台積電3D晶元封裝技術2021年量產：面向5nm工藝，蘋果或首發

上周台積電發布了2018年報，全年營收342億美元，佔到了全球晶圓代工市場份額的56%，可謂一家獨大。在先進工藝上，台積電去年量產7nm工藝，進度領先友商一年以上，今年量產7nm EUV工藝，明年還有5nm EUV工藝，3nm工藝工廠也在建設中了。作為全球最大的晶圓代工公司，台積電在半導體製造上的技術沒啥可說的了，但很多人不知道的是台積電近年來加大了半導體封裝技術的研發，過去幾年能夠獨家代工蘋果A系列處理器也是跟他們的封裝技術進步有關。日前在台積電說法會上，聯席CEO魏哲家又透露了台積電已經完成了全球首個3D IC封裝，預計在2021年量產，據悉該技術主要面向未來的5nm工藝，最可能首發3D封裝技術的還是其最大客戶蘋果公司。

在蘋果A系列處理器代工中，三星曾經在A9處理器分到一杯羹，與台積電分享了蘋果訂單，不過從A10處理器開始都是台積電獨家代工了，而台積電能夠贏得蘋果青睞也不只是因為半導體製造工藝，還跟台積電能夠整合先進封裝工藝有關。

在半導體製造黃金定律摩爾定律逐漸失效的情況下，單純指望製造工藝來提高晶元集成度、降低成本不太容易了，所以先進封裝技術這幾年發展很快。此前台積電推出了扇出型晶圓級封裝（InFO WLP）以及CoWoS封裝工藝，使得晶元有更好的電氣特性，能實現更高的內存帶寬和低功耗運行能力，能使到移動設備有更好性能和更低功耗。

不過InFO WLP、CoWoS本質上還是2.5D封裝，業界追求的一直是真3D封裝，去年台積電宣布推出Wafer-on-Wafer（WoW） 封裝技術，通過TSV硅穿孔技術實現了真正的3D封裝，而這個封裝技術主要用於未來的7nm及5nm換工藝。

雖然台積電在上周的說法會上沒有明確提及他們首發的3D IC工藝是否為Wafer-on-Wafer（WoW）封裝技術，但猜測起來就是這個新技術了，畢竟3D封裝是2019年的熱門新技術，英特爾之前推出的Foreros封裝也是3D晶元封裝的一種。

根據台積電的說法，他們的3D IC封裝技術已經完成了技術開發，不過2021年才會量產，這個時候他們的主力工藝還是5nm EUV級別的。至於哪家客戶都成為第一個吃螃蟹的，預計蘋果還是最先採用台積電3D封裝的公司，以往也是蘋果率先使用台積電2.5D封裝的，他們有這個需求，也有這個資本。

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