三星于6月末官宣量產(chǎn)3納米芯片，在與臺(tái)積電、英特爾先進(jìn)制程競(jìng)爭(zhēng)中取得先手，而近日，三家廠商在先進(jìn)封裝上的戰(zhàn)局也迎來了最新進(jìn)展。外媒消息顯示，三星于6月中旬成立了半導(dǎo)體封裝工作小組，加強(qiáng)與大客戶的合作。

在當(dāng)下半導(dǎo)體領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的性能需求與摩爾定律逐漸失效的背景下，先進(jìn)封裝成為了新的發(fā)力點(diǎn)。據(jù)悉，通過先進(jìn)封裝技術(shù)將多個(gè)芯片進(jìn)行異質(zhì)整合，或?qū)鹘y(tǒng)大芯片拆分成多個(gè)小芯片，并通過先進(jìn)封裝技術(shù)進(jìn)行整合的Chiplet方案，可大大增強(qiáng)功能及降低成本。由此三星、臺(tái)積電、英特爾對(duì)于先進(jìn)封裝技術(shù)似乎都是勢(shì)在必得。

1?提速加碼先進(jìn)封裝 三星奮力追趕 

據(jù)外媒消息，三星的設(shè)備解決方案（DS）部門已于6月中旬成立一個(gè)直屬于聯(lián)席CEO慶桂顯（Kyung Kye-hyun）的半導(dǎo)體封裝工作小組，目的是加強(qiáng)與晶圓代工大客戶在封裝領(lǐng)域的合作。消息顯示，這個(gè)小組集結(jié)了來自三星DS事業(yè)部的測(cè)試和系統(tǒng)封裝工程師、半導(dǎo)體研發(fā)中心的研究員，以及內(nèi)存與代工部門的人員，預(yù)計(jì)將會(huì)提出更先進(jìn)的封裝解決方案。

在先進(jìn)封裝技術(shù)上，三星較早推出了2.5D封裝技術(shù)I-Cube，并在2020年8月又宣布推出了新一代3D封裝技術(shù)——X-Cube，其可基于TSV硅穿孔技術(shù)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(fā)力先進(jìn)封裝。2021年年末，三星再次宣布已開發(fā)出最新的2.5D封裝解決方案H-Cube，并表示，還在開發(fā)最新的“3.5D 封裝”技術(shù)。但是對(duì)比臺(tái)積電和英特爾的封裝技術(shù)以及商業(yè)運(yùn)用情況來看，目前，三星仍舊處于落后情況。

2?四點(diǎn)發(fā)展路線指引 英特爾獨(dú)樹一幟 

英特爾在先進(jìn)封裝技術(shù)上獨(dú)樹一幟。早在2018年底，英特爾便推出了業(yè)界首創(chuàng)的3D邏輯芯片封裝技術(shù)——Foveros 3D，它可實(shí)現(xiàn)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(shù)說明會(huì)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(guān)于封裝技術(shù)的四點(diǎn)發(fā)展路線，分別是EMIB技術(shù)、Foveros技術(shù)、Foveros Omni技術(shù)以及Foveros Direct技術(shù)。

其中，EMIB將成為首個(gè)采用2.5D嵌入式橋接解決方案的技術(shù)，在近期舉辦的英特爾On產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新峰會(huì)中，英特爾采用Intel 7制程工藝的第四代至強(qiáng)處理器Sapphire Rapids亮相，并成為首個(gè)采用EMIB封裝技術(shù)的產(chǎn)品；Foveros將利用晶圓級(jí)封裝技術(shù)，提供史上首個(gè)3D堆疊解決方案；Foveros Omni將通過高性能3D堆疊技術(shù)，使得裸片到裸片的互連和模塊化設(shè)計(jì)變得更加靈活；Foveros Direct可實(shí)現(xiàn)銅對(duì)銅鍵合的轉(zhuǎn)變，也可以實(shí)現(xiàn)低電阻的互連。

3?拳頭產(chǎn)品過硬 臺(tái)積電一馬當(dāng)先

臺(tái)積電在2.5D和3D先進(jìn)封裝技術(shù)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(chǎn)品令業(yè)界矚目?？傮w來看，臺(tái)積電目前已將2.5D和3D先進(jìn)封裝相關(guān)技術(shù)整合為“3DFabric”平臺(tái)，可讓客戶們自由選配，前段技術(shù)包含3D的整合芯片系統(tǒng)（SoIC InFO-3D），后段組裝測(cè)試相關(guān)技術(shù)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(tái)積電在美國(guó)加利福尼亞州圣克拉拉召開了2022年臺(tái)積電技術(shù)研討會(huì)，并公布了3D Fabric平臺(tái)取得的兩大突破性進(jìn)展，一是臺(tái)積電已完成全球首顆以各應(yīng)用系統(tǒng)整合芯片堆疊(TSMC-SoICTM)為基礎(chǔ)的中央處理器，采用芯片堆疊于晶圓之上(Chip-on-Wafer,CoW)技術(shù)將SRAM堆疊為3級(jí)緩存；二是使用Wafer-on-Wafer(WoW)技術(shù)堆疊在深溝槽電容器芯片頂部的突破性智能處理單元。

臺(tái)積電表示，由于CoW和WoW的N7芯片已經(jīng)投入生產(chǎn)，對(duì)N5技術(shù)的支持計(jì)劃將在2023年進(jìn)行。另外，為了滿足客戶對(duì)于系統(tǒng)整合芯片及其他臺(tái)積電3D Fabric系統(tǒng)整合服務(wù)的需求，公司將在竹南打造全球首座全自動(dòng)化3D IC先進(jìn)封裝廠，預(yù)計(jì)今年下半年開始生產(chǎn)。

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

封面圖片來源：拍信網(wǎng)