掌握異質整合趨勢 迎接5G與AI應用大商機

SEMI與台灣人工智慧晶片聯盟共同舉辦異質整合產業座談會，邀請益華電腦、欣興電子、日月光、戴樂格半導體與摩根士丹利(Morgan Stanley)等各領域專家參與座談，從不同角度全面剖析異質整合的技術趨勢。

觀察5G與AI引爆各種新興科技應用，半導體領域的發展也備受期待，當晶片的效能、耗能、尺寸及成本相繼成為中高階應用共同面臨的挑戰時，具備高度晶片整合能力的異質整合(Heterogeneous Integration)晶片設計創新與封裝技術，被視為後摩爾時代下延續半導體產業發展的動能。

為了有效掌握其重大挑戰與嶄新的商業契機，SEMI與台灣人工智慧晶片聯盟(AITA)共同舉辦「異質整合產業座談會」，於2020年6月5日以「Heterogeneous Integration enables 5G and AI」為主題的線上活動，特別邀請日月光(ASE)、欣興電子(Unimicron)、(德商)戴樂格半導體(Dialog Semiconductor) 、益華電腦(Cadence) 、台灣人工智慧晶片聯盟(AITA)等各領域專家參與座談，從不同角度全面剖析異質整合的技術趨勢，一探未來競爭優勢，以打造跨產業領域的交流平台，協助廠商發掘潛在商機，持續向新世代製程邁進。

異質整合技術挑戰與門檻高，締造台灣高階半導體製程服務的里程碑

日月光半導體製造股份有限公司副總經理洪志斌的引言，提點2016年由ITRS所公布的異質整合技術藍圖(HIR)，讓產業界開始按部就班解決異質整合帶來的技術挑戰，以迎接隨即升火待發的商業機會。異質整合工作小組從不同的主流應用中，聚焦於高效能運算(HPC)、5G等應用，找到全新立足點。洪志斌觀察到隨著新進封裝方案的推陳出新，將重塑半導體生態系統與供應鏈之間的合作模式。

洪志斌強調，未來高階應用勢必提供異質整合技術更大的舞台，除了解決大量提升I/O密度的瓶頸，同時需要兼具超薄、高I/O腳數與高頻訊號屏蔽等必備的優勢。無論是晶圓級先進封裝服務，以及OSAT與載板供應鏈夥伴的合作，藉由產業界積極合作所打造的平台，讓異質整合技術所聚集的生態系統與供應鏈陣容正逐步茁壯，並展現強烈成長企圖心。

欣興電子Carrier事業處研發部副總經理陳裕華指出IC載板(Substrate)在異質整合技術上的挑戰是相當嚴苛，無論是PCB厚度、高密度、細間距與高階自動化製程完整度等問題，實際設計挑戰都非常可觀，雖然機會也隨之而來，但要滿足高階封裝廠客戶所需，除耗時外，成本更是水漲船高，尤其是部分外部材料(Foreign Materials)的專利保密，往往導致資訊不夠透明，無法及時找出提升良率的對策，對於載板工程團隊而言，都有相當的衝擊，仍亟需深化合作夥伴關係的建立，才有可能攜手突破技術上的瓶頸。

半導體封裝技術不斷提升已達到多功能化、高密度性及低成本等要求，透過異質整合、高傳輸效率與低成本等要求，舉凡5G、AI的新世代應用，為了達成客戶的需求，製程最佳化要求下，將會增加材料與設備的複雜度。然而技術與製程的演進仍會持續進步與升級，藉由搭配載板生產線投資及自動化機台設計，IC載板仍可望為台灣在先進封裝製程上持續扮演關鍵性的地位。

供應鏈與跨界生態系強化緊密夥伴關係，群策群力深化藍海發展策略

(德商)戴樂格半導體亞洲總部總經理劉彥劭呼應供應鏈與生態系夥伴關係的議題，強調緊密的夥伴關係，遠比只是生意往來的客戶與供應商的關係，更來的重要。劉彥劭對於台灣半導體產業的競爭優勢非常看好，舉凡豐沛的設計研發人才、優異的半導體發展環境與群聚優勢，同時還具備嚴謹的智慧財產權保護機制，這些放諸四海而不多見的優勢都是台灣半導體產業深獲客戶青睞的主因。

劉彥劭特別強調，因為台灣透過半導體製程演進與應用工程技術的大舉投資，兢兢業業為晶片功能最佳化做出重要貢獻，發揮在地化製造，彰顯台灣半導體產業的全球價值，對於異質整合先進的封裝技術與昂貴的成本，唯有堅實的供應鏈夥伴關係的建立，才能增加溝通效率，有效克服技術挑戰，並尋求藍海策略的良性競爭與合作，這更是發展異質整合技術的成功之道。

益華電腦產品技術處處長孫自君認為EDA工具是解決系統連接複雜性與電信分析不可或缺的夥伴，從IC載板、封裝到晶片設計的跨域工程挑戰，益華電腦全流程智慧系統設計平台(Intelligent System Design；ISD)產品提供從半導體的奈米、封測的微米與PCB板需要的微／毫米等級的從Pin/Pitch, I/O model,熱與電的完整解決方案，對於支援各種不同技術需求與設計，協助客戶有效縮短設計週期、提高設計品質與降低成本。

孫自君強調異質整合技術在矽中介層(Silicon Interposer)設計上的難度，目前EDA工具已能有效且完整的來協助包括5G天線封裝(AiP)與HBM等更複雜結構的設計，同時能幫助台灣半導體生態系統夥伴快速適應異質整合市場。

台灣人工智慧晶片聯盟(AITA)執行祕書張世杰認為新世代AI晶片設計難度高，無可避免的需要面對高成本與低良率的製程嚴苛挑戰。產業界目前使用FPGA解決少量量產的問題，也透過額外電路(Redundancy)設計來改善生產良率。AITA聯盟透過組成SIG(Special Interest Group)小組，啟動產學研連結，一起合作打造AIoT量產平台以尋求最佳的解方，以降低開發風險及提高成功機率。

即將在9月23~25日登場的SEMICON Taiwan 2020，將於展會中聚焦下一波半導體發展關鍵的異質整合技術，包含SiP Global Summit 2020，深入研討Advanced Packaging Platform 2.0、Moore’s Law 2.0與SiP 2.0等重要的議題；以及異質整合創新技術館，將以5G、AI為主軸，展示IC Design與先進封裝等技術。希望對異質整合先進封裝技術與晶片設計創新有興趣的貴賓，屆時一同共襄盛舉，共同關心台灣異質整合技術的發展，期望對全球半導體產業發揮重要貢獻。