台韩美3大巨头跨入先进封装 究竟谁能胜出

(图/先探提供)

台积电先进封装的营收从一九年三○亿美元至今将破百亿，独揽顶级客户大单的状况，可一窥半导体链之间供需的巧妙变化。

国际半导体产业协会（SEMI）八月公布的最新出货报告，二○二一年七月北美半导体出货金额为三八．六亿美元，月增四．五％，相较于去年同期上升四九．八％，由下半年出货金额强劲增长的态势来看，SEMI预估，今年全球半导体设备市场年成长二六％，封装设备成长幅度有望超过五○％，当中受惠于５Ｇ和ＨＰＣ高效能运算带来的封装测试需求。「５Ｇ、ＡＩ与AIoT将改变未来至少三○亿人的生活」，引用台积电创办人张忠谋的概念延伸，全球电子产业主要由行动通讯、高效能运算、汽车电子、物联网这四块领域主宰着未来十年的成长动能。

当晶片往七奈米、五奈米的先进制程推进，也对封装制程的要求越来越高，台积电、三星、英特尔等ＩＣ制造大厂在近年相继跨入先进封装技术领域，尽管对于传统封装厂而言他们是该领域的新进者，但带来的影响却是显著的，拥有先进制程的台积电，先进封装已经是项成熟的业务，光电协进会特约顾问柴焕欣分析「在扇出型封装及３Ｄ封装技术领先之下，已完整掌握晶片的生产架构，也更容易受到一线客户如辉达、超微的青睐，为他们代工高阶的产品」。

电晶体朝３Ｄ结构发展

过去要将晶片整合在一起，大多使用系统单封装技术（SiP），意思是将数个功能不同的晶片，直接封装成一个具有完整功能的积体电路上，它具备设计难度最低、产品良率高最高、制程互不干扰、成本最低的优势，但随着AIoT、智慧型手机、高效能运算等应用发展需求，要使晶片可以堆叠起来体积再缩小，封装技术开始往立体封装发展。

目前台积电从十四奈米到五奈米制程甚至到未来的三奈米制程，都是使用鳍式场效电晶体（FinFET）的立体架构，该制程的问世就是因为平面的微缩技术在二五奈米以下遇到瓶颈，为了持续推进摩尔定律，同时改进电力损耗的问题，因此转采用这种立体架构，但到了三奈米之后，FinFET架构也将面临微缩的问题，因此竞争对手之一的三星，决心要赶在台积电前，将最新一代的三奈米制程采用闸极全环电晶体（GAAFET）架构，盼能在商转进程上超车，该GAA技术的晶片架构相比FinFET，能以更小的体积实现更好的能耗表现，实际可达四五％面积缩减、同时有五○％的能耗提升。

然台积电持不同做法，他们认为先继续以FinFET开发三奈米制程，将是对客户在实用性上最有利的方案，当然GAAFET仍是未来发展路线，台积电在这一块也有布局，甚至可以说技高一筹，专利数占比以三一．四％领先三星的二○．六％。（全文未完）

先探投资周刊2159期

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