工研院產科國際所研究總監楊瑞臨認為,臺積電芯片制程5年內將稱霸晶圓代工業,3D封裝是新挑戰。
英特爾(Intel)7nm芯片制程進度延遲,并可能釋出委外代工訂單;同時,手機芯片廠高通(Qualcomm)也傳出5nm處理器可能自三星(Samsung)轉由臺積電代工生產,讓臺積電制程領先地位成為市場近期關注焦點。
臺積電繼7nm芯片制程于2018年領先量產,并在強效版7nm芯片制程搶先導入極紫外光(EUV)微影技術,5nm芯片制程在今年持續領先量產,下半年將強勁成長,貢獻全年約8%業績。
臺積電3nm制程技術開發順利,將沿用鰭式場效電晶體(FinFET)技術,預計2022年下半年量產,3nm制程屆時仍將是半導體業界最先進的技術。
為確保制程技術持續領先,臺積電2019年已領先半導體產業研發2nm芯片制程技術,臺積電目前尚未宣布量產時間,不過按照臺積電每2年推進一個世代制程技術推算,2nm芯片有望于2024年量產。
楊瑞臨分析,盡管臺積電2nm芯片制程將過去的FinFET技術,改為環繞閘極(GAA)技術,臺積電2nm芯片制程仍有望維持領先地位。
只是制程微縮技術即將面臨物理瓶頸,且價格成本越來越高,楊瑞臨表示,3D堆疊先進封裝技術將更趨重要,相關設備與材料問題都有待解決,這也是臺積電的新挑戰。
楊瑞臨表示,臺積電在先進封裝領域著墨多時,自2016年推出InFO封裝技術后,至2019年已發展至第5代整合型扇出層疊封裝技術(InFO-PoP)及第2代整合型扇出暨基板封裝技術(InFO-oS),并開發第5代CoWoS。
此外,臺積電開發系統整合晶片SoIC,以銅到銅結合結構,搭配矽導孔(TSV)實現3D IC技術,將提供延續摩爾定律的機會。
楊瑞臨認為,臺積電在先進封裝領域仍將領先對手三星。先進封裝將是臺積電筑起更高的技術與成本門檻,也是拉大與競爭對手差距的關鍵。