為迎接人工智能(AI)與高效能運算(HPC)需求急遽攀升的關鍵時刻,先進封裝已成為決定科技競爭力與產業布局的關鍵核心技術。國研院半導體中心今(13)日正式發表「晶片級先進封裝研發平台」,將協助推動台灣半導體產業從「製程領先」,邁向「系統整合與應用創新領先」的新階段,為後摩爾時代奠定關鍵競爭優勢。
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| 國研院半導體中心發表「晶片級先進封裝研發平台」,圖為矽光子EICPIC光纖整合電路模組。 |
國科會主委兼國研院董事長吳誠文表示,因應未來的AI應用需要更高效能、更高密度,以及更低功耗的晶片解決方案,既是挑戰也是機會。「先進封裝技術」便是串連「晶片到系統、創意到產品」的價值鏈樞紐,更是推動AI新十大建設中矽光子、量子電腦與智慧機器人等關鍵技術不可或缺的基石。
相較於目前全球量產最先進的封裝技術之一,為台積電的CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate),透過中介層晶圓與基板,實現運算晶片與高頻寬記憶體的高密度整合。然而,基板層的存在,也帶來成本、訊號傳輸距離與製程複雜度的挑戰。
國研院半導體中心發表的「晶片級先進封裝研發平台」,則展現具國際前瞻性的關鍵突破,提出去除基板的 CoCoB(Chip-on-Chip-on-Board)封裝架構。該技術省略傳統基板,直接將中介層晶片與電路板連接,其難度猶如將一片很大片的鋼化玻璃,放置於鋪滿鵝卵石的地面上,卻仍需確保每一個接觸點都能精準連接。半導體中心透過在每一微小連接球下方導入可流動介面材料,成功克服不平整問題,使所有連接點皆能可靠接合。
此CoCoB技術具備兩大優勢:一是大幅縮短訊號傳輸路徑,顯著提升整合密度與系統效能;二是降低基板成本與製程複雜度,特別適合學研單位與新創團隊進行高彈性、低成本的異質整合實驗。產業界認為這種「去除基板」的封裝架構,將是下一代AI晶片的重要發展方向,也進一步驗證國研院半導體中心CoCoB技術的前瞻性與戰略價值。
此一開放式研發平台,不僅能支援HPC所需的處理器與高頻寬記憶體整合,也可高度整合生醫、環境感測、光電、電源管理等多元異質晶片,特別適合用於雛型驗證與前瞻應用開發。未來不僅可為台灣產學研界提供全球獨特的晶片級先進封裝研發能力,更將催生一個屬於台灣的「先進封裝創新生態系」,加速前瞻實體AI技術的落地與商業化,帶動百工百業升級。
國研院半導體中心表示,透過此平台的建置,台灣將不再僅止於製程與單一晶片的競逐,而是正式邁向以系統整合與應用創新為核心的新世代半導體競賽,持續鞏固在全球半導體產業中不可或缺的關鍵地位。