台积电将建全球首家2nm厂2024年投产 还发力异构芯片

　　台积电将建全球首家2nm厂2024年投产

　　据外媒报道称，台积电正式开启2nm工艺的研发工作，并在位于中国台湾新竹的南方科技园建立2nm工厂。

　　按照台积电的说法，2nm工艺研发需时4年，最快也得要到2024年才能进入投产。

　　对于台积电来说，其在芯片工艺上一直都非常领先，这也让他们获得了不少优质客户，比如苹果，近几年来的A系列处理器都是由他们来独家代工，华为的麒麟7nm处理器也是交由其代工。

　　按照台积电的说法，2nm工艺研发需时4年，最快也得要到2024年才能进入投产。这款时间里5nm工艺乃至3nm工艺均会成为过渡产品，以供客户生产芯片的需要。

　　至于2nm所需的技术和材料方案，台积电并没有公布，不过这么早开工，显然也是为了抢占苹果、华为这样的大客户。

　　目前，台积电正在积极为5nm工艺量产做准备，最快会在明年会有厂商开始商用，而客户大概率会是苹果。据产业链分析人士表示，今年苹果的A13处理器继续是7nm工艺，没有上7nm+ EUV就是为了等明年台积电的新工艺。

　　除了苹果外，高通也在积极争取5nm工艺的产能，而华为应该也不会错过这个机会。未来能代工7nm及以下工艺的晶圆厂就只有台积电、三星两家了，所以在争夺产能上，芯片厂商也是互不相让。

　　前不久，台积电公布的8月份营收显示，当月合并营收1061.8亿新台币（约合242亿人民币），环比增长25.2%，同比也大涨了16.5%。台积电营收大涨的主要功臣是7nm工艺，主要客户包括苹果、AMD、华为、赛灵思、高通等，不过现在这一轮增长的主要动力还是华为、苹果，两家公司为Q3季度的麒麟990、A13处理器备货带动了7nm订单的增长。

异构芯片成半导体厂商新增长点

异构整合是半导体产业延伸摩尔定律的新显学。 随着台湾半导体产业群聚效应扩大，台积电、日月光投控和鸿海等科技业三巨头，分别从晶圆代工、半导体封测、电子代工等既有优势切入，抢食异构芯片整合商机。其中，台积电靠整合扇出型（INFO）封装技术拿下主力客户大单，估计相关业务单季营收很快将超过1亿美元（逾新台币31亿元）。

台积电向来不对单一客户与订单置评。 据悉，台积电异构整合订单最大客户就是苹果，台积电异构芯片整合技术工艺，已向前推动进入可将异构芯片整合系统单芯片（SoC）。

业界解读，台积电凭借优异的异构整合技术，拿下苹果处理器大单后，预料未来还会导入更新一代的记忆体，提升手机芯片更大效能，为半导体技术写下新页。

日月光是目前台厂中，具备系统级封装技术层次最广的封装厂，涵盖FCBGA、FOCoS和2.5D封装等近十种封装技术，将不同制程的芯片进行异构整合成单晶体，且具备模组构装的设计能力， 让芯片设计人员可以简化设计， 缩短产品上市时间。

日月光表示，现在更多芯片商和系统厂采用日月光提供系统级封装〈SiP）的平台，开发用于手机、网通、车载、医疗、穿戴式装置和家电等多种产品。日月光集团营运吴田玉表示，日月光的系统级封装营收过去几年都以数亿美元的速度成长，未来几年也会是如此。 日月光除了加码在台湾投资，也在墨西哥增加投资，就是因应包括高通等芯片客户对异构芯片整合强劲需求。

鸿海集团积极布局半导体领域，董事长刘伟扬透露，半导体是关键性产业，鸿海集团一定会参与，但会以创新的办法去做。 据了解，鸿海集团具备系统整合丰富经验，对市场敏锐度高，也看到AI和5G世代，很多半导体元件需进行异构整合的趋势。业界认为，鸿海集团旗下讯芯-KY，将扮演集团在半导体异构芯片整合的前锋关键角色。 先前鸿海集团已默默为讯芯练兵，旗下鸿腾精密2016年收购安华高（Avago）旗下光纤模组相关事业后，已对讯芯扩大释出100G光收发模组SiP封测代工订单，推升讯芯业绩。

经济日报提供

什么是异构整合？

半导体产业过去数十年来，以摩尔定律作为降低成本与功耗，并提升电晶体效能的发展主轴。 摩尔定律是指积体电路上可容纳的电晶体数目，每18个月便会增加一倍。随着制程愈来愈精密，摩尔定律推进时间面临延长问题，业界透过封装、材料和软体等方式，进行异构整合，借此延伸芯片性价比，并扩大应用。

异构整合是为了提升整体芯片效能，把不同制程的芯片整合在一起的作法，封测技术更扮演成败关键，从台积电、日月光、鸿海等科技大厂都积极投入来看，凸显异构整合已是大势所趋。

台厂加快异构整合布局甩开大陆对手

第五代行动通讯（5G）开启半导体产业新浪潮，除了半导体制程将于明年推向5奈米量产外，也正式引爆异构芯片整合商机。 业界认为，异构整合将是台湾拉开与大陆竞争差距，借由差异化，大抢先进应用芯片商机的利器。工研院产业科技国际发展策略所研究总监杨瑞临预期，未来十年，异构芯片整合将为先进封装厂带来庞大机会。 不过，还是要透过材料及封测技术突破，才能做大这块大饼。

这些异构整合的趋势，主要建立在穿戴装置、智能手机、5G、AI、网通设备对微型化的系统级封装（SiP）需求持续扬升。尤其未来手机及穿戴产品须将连网的关键元件，例如Sub 6GHz与毫米波（mmWave）、射频前段模组（RF-FEM）进行异构整合； 应用在资料中心芯片则须将高速运算的绘图芯片（GPU）和网通芯片整合，甚至朝向多芯片/多模组封装。

为确认各项不同元件整合在同一封装中的品质，晶圆测试（CP） 会更受重视，而高频RF测试接口的垂直探针卡需求将会成长； 进到最后成品测试时，还会透过系统级测试（SLT）进行最后把关。 由于测试时间拉长、且重要性提高，也为测试厂带来庞大商机。业者认为，透过与先进制程的晶圆代工厂紧密相连，台湾封测厂未来在异构芯片整合，也会成为各大芯片倚重的重心，并避开与大陆价格战，开创新局。这几年工研院和台系封测厂看到庞大商机，纷纷透过和材料厂导入以铜电镀做为晶圆封装重分布层（RDL）等先进封装解决方案，也透过设备厂协助，提供更精测及更高效的检测。（综合自: 半导体行业观察网、硅谷分析狮）