先进制程搭配先进封装 引领新时代高效能芯片

SEMICON Taiwan 2025半导体先进制程科技论坛圆满落幕。DIGITIMES摄

AI正在重塑全球各行各业，持续推动自动化、机器学习和决策流程的进步，带动市场对运算能力、可扩展性和能源效率的更高要求，已满足云端数据中心到边缘运算等各种应用，驱动半导体产业积极发展先进制程技术。

根据国际半导体产业协会（SEMI）公布「300mm Fab Outlook（300mm晶圆厂展望报告）」报告中指出，随着生成式AI应用范围持续扩大，芯片制造大厂积极扩大先进制程产能（7纳米及以下），预估将从2024年每月85万片攀升至2028年每月140万片，年复合成长率将达到14%，短短4年间成长超过六成。

身为全球先进芯片制造龙头的台积电，为延续摩尔定律持续投入先进制造技术，如A14制程技术正是该公司下一时代先进逻辑制程技术，透过尺寸微缩实现全制程节点的效能、功耗及面积的进步。除此之外，A14制程技术亦有望透过增进装置端AI技术来强化智能手机功能，预定2028年将正式量产。

台积电处长陈健博士指出，A14制程与N2制程相比，在相同功耗下可提升达15%速度；或在相同速度下降低达30%的功率，同时逻辑密度增加超过20%。

此外，结合台积电在纳米晶体管方面的设计技术、优化经验，进一步将TSMC NanoFlex架构发展为NanoFlexPro，实现更好的效能、能源效率和设计灵活性，满足不同IC设计公司的研发需求。

在投入先进制程之外，台积电也积极布局先进封装技术研发，并推出3DFabric解决方案。这项技术将多项3D矽堆叠与先进封装技术整合，成为一套全面性的系统级封装平台，能与先进制程形成互补，协助客户展现创新能力。

3DFabric 涵盖CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）、InFO（Integrated Fan-Out）、TSMC-SoIC（System on Integrated Chips）等三大技术，透过同质与异质芯片的整合，可满足不同应用情境对高效能、运算密度、能源效率、低延迟及系统整合度等多方面的需求。

为满足AI应用对高效能芯片的强烈需求，台积电正积极开发新一代CoWoS技术研发，便能将GPU芯片与高带宽存储器（HBM）整合，预计2027年推出9.5倍光罩尺寸的CoWoS，可封装12个以上HBM芯片。至于下一代系统级晶圆（System-on-Wafer；SoW）封装技术，也同样预定于2027年量产。