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【先進封裝新浪潮1】中國想用先進封裝突圍美國制裁 專家點出勝負關鍵

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CoWoS先進封裝技術在人工智慧的需求推力下,吸引輝達、超微等晶片大廠爭相下單。
CoWoS先進封裝技術在人工智慧的需求推力下,吸引輝達、超微等晶片大廠爭相下單。
AI掀起的新商機催動中國半導體加大馬力投入,但卻苦受美國禁令牽制,拖緩先進製程發展。如今,先進封裝技術的出現,為中國半導體帶來新曙光,期能藉此找出突圍美國禁令的方法,讓其半導體產業能彎道超車。有專家表示,中國投入先進封裝已有多時,但因電子設計自動化工具(EDA)技術缺口,導致推行上仍受到相當程度阻礙。
中國德邦證券資料指出,因應AI晶片應用需求,先進封裝成為產業技術演進的關鍵路徑。而先進封裝從系統應用出發,利用3D封裝、系統級封裝(SiP)等方式實現元件功能的融合和產品的多樣化,將是未來持續提升高階製程晶片性能的重要手段,也是中國半導體產業能否彎道超車的關鍵。
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華為身先士卒成為首家採用CoWoS的業者,也間接凸顯中國搶進先進封裝的背後野心。(東方IC)
中國搶進先進封裝的野心其實早就有跡可循。半導體老將—台積電前共同營運長、現任鴻海集團半導體策略長蔣尚義就曾透露,全世界第一個採用CoWoS技術的晶片商,並非高通(Qualcomm)、蘋果(APPLE)或輝達,而是當時才跨入晶片領域不久的華為。他說,「當許多客戶因CoWoS成本高昂不予採用,反而是剛跨進消費性電子的華為,是首家採用CoWoS技術的廠商。」
一位曾任職海思(華為旗下晶片商)的專家就向本刊透露,海思早在多年前就開始研究CoWoS技術。先前在海思時,就看過內部有許多晶圓封裝(CoW)的計畫,因為海思也知道中美間的矛盾,不想技術受限於台積電單一業者,希望能扶植大陸封測廠。「晶圓級封裝最大難度在良率,如何將所有東西整合在一起不出問題是一大考驗;台積電若出錯,重新拿一個晶圓補上就好,但是封測廠賠不起,畢竟要封起來的東西都是高頻寬記憶體(HBM)、小晶片(Chiplet)內的高階晶片,壞掉所費不貲。」該專家點出關鍵。
即便中國意識到先進封裝重要性,在這一塊非常努力,不過在美國貿易制裁下,仍逃不過美國的牽制。高雄大學先進構裝整合技術中心主任吳松茂向本刊直言,美國看準EDA工具是實現先進封裝關鍵一環,而這些關鍵技術大多掌握在安矽思(Ansys)、益華電腦(Cadence)、新思科技(Synopsys)這些歐美業者手上,故讓其不與中國半導體業者往來,掐住中國實現先進封裝的「咽喉」。
「早期晶片裡面線路I/O(輸入/輸出)數量不多,加上封裝成最後的電子產品所需的速度、頻率也不高,EDA是可有可無的存在」,吳松茂不諱言的分析。而今現在的封裝做了許多系統化整合,密度高且所需的速度頻率也高,已經無法透過手算來驗證出所需的晶片,用EDA來模擬、設計及驗證就更為重要,確保做出的晶片可以運作。
吳松茂指出,EDA近期做很多校能改善,能多方面因應不同應用需求,像是增加做熱電、應力材料上的整合,能幫助封裝、IC設計、晶圓廠等業者,在「有想法的、但還沒下線(設計好的電路交由晶圓廠生產)」階段,就能事先預測這個想法的結果,包含完整度、效能是否能符合需求。也因如此,EDA成為半導體產業在實現先進封裝、先進製程時,不可或缺的工具。
更新時間|2024.01.19 21:05 臺北時間
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