ChatGPT 等生成式 AI 應用帶動,市場殷切需要能快速處理大量資料的半導體,先進封裝技術因此迅速發展。調研機構 Yole Intelligence 資料顯示,全球先進晶片封裝市場從 2022 年 443 億美元成長到 2027 年 660 億美元。660 億美元,3D 封裝預計將占約 25%(亦即 150 億美元市場規模),如此驚人數字,自然帶動立體封裝發展盛況。
三星 2021 年推出 2.5D 封裝技術「H-Cube」後,便一直加速晶片封裝技術的開發,4 月表示提供封裝統包服務(package turnkey service),處理從晶片生產到封測整個過程。
業界先進封裝主流是 2.5D 封裝,全球第一代晶圓代工廠台積電憑有十年歷史的 2.5D 封裝,持續在全球 2.5D 到 3D 先進封裝市場占據領先地位。身為全球第二大晶圓代工廠的三星無法坐視長期落後局面,計劃推出 3D 封裝技術 SAINT(Samsung Advanced Interconnection Technology,三星先進互連技術),能以更小尺寸的封裝,將 AI 晶片等高性能晶片記憶體和處理器整合。
知情人士 12 日表示,三星計劃「SANIT」品牌推出三種技術:垂直堆疊 SRAM 和 CPU 的「SAINT S」、CPU、GPU 等處理器和 DRAM 記憶體垂直封裝的「SAINT D」、應用處理器(AP)堆疊的「SAINT L」。
「SAINT S」等新技術已通過驗證測試,但消息人士指出,三星與客戶完成進一步測試後明年推出商用服務,目標是透過 SAINT 新技術,提高資料中心 AI 晶片及內建 AI 功能手機應用處理器的效能。
反觀業界其他領導製造業者的 3D 封裝發展狀況,台積電正大手筆斥資測試和升級自家 3D 晶片間堆疊技術「SoIC」,以滿足蘋果和 Nvidia 等客戶需求。台積電 7 月表示,投資新台幣 900 億元(約 29 億美元)國內新建先進封裝廠。至於英特爾,開始使用自家新一代 3D 晶片封裝技術「Fooveros」製造先進晶片。
本月稍早,世界第三大晶圓代工廠聯華電子(UMC)推出晶圓對晶圓(Wafer-to-Wafer,W2W)3D IC 專案,利用矽堆疊技術提供高效整合記憶體和處理器的尖端解決方案。
聯華電子表示,W2W 3D IC 專案雄心勃勃與日月光、華邦、智原科技(Faraday)和益華電腦(Cadence Design Systems)等先進封裝廠及服務公司合作,以便充分利用 3D 晶片整合技術滿足邊緣 AI 應用的特定需求。
作者 Evan