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唯一超车路径 英特尔抢攻玻璃基板封装  台厂再迎商机

  • 陈玉娟新竹

英特尔现阶段除了美国政府相挺的优势外,手上还有一个能扭转颓势的武器。法新社
英特尔现阶段除了美国政府相挺的优势外,手上还有一个能扭转颓势的武器。法新社

在后追赶台积电的英特尔(Intel),面对市场一面倒看衰,全力寻找弯道超车路径。

其中,先进封装被视为延续摩尔定律寿命的重要技术,可提高晶体管密度且发挥高效能运算的强大算力,现已成为英特尔的关键突破口。

据供应链表示,英特尔抢先推出用于下一代先进封装的玻璃基板,计划2026~2030年量产,可使单一封装纳入更多的晶体管,并继续推进摩尔定律。

英特尔对此信心满满,但市场看法保守,认为近年英特尔推进新技术慢吞吞,玻璃基板大计恐怕一延再延。

但据了解,英特尔陆续向多家设备材料业者释出订单,力守技术王位决心显见,再加上英特尔研发的共同封装光学元件技术(CPO),可通过玻璃基板设计,利用光学传输的方式增加信号,2大技术创新为供应链带来新一波商机。

英特尔于2023年9月推出业界首款用于下一代先进封装的玻璃基板,计划在2026~2030年量产。英特尔信心表示,「经过10年的研究,英特尔所推出先进封装的玻璃基板,将可令产业与晶圆代工客户在未来数十年受益。

针对玻璃基板有何重要性,英特尔强调,与目前的有机基板相比,玻璃独特的超低平坦度、更佳的热稳定性和机械稳定性可以提高基板的互连密度,这些优势将使芯片架构师能够为AI等数据密集型的工作负载创造高密度、高效能芯片封装,玻璃基板解决方案可让整个产业在2030年之后持续推进摩尔定律。

英特尔进一步分析,2030年之前,半导体产业可能会达到使用有机材料在矽封装上延展晶体管数量的极限,有机材料不仅更耗电,并且有着膨胀与翘曲等限制,而玻璃基板是下一代半导体确实可行且不可或缺的进展。

随着对更强大运算的需求增加,以及半导体业进入在一个封装中使用多个「小芯片」(chiplets)的异质架构时代,提升信号传输速度、功率传输、设计规则和封装基板稳定度将至关重要。

与现今使用的有机基板相比,玻璃基板具有卓越的机械、物理和光学特性,在单一封装中可连接更多晶体管,提高延展性并能够组装更大的小芯片复合体(称为系统级封装)。

芯片架构师将能够在1个封装上以更小的面积封装更多芯片块,同时以更高的弹性和更低的总体成本和功耗实现效能和增加密度。进一步来看,玻璃基板将最先被导入需要更大体积封装的数据中心、AI、绘图处理,以及更高速度的应用和工作负载。

英特尔除推进技术,也与全球供应链展开合作,其中,占据全球玻璃通孔(TGV)晶圆产值近3成的康宁(Corning)为关键合作夥伴。

美系设备龙头应材(Applied Matierials)也为英特尔提前部署,斥资近4,000万美元入股SK集团(SK Group)旗下玻璃基板业者Absolics。

值得注意的是是,台PCB业者后欣兴、健鼎也都已提前启动,雷射钻孔设备业者钛昇近期也拿下设备订单。

供应链表示,英特尔相当清楚自身劣势,已难自台积电手中抢走先进制程大客户订单,因此加速推进先进制程技术,如抢在三星电子(Samsung Electronics)、台积电之前,提前进入高数值孔径极紫外光曝光机(High-NA EUV)时代,以Intel 14A制程导入High-NA EUV,完成4年5节点的制程蓝图。

另外,最重要就是由先进封装下手,玻璃基板与CPO的技术突破,被供应链认为将能够带动从设备、化学品和材料供应商到基板的整个半导体生态系统大跃进,也是英特尔现阶段除了美国政府相挺的优势外,手上能扭转颓势的武器之一。


责任编辑:陈奭璁