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元件與封裝
元件與封裝

先進封裝:Chiplet、CoWoS 與 2.5D/3D IC

當微縮變慢,把晶片「堆起來、拼起來」成為新戰場。

約 7 分鐘  ·  先進封裝ChipletCoWoSHBM

封裝不再只是「保護晶片」

傳統封裝的角色是保護晶片、提供對外接腳。但隨著製程微縮放緩,先進封裝已升格為提升系統效能的關鍵手段——重點從「把單顆晶片做更小」轉向「把多顆晶片整合得更好」。

Chiplet:把大晶片拆成小積木

把一顆超大型晶片拆成多顆較小的小晶片(chiplet),各自用最適合的製程製造,再封裝在一起。好處:

  • 提升良率:小晶片缺陷機率低,良率高、成本更可控。
  • 彈性組合:運算、I/O、記憶體可用不同製程,混搭出最佳組合。
  • 重複使用:同一顆 chiplet 可用在多個產品。

2.5D 與 3D 整合

  • 2.5D:多顆晶片並排放在一片矽中介層(interposer)上,透過中介層上的超細線路高速互連。台積電的 CoWoS 即屬此類,是當前 AI 加速器(GPU + HBM 高頻寬記憶體)的主流封裝。
  • 3D IC:把晶片直接上下堆疊,以矽穿孔(TSV)等技術垂直連接,縮短訊號路徑、提升密度。

為何先進封裝在 AI 時代爆紅

AI 運算需要把強大的運算晶片與大量高頻寬記憶體(HBM)緊密整合,正好是先進封裝的主場。這也使得 CoWoS 等先進封裝產能一度成為 AI 晶片供給的瓶頸,成為產業與投資的焦點。理解先進封裝,就能看懂為何「封測」這個過去較不起眼的環節,如今地位大幅提升。