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。
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。