臺(tái)積電3D芯片2021年量產(chǎn)：面向5nm工藝 蘋(píng)果或首發(fā)

上周臺(tái)積電發(fā)布了2018年報(bào)，全年?duì)I收342億美元，占到了全球晶圓代工市場(chǎng)份額的56%，可謂一家獨(dú)大。在先進(jìn)工藝上，臺(tái)積電去年量產(chǎn)7nm工藝，進(jìn)度領(lǐng)先友商一年以上，今年量產(chǎn)7nm EUV工藝，明年還有5nm EUV工藝，3nm工藝工廠也在建設(shè)中了。

作為全球最大的晶圓代工公司，臺(tái)積電在半導(dǎo)體制造上的技術(shù)沒(méi)啥可說(shuō)的了，但很多人不知道的是臺(tái)積電近年來(lái)加大了半導(dǎo)體封裝技術(shù)的研發(fā)，過(guò)去幾年能夠獨(dú)家代工蘋(píng)果A系列處理器也是跟他們的封裝技術(shù)進(jìn)步有關(guān)。

日前在臺(tái)積電說(shuō)法會(huì)上，聯(lián)席CEO魏哲家又透露了臺(tái)積電已經(jīng)完成了全球首個(gè)3D IC封裝，預(yù)計(jì)在2021年量產(chǎn)，據(jù)悉該技術(shù)主要面向未來(lái)的5nm工藝，最可能首發(fā)3D封裝技術(shù)的還是其最大客戶蘋(píng)果公司。

在蘋(píng)果A系列處理器代工中，三星曾經(jīng)在A9處理器分到一杯羹，與臺(tái)積電分享了蘋(píng)果訂單，不過(guò)從A10處理器開(kāi)始都是臺(tái)積電獨(dú)家代工了，而臺(tái)積電能夠贏得蘋(píng)果青睞也不只是因?yàn)榘雽?dǎo)體制造工藝，還跟臺(tái)積電能夠整合先進(jìn)封裝工藝有關(guān)。

在半導(dǎo)體制造黃金定律摩爾定律逐漸失效的情況下，單純指望制造工藝來(lái)提高芯片集成度、降低成本不太容易了，所以先進(jìn)封裝技術(shù)這幾年發(fā)展很快。此前臺(tái)積電推出了扇出型晶圓級(jí)封裝（InFO WLP）以及CoWoS封裝工藝，使得芯片有更好的電氣特性，能實(shí)現(xiàn)更高的內(nèi)存帶寬和低功耗運(yùn)行能力，能使到移動(dòng)設(shè)備有更好性能和更低功耗。

不過(guò)InFO WLP、CoWoS本質(zhì)上還是2.5D封裝，業(yè)界追求的一直是真3D封裝，去年臺(tái)積電宣布推出Wafer-on-Wafer（WoW） 封裝技術(shù)，通過(guò)TSV硅穿孔技術(shù)實(shí)現(xiàn)了真正的3D封裝，而這個(gè)封裝技術(shù)主要用于未來(lái)的7nm及5nm換工藝。

雖然臺(tái)積電在上周的說(shuō)法會(huì)上沒(méi)有明確提及他們首發(fā)的3D IC工藝是否為Wafer-on-Wafer（WoW）封裝技術(shù)，但猜測(cè)起來(lái)就是這個(gè)新技術(shù)了，畢竟3D封裝是2019年的熱門(mén)新技術(shù)，英特爾之前推出的Foreros封裝也是3D芯片封裝的一種。

根據(jù)臺(tái)積電的說(shuō)法，他們的3D IC封裝技術(shù)已經(jīng)完成了技術(shù)開(kāi)發(fā)，不過(guò)2021年才會(huì)量產(chǎn)，這個(gè)時(shí)候他們的主力工藝還是5nm EUV級(jí)別的。至于哪家客戶都成為第一個(gè)吃螃蟹的，預(yù)計(jì)蘋(píng)果還是最先采用臺(tái)積電3D封裝的公司，以往也是蘋(píng)果率先使用臺(tái)積電2.5D封裝的，他們有這個(gè)需求，也有這個(gè)資本。