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            【制造/封測】三星、英特爾、臺積電先進封裝哪家強?

            來源:全球半導體觀察    原作者:王凱琪    

            三星于6月末官宣量產3納米芯片,在與臺積電、英特爾先進制程競爭中取得先手,而近日,三家廠商在先進封裝上的戰局也迎來了最新進展。外媒消息顯示,三星于6月中旬成立了半導體封裝工作小組,加強與大客戶的合作。

            在當下半導體領域日益增長的性能需求與摩爾定律逐漸失效的背景下,先進封裝成為了新的發力點。據悉,通過先進封裝技術將多個芯片進行異質整合,或將傳統大芯片拆分成多個小芯片,并通過先進封裝技術進行整合的Chiplet方案,可大大增強功能及降低成本。由此三星、臺積電、英特爾對于先進封裝技術似乎都是勢在必得。

            1?提速加碼先進封裝 三星奮力追趕 

            據外媒消息,三星的設備解決方案(DS)部門已于6月中旬成立一個直屬于聯席CEO慶桂顯(Kyung Kye-hyun)的半導體封裝工作小組,目的是加強與晶圓代工大客戶在封裝領域的合作。消息顯示,這個小組集結了來自三星DS事業部的測試和系統封裝工程師、半導體研發中心的研究員,以及內存與代工部門的人員,預計將會提出更先進的封裝解決方案。

            在先進封裝技術上,三星較早推出了2.5D封裝技術I-Cube,并在2020年8月又宣布推出了新一代3D封裝技術——X-Cube,其可基于TSV硅穿孔技術將不同芯片堆疊,目前已用于7nm及5nm工藝。近年來,三星加速發力先進封裝。2021年年末,三星再次宣布已開發出最新的2.5D封裝解決方案H-Cube,并表示,還在開發最新的“3.5D 封裝”技術。但是對比臺積電和英特爾的封裝技術以及商業運用情況來看,目前,三星仍舊處于落后情況。

            2?四點發展路線指引 英特爾獨樹一幟 

            英特爾在先進封裝技術上獨樹一幟。早在2018年底,英特爾便推出了業界首創的3D邏輯芯片封裝技術——Foveros 3D,它可實現在邏輯芯片上堆疊不同制程的邏輯芯片。

            在2021年英特爾召開的Intel Accelerated技術說明會上,英特爾采用了新的命名體系,分別是Intel 7(此前稱之為10納米Enhanced SuperFin)、Intel 4(此前稱之為Intel 7納米)、Intel 3以及Intel 20A。

            隨之公布的,還有英特爾關于封裝技術的四點發展路線,分別是EMIB技術、Foveros技術、Foveros Omni技術以及Foveros Direct技術。

            其中,EMIB將成為首個采用2.5D嵌入式橋接解決方案的技術,在近期舉辦的英特爾On產業創新峰會中,英特爾采用Intel 7制程工藝的第四代至強處理器Sapphire Rapids亮相,并成為首個采用EMIB封裝技術的產品;Foveros將利用晶圓級封裝技術,提供史上首個3D堆疊解決方案;Foveros Omni將通過高性能3D堆疊技術,使得裸片到裸片的互連和模塊化設計變得更加靈活;Foveros Direct可實現銅對銅鍵合的轉變,也可以實現低電阻的互連。

            3?拳頭產品過硬 臺積電一馬當先

            臺積電在2.5D和3D先進封裝技術方面布局已超過10年,近年來,其更新迭代速度加快,不斷推出的拳頭產品令業界矚目。總體來看,臺積電目前已將2.5D和3D先進封裝相關技術整合為“3DFabric”平臺,可讓客戶們自由選配,前段技術包含3D的整合芯片系統(SoIC InFO-3D),后段組裝測試相關技術包含2D/2.5D的整合型扇出(InFO)以及2.5D的CoWoS系列家族。

            近日,臺積電在美國加利福尼亞州圣克拉拉召開了2022年臺積電技術研討會,并公布了3D Fabric平臺取得的兩大突破性進展,一是臺積電已完成全球首顆以各應用系統整合芯片堆疊(TSMC-SoICTM)為基礎的中央處理器,采用芯片堆疊于晶圓之上(Chip-on-Wafer,CoW)技術將SRAM堆疊為3級緩存;二是使用Wafer-on-Wafer(WoW)技術堆疊在深溝槽電容器芯片頂部的突破性智能處理單元。

            臺積電表示,由于CoW和WoW的N7芯片已經投入生產,對N5技術的支持計劃將在2023年進行。另外,為了滿足客戶對于系統整合芯片及其他臺積電3D Fabric系統整合服務的需求,公司將在竹南打造全球首座全自動化3D IC先進封裝廠,預計今年下半年開始生產。

            此外,值得一提的是,臺積電還在日本筑波建了3D IC研發中心,該研發中心已于今年6月24日開始啟用。

            封面圖片來源:拍信網

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