日經 : 中國拉進與英特爾的技術差距 「先進晶片封裝」是突破口

發表於 2023-12-13 16:00 作者： 區塊鏈情報速遞pro

馬來西亞的晶片封裝工廠內，一名工人拿著半導體晶圓。（路透）

高佳菁／核稿編輯

〔財經頻道／綜合報導〕奈米賽道越來越窄，有能力生產更小的奈米晶片製造商，已屈指可數。隨著「後摩爾定律」時代到來，晶片性能成長放緩，為了讓摩爾定律又向前邁進，半導體業界近年從製造轉向封裝，現今先進封裝CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）已成為全球高階晶片製造商的最新戰場。

中國工程院表示，這個轉向，對多年來一直處於追趕狀態的中國來說，是一個「很好的機會」。

《日經亞洲》分析，美國收緊晶片出口，刺激中國決心提高其晶片能力，而摩爾定律的放緩，讓英特爾與中芯國際的技術差距正在縮小。對此，台積電前共同營運長、現任鴻海集團半導體策略長蔣尚義也指出，「摩爾定律放緩，恐讓在晶片競賽中落後的國家，例如中國，提供迎頭趕上的機會」。

據了解，英特爾曾經領先中國競爭對手至少4至5年，相當於晶片製造領域的2代以上，現在英特爾的領先優勢卻僅剩下3年。知情人士透露，目前中芯國際的晶片製程技術是7奈米，但在華為的幫助下，目標已轉向5奈米製程。

目前台積電和三星正在生產3奈米晶片，英特爾則處於5奈米階段。這3家公司正往2025年生產 2奈米晶片前進。

晶片研發遵循「摩爾定律」，每1年半到2年晶片性能就會翻1倍，一塊晶片也盡可能多裝電晶體提升晶片性能，為了搶進先進製程，一開始眾多晶片廠商投入大量資本積極提升，但隨著晶片尺寸越來越小，有能力生產7奈米及以下技術製程的晶片廠，只剩下台積電、三星及落後一步的英特爾。

為了製造更小、更快的晶片，台積電、美國英特爾和南韓三星在2022年的資本支出合計超過970億美元（約新台幣3.05兆元），是歐盟計畫在未來十年推動歐盟晶片產業支出的2倍多，投入這麼多的資本支出，就是要將摩爾定律推向極限，一舉拉大與競爭對手的領先優勢。

但晶片尺寸再怎麼縮小也有極限，以一個指甲片大小的晶片，能封裝多少個電晶體會達到極限？美國晶片諮詢公司International Business Strategies執行長漢德爾·瓊斯 （Handel Jones）指出，成本結構正在減緩發展速度。過去台積電每2年提升新技術，現在拉長至3年，未來可能會更長。

這是半導體業者長期以來一直擔心的摩爾定律終結。蔣尚義表示，「如果摩爾定律真的達到極限，將會為半導體產業帶來巨大的影響」。

為了突破晶片先進製程，半導體業界轉向先前並不被重視的封裝領域。2021年，英特爾和台積電進行大規模的晶片封裝擴張，對該技術投資超過200億美元（約新台幣6305億元）。美國政府也開始關注，除了520億美元（約新台幣1.6兆元）的半導體補貼之外，也額外撥款30億美元（約新台幣945億元）用於晶片封裝的研究。

景碩表示，「先進封裝不需要非常精密、複雜的設備，可使用先進封裝技術將晶片性能從7奈米推進到5奈米、甚至3奈米」。在某種程度上，因為摩爾定律的放緩，對於中國晶片製造商來說是縮小與領先者差距的好時機。

台積電的化學設備供應商朋億科技（Nova Technology）總裁馬大衛（David Ma）表示，晶片封裝的出現，對中國來說是一個潛在的福音。「如果未來先進晶片封裝成為主旋律，可能為中國提供另一個與領先者差距縮小的捷徑」。

報導指出，一家由國家支持、位於上海附近的晶片封裝公司SJ Semiconductor，正在研究類似於台積電先進封裝技術。消息人士透露，華為是最重要的潛在買家。另一家位於福建的曲梁電子向供應商表示，將在3年內將封裝產能至少擴大4倍，主要是為了滿足華為不斷增長的需求。

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