半導(dǎo)體和封測(cè)大廠積極研發(fā)2.5D IC和3D IC；預(yù)估到2015年，在智慧手機(jī)應(yīng)用處理器整合記憶體，3D IC制程可望成熟；封測(cè)大廠展現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)愿景。

中央社臺(tái)北7日電，使用者經(jīng)驗(yàn)和終端市場(chǎng)需求，推動(dòng)半導(dǎo)體封裝型態(tài)演進(jìn)。包括晶圓代工廠、封測(cè)廠商甚至IC載板廠，正積極切入2.5D IC和3D IC等泛3D IC領(lǐng)域。

現(xiàn)階段來(lái)看，包括臺(tái)積電、日月光、艾克爾(Amkor)、意法半導(dǎo)體(STM)、三星電子(Samsung)、爾必達(dá)(Elpida)、美光(Micron)、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)、IBM、英特爾(Intel)等半導(dǎo)體大廠，正積極研發(fā)3D IC技術(shù)。

根據(jù)TechNavio日前的預(yù)測(cè)，2012年至2016年全球3D IC市場(chǎng)年復(fù)合成長(zhǎng)率為19.7%，成長(zhǎng)貢獻(xiàn)主要來(lái)自行動(dòng)運(yùn)算裝置的記憶體需求大幅增加。

艾克爾臺(tái)灣區(qū)總經(jīng)理梁明成預(yù)估，3D IC應(yīng)該會(huì)先在手機(jī)領(lǐng)域萌芽，記憶體產(chǎn)品有機(jī)會(huì)先采用3D IC制程；他認(rèn)為，3D IC 可改善記憶體產(chǎn)品的性能表現(xiàn)與可靠度，并降低成本與縮小產(chǎn)品尺寸。

從產(chǎn)品端來(lái)看，整合邏輯IC和記憶體的智慧型手機(jī)應(yīng)用處理器(application processor)，應(yīng)該會(huì)直接采用3D IC和矽穿孔(TSV)制程，以解決行動(dòng)裝置記憶體頻寬、因應(yīng)手機(jī)應(yīng)用處理器效能提高的問(wèn)題。

日月光集團(tuán)研發(fā)中心總經(jīng)理暨研發(fā)長(zhǎng)唐和明表示，未來(lái)幾年，2.5D IC和3D IC封裝可望應(yīng)用在包括高階伺服器的繪圖處理器整合記憶體；以及智慧型手機(jī)的應(yīng)用處理器整合記憶體等高階產(chǎn)品。

從封裝技術(shù)演進(jìn)時(shí)程來(lái)看，從今年到2016年，包括云端應(yīng)用的伺服器晶片、網(wǎng)通和通訊晶片、以及手機(jī)應(yīng)用處理器等，相關(guān)封裝技術(shù)都有機(jī)會(huì)從高階覆晶封裝(Flip Chip)或是堆疊式封裝(PoP)，逐步演進(jìn)至2.5D IC和3D IC。

從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，半導(dǎo)體晶圓代工、專業(yè)封裝測(cè)試代工(OSAT)、模組生產(chǎn)測(cè)試到系統(tǒng)組裝，前后生產(chǎn)鏈之間已經(jīng)相互重疊，研發(fā)或生產(chǎn)2.5D IC和3D IC，產(chǎn)業(yè)鏈勢(shì)必要彼此合作共生。

唐和明指出，由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈前后制程有所重疊，整合元件制造廠(IDM)、晶圓代工廠、后段專業(yè)封測(cè)代工廠和第三方合作夥伴之間，從2.5D IC領(lǐng)域開(kāi)始，有機(jī)會(huì)出現(xiàn)不同以往的合作模式。

唐和明認(rèn)為，封測(cè)廠和晶圓代工廠會(huì)保持合作關(guān)系，分享未來(lái)2.5D IC和3D IC的市場(chǎng)大餅。

梁明成表示，晶圓代工廠不會(huì)全吃3D IC，封測(cè)廠切入3D IC領(lǐng)域，與晶圓代工廠是上下游合作的關(guān)系。

不過(guò)目前來(lái)看，晶圓代工廠依舊主導(dǎo)3D IC發(fā)展。梁明成表示，3D IC主導(dǎo)權(quán)還是在臺(tái)積電，因?yàn)榫A打洞牽涉到晶圓前端制程。

在發(fā)展時(shí)程上，梁明成表示，今年3D IC應(yīng)用應(yīng)該還沒(méi)有機(jī)會(huì)，預(yù)估到2015年，3D IC技術(shù)應(yīng)用應(yīng)可成熟。

3D IC應(yīng)用若要成熟，仍有許多面向尚待克服，其中包括記憶體堆疊、設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)、生產(chǎn)良率、測(cè)試方法、散熱解決方案、以及關(guān)鍵的降低BOM表(Bill of Material)成本等因素。

未來(lái)幾年，隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和云端世界逐漸成熟，加上智慧型手機(jī)和平板電腦仍將持續(xù)成長(zhǎng)，內(nèi)建晶片和記憶體將更講究微型化、高效能和低功耗的系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速研發(fā)2.5D和3D IC技術(shù)，或許有機(jī)會(huì)出現(xiàn)嶄新的產(chǎn)業(yè)鏈合作或商業(yè)模式。