補關鍵拼圖 國研院臺灣半導體中心發表「晶片級先進封裝研發平臺」

國家實驗研究院臺灣半導體研究中心今日正式發表「晶片級先進封裝研發平臺」,將協助推動臺灣半導體產業從「製程領先」,邁向「系統整合與應用創新領先」的新階段。記者董俞佳/攝影

先進封裝已成爲決定科技競爭力與產業佈局的關鍵核心技術。國家實驗研究院臺灣半導體研究中心今日正式發表「晶片級先進封裝研發平臺」,將協助推動臺灣半導體產業從「製程領先」,邁向「系統整合與應用創新領先」的新階段。

國科會主委兼國研院董事長吳誠文表示,「先進封裝技術」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。「先進封裝技術」不只是下一代半導體競爭的核心戰場,更將決定臺灣未來的科技領導地位。

吳誠文表示,在這個關鍵時刻,國研院半導體中心開發的「晶片級先進封裝研發平臺」,不僅爲臺灣產學研界提供全球獨特的晶片級先進封裝研發能力,更將催生一個屬於臺灣的「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。

國研院半導體中心此次發表的「晶片級先進封裝研發平臺」提出去除基板的 CoCoB(Chip-on-Chip-on-Board)封裝架構。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。

國研院表示,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。產業界認爲這種「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。

國研院臺灣半導體研究中心主任劉建男指出,隨着製程微縮逐漸逼近物理極限,傳統以單一大型晶片爲核心的系統單晶片(SoC)設計,已難以全面迴應AI與HPC對於高速運算、超高頻寬與低功耗的需求。雖然SoC具備高度整合與低功耗優勢,但在效能擴展、晶片內傳輸距離、功耗管理、良率與成本,以及系統架構彈性等方面,逐漸顯露瓶頸。

劉建男表示,3D 堆疊與先進封裝的最大優勢,在於可進行異質整合,不同晶片不必全都採用最先進製程;部分可使用成本較低的成熟製程,關鍵模組再搭配先進製程,不僅有助於控制成本,也讓系統架構更具彈性。

他說,透過這樣的方式,能有效整合 AI 晶片、高頻寬記憶體等高效能元件,大幅推升整體系統運算速度。即便是感測器、矽光子等需使用不同製程的元件,也能透過先進封裝技術共同整合在同一系統中。

國研院長蔡宏營表示,長期以來,全球先進封裝產能供不應求,使學研界與新創團隊難以取得最前沿的封裝資源。國研院半導體中心此次建置的「晶片級先進封裝研發平臺」,正能補上臺灣半導體創新體系中最關鍵的一塊拼圖,鞏固臺灣在全球半導體產業中不可或缺的關鍵地位。

國科會主委吳誠文指出,「先進封裝技術」不只是下一代半導體競爭的核心戰場,更將決定臺灣未來的科技領導地位。記者董俞佳/攝影