技術(shù)
導(dǎo)讀:在智能型手機(jī)普及后,世界進(jìn)入了無(wú)所不在運(yùn)算時(shí)代,人工智能及高效能運(yùn)算(AI/HPC)、自駕車和物聯(lián)網(wǎng)、5G及邊緣運(yùn)算(edge computing)等新應(yīng)用, 成為推動(dòng)半導(dǎo)體未來(lái)成長(zhǎng)主要應(yīng)用。
在智能型手機(jī)普及后,世界進(jìn)入了無(wú)所不在運(yùn)算(Ubiquitous Computing)時(shí)代,人工智能及高效能運(yùn)算(AI/HPC)、自駕車和物聯(lián)網(wǎng)、5G及邊緣運(yùn)算(edge computing)等新應(yīng)用, 成為推動(dòng)半導(dǎo)體未來(lái)成長(zhǎng)主要應(yīng)用。 因?yàn)橐褂枚喙δ芮腋咝苄酒?,新一代的高速運(yùn)算芯片不再單純追求制程微縮,而是開(kāi)始采芯片堆棧的3D封裝及系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)架構(gòu),整合多種不同的芯片來(lái)擴(kuò)充其功能與效能,代表異質(zhì)芯片整合已成為不可逆的趨勢(shì)。
鈺創(chuàng)董事長(zhǎng)盧超群很早就看到摩爾定律推進(jìn)即將放緩,所以近幾年一直提倡異質(zhì)整合(Heterogeneous Integration)的概念。 隨著IEEE在2月推出異質(zhì)整合的發(fā)展藍(lán)圖,半導(dǎo)體業(yè)界開(kāi)始全力朝異質(zhì)芯片整合方向發(fā)展。
盧超群也提出異質(zhì)整合將是第四硅世代(Si 4.0)的看法。 他表示,Si 4.0世代就是要充份利用異質(zhì)整合技術(shù),結(jié)合半導(dǎo)體和應(yīng)用系統(tǒng)終端,實(shí)現(xiàn)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達(dá)到1兆美元目標(biāo),亦即讓摩爾定律不死,制程技術(shù)可持續(xù)微縮及走下去。
根據(jù)盧超群的說(shuō)明,第一硅世代(Si 1.0)是平面制程的微縮,像是由90奈米微縮到65奈米等;第二硅世代(Si 2.0)采用3D晶體管的鰭式場(chǎng)效晶體管(FinFET)來(lái)延續(xù)摩爾定律前進(jìn);第三硅世代(Si 3.0)則已開(kāi)始采用封裝技術(shù),將不同芯片整合成為同一顆芯片,利用采用系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)來(lái)達(dá)到目標(biāo),或是臺(tái)積電采用的CoWoS或整合扇出型晶圓級(jí)封裝(InFO),由晶圓制程來(lái)達(dá)成同樣目標(biāo)。
至于Si 4.0的異質(zhì)整合則是將包括處理器、內(nèi)存、繪圖芯片等不同3D芯片,并將鏡頭及傳感器、微機(jī)電、生物辨識(shí)感測(cè)、射頻組件等,共同整合為單顆芯片或奈米系統(tǒng)(nano system)。 如5G時(shí)代的傳輸芯片若采用異質(zhì)整合技術(shù),就可把芯片及天線直接整合為一。
盧超群強(qiáng)調(diào),半導(dǎo)體不再是線性微縮去創(chuàng)造價(jià)值,而是以異質(zhì)整合把價(jià)值放大,異質(zhì)整合已成為21世紀(jì)系統(tǒng)級(jí)芯片主流技術(shù),未來(lái)30年就會(huì)是Si 4.0的時(shí)代。