǎn)的成功與穩(wěn)定，幫助臺積電賺得了更多了客戶訂單，且這些客戶對臺積電的依賴度不斷提升，在這方面，三星則略遜一籌。蘋果是臺積電的大客戶，而且25.93%的份額其他所有臺積電客戶；第二大客戶是聯(lián)發(fā)科，他們的訂單營收占比5.8%；AMD排名第三，近年來加大了與臺積電的合作，7nm芯片及明年的5nm芯片訂單都是臺積電代工，有消息稱AMD已是臺積電7nm客戶；高通排名第四，份額3.9%，這主要是高通近年來將驍龍8系高端芯片代工交給了三星，減少了在臺積電的占比；高通之后是博通、NVIDIA、索尼、STM、ADI，以及Intel。據(jù)悉，Intel明年有望用上臺積電的3nm工藝，比例會提升。半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍4nm方面，臺積電于10月推出了N4P，做為臺積電5nm家族的第3個主要強(qiáng)化版本，N4P的效能較原先的N5增快11%，也較N4增快6%。相較于N5，N4P的功耗效率提升22%，晶體管密度增加6%。同時，N4P藉由減少光罩層數(shù)來降低制程復(fù)雜度且改善芯片的生產(chǎn)周期。據(jù)悉，半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍N4P基本上就是2022年蘋果新一代iPhone所搭載A16芯片所用制程。供應(yīng)鏈業(yè)者透露， A16芯片將有架構(gòu)上大幅更動，采用N4P制程可以透過Chiplet封裝(Chiplet)，再增加芯片的晶體管集積度（Density）、降低成本，更可以提高運(yùn)算效能及有效降低功耗。外媒MacRumors也披露，iPhone 14的A16芯片將采用4nm制程，較前兩代iPhone搭載A14、A15的5nm芯片，尺寸更小，效能提高且更省電。3nm方面，臺積電仍然采用FinFET架構(gòu)，其技術(shù)研發(fā)已經(jīng)完成，臺積電近期已開始進(jìn)行3nm測試芯片在Fab 18B廠正式下線投片的初期先導(dǎo)生產(chǎn)。臺積電在日前法人說明會中指出，3nm制程2021年進(jìn)行試產(chǎn)，并預(yù)計在2022年下半年進(jìn)入量產(chǎn)，2023年將會看到明顯營收貢獻(xiàn)。臺積電3nm預(yù)計2022年第四季開始擴(kuò)大投片規(guī)模，同時進(jìn)入產(chǎn)能拉升階段，進(jìn)度符合預(yù)期，屆時臺積電將成為業(yè)界首家大規(guī)模量產(chǎn)3nm的半導(dǎo)體廠，以及擁有極紫外光（EUV）邏輯制程產(chǎn)能的半導(dǎo)體廠。5G手機(jī)芯片及HPC運(yùn)算芯片會是臺積電3nm量產(chǎn)半‍導(dǎo)‌體‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍的主要投片產(chǎn)品。業(yè)界預(yù)期，蘋果及英特爾將會是3nm量產(chǎn)初期兩大客戶，后續(xù)包括AMD、高通、聯(lián)發(fā)科、博通、邁威爾等都會在2023年開始采用3nm生產(chǎn)新一代芯片。