食品粉碎机厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
食品粉碎机厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

3DIC技术渐到位业务模式磨合中

发布时间:2020-07-21 19:23:18 阅读: 来源:食品粉碎机厂家

采用矽穿孔(TSV)的2.5D或3D IC技术,由于具备更佳的带宽与功耗优势,并能以更高整合度突破制程微缩已趋近极限的挑战,是近年来半导体产业的重要发展方向。在产业界的积极推动下,3D IC已从概念逐渐成为事实,预计将于二至三年后进入量产阶段,必将成为未来市场的重要游戏改变者。

本文引用地址: 3DIC市场逐步起飞

在日前举行的Cadence使用者会议(CDN Live)与Semicon Taiwan活动上,包括台积电、联电、日月光、Xilinx等大厂都释出了表示3D IC即将迈入量产的讯息。

其中,积极以自有CoWoS技术抢市的台积电预计在今年十月就将发布1.0版的设计套件与PDK,试产时程订于今年第四季,明年第四季可望开始正式投产。台积电更以今年将是台积电3D IC制造元年,来宣告此技术已获得重大进展。

日月光集团总经理暨研发长唐和明则表示,高阶产品朝2.5D/3D IC移转已势在必行,过去几年来,此技术在IC设计、晶圆、封测等各领域均有显著进展,预计量产时程为2014~2015年,应用将逐步兴起。

联电是以Via-middle制程为基础,从今年初开始进行TSV制程最佳化,预计今年底便可进行产品级的封装与测试以及可靠性评估。

而已经率先发表2.5D FPGA技术的Xilinx,该公司资深副总汤立人也表示,这款在单一封装中整合4颗28纳米FPGA、总晶体管数高达68亿个的元件,预计明年上半年就可正式量产。

从这些一线大厂的动态,我们可以看出,3D IC时代的确即将来临!

3D IC在行动市场深具潜力

根据市场研究机构Yole Development发布的数据,全球3D TSV芯片市场规模将从2011年的27亿美元,到2017年成长至380亿美元(不包含2.5D),占整体市场的9%。目前的产值主要是来自低阶的CMOS传感器、MEMS等应用,仍以8寸3D晶圆封装为主,尚未移转至12寸。

Yole Development估计,2017年全球3D TSV半导体的封装和测试市场将达到80亿美元,其中约有38亿美元是与TSV蚀刻、填充、接线、凸块、测试等中段制程业务相关。而后段的3DIC模块测试业务也将会达到46亿美元,是封测厂商未来重要的成长契机。

目前,采用2.5D技术的FPGA元件已经朝向商业化,而在美光、三星、海力士等各家厂商的积极推动下,异质存储器堆叠可望将于服务器和高效能运算(HPC)市场率先导入,Yole Development认为明年将会是3DIC真正大量应用起飞的开始。

3D IC的真正重点在于将存储器与逻辑IC堆叠在一起,以取得更佳的效能、尺寸、以及功率优势,这块领域将是未来五年3DIC市场最重要的推动力量。不过,业界瞩目的TSV 28纳米行动应用处理器,可能要到2014至2015年才会在wide I/O接口广泛采用后,而开始有大量应用。

有鉴于行动市场的强劲成长动能,这也是台积电和三星积极抢夺市场的首要战场,希望透过整合从前端制造到后端封测的垂直式整合作业方式,以满足高通、NVIDIA、Broadcom等一线芯片设计业者的需求。

在Semicon Taiwan的3D IC论坛中,有与会来宾透露,三星明年的智能型手机就将搭载采用TSV技术的3D IC,能以其集团的垂直整合优势,带来更佳的系统效能表现。

不过,即使技术陆续到位,但目前整体供应链还是非常分散,需进一步的整合,同时到底未来何种3DIC的业务模式会胜出,态势也尚未明朗。产业生态系统还需要一段时间的发展,才会更臻成熟。

业务模式之争仍未明朗

看好3DIC市场的发展前景,晶圆厂和封测业者均加码投入,同时依via-first/via-middle/via-last不同的TSV制程技术,出现了多种不同的业务模式。

像台积电的CoWoS技术,强调一条龙式的制程,提供从前端到后端的完整服务,而联电的via-middle技术,则是藉由与封测厂的伙伴关系,共同提供服务。

这两种模式,就技术、服务效率来看,各有其优缺点。站在无晶圆设计业者的立场,via-last能带来更佳的供应链管理灵活性,不会被单一业者绑住,也能有更多元的方案可选择。但另一方面,在芯片品管、责任归属方面,有可能会造成更多的困扰。

Yole Development则认为,采用「via-middle」模式的存储器和逻辑IC堆叠将成长最快。

日月光研发中心副总经理洪志斌也指出,以目前的2.5D中间插件(interposer)供应为例,就有晶圆代工、封测厂、结合两者,以及独立供应商的不同业务模式。芯片客户也会在不同的业务模式间移转,并没有明确的主流态势出现。

这些都是产业链在朝成熟发展过程中,尚待克服的问题,包括生态系统、合作关系、竞争模式都还在摸索阶段。此外,目前3D IC的成本仍高,有赖共通标准、代工厂间互通性的建立,才有可能以更佳的成本效益与效能,推动更广泛的采用。而在技术成熟度方面,众所瞩目的3D IC异质堆叠在微凸块/TSV、热传、TSV元件应力、3D制程开发套件、芯片间接口、测试等各个领域也都还待解决。

尽管挑战仍在,但我们看到了3D IC技术的显著进展,已经从概念成为可行的商业化产品。未来,随着3D异质堆叠技术的成熟,将能使半导体产业完全打破摩尔定律的制约,反而可以开创出更宽广的创新应用与技术,这样的前景的确令人期待。

北京双眼皮医院

合肥面部填充医院

重庆双眼皮修复