AI帶動下CoWoS需求強勁 生態系需協同合作應對挑戰

SEMICON Taiwan 2024國際半導體展首次舉辦「3D IC/CoWoS驅動AI晶片創新論壇」，與會貴賓一同探討3D IC／CoWoS的技術與創新應用。SEMI

隨著市場對AI晶片的效能和成本期待日益成長，先進半導體封裝技術正朝3D IC與CoWoS方向持續創新以滿足市場需求。SEMICON Taiwan 2024國際半導體展在2024年首次舉辦「3D IC/CoWoS驅動AI晶片創新論壇」，台積電先進封裝技術暨服務副總經理何軍博士於會中指出，過去2年，半導體市場中約有40%的需求來自AI和HPC。由於Chiplet技術提供了一個整合記憶體與邏輯的平台，3D IC正是實現此整合的關鍵。近年來，AI應用客戶不斷要求更大規模、更高密度的產品，預計到2027年光罩尺寸將增加至目前的8到10倍，而產品的生命週期也將縮短至每年更新一次。

何軍強調，卓越的製程技術是滿足這些需求並實現3D IC價值的基礎，這包括三個關鍵：首先，工具要自動化和標準化，工具廠商的軟體開發能力將變得至關重要。其次是製程控制與品質管理，以及3DFabric製造平台。第三，未來推動3D IC進展還需依賴整個生態系的支持，包括政府、Chiplet整合、工具與材料供應商、HBM/基板產業等，攜手合作共同研發以解決面臨的挑戰。

日月光資深副總經理洪松井提到，先進封裝與AI是互惠幫助的關係。摩爾定律的持續延伸、HBM技術及先進封裝為AI提供了強大的算力支持，而AI也提供穩定的需求，推動超越摩爾定律的新技術發展。這種需求還包括加速機器對機器（M2M）溝通的新技術，進一步帶動對系統封裝的需求。因此，半導體與AI的關係是良性循環與互惠的。

隨著CoWoS技術進入量產階段，3D IC的製造過程仍面臨諸多挑戰。何軍提到，隨著Chiplet密度不斷提升，散熱問題變得更加嚴峻，而每一層材料與介面都可能成為瓶頸，HBM技術也需要進一步提升，這些問題無法僅靠材料商解決。洪松井補充指出，面板級封裝技術相比傳統技術能夠放置更多的晶片，提升生產效率，但也在機台和材料方面帶來挑戰。台灣擁有強大的半導體生態系，應透過聯盟合作建立標準，制定異質整合的產品Roadmap，這將有助於加速問題解決。