艾克爾（Amkor）：AI 推升先進封裝競賽，半導體戰場已從微縮製程轉向封裝整合
HBM 與 Chiplet 帶動複雜度暴增 封裝成 AI 晶片核心關鍵
隨著人工智慧（AI）與高效能運算（HPC）需求快速升溫，半導體產業競爭焦點正從傳統微縮製程，逐步轉向先進封裝技術。艾克爾國際科技（Amkor Technology）韓國技術研究所團隊主管劉東洙（音譯）指出，過去晶圓代工與封裝測試屬於不同領域，但如今界線已逐漸模糊，「如果沒有先進封裝能力，就難以發展晶圓代工業務」。
劉東洙於日前首爾「先進封裝核心技術：超越 HBM 的次世代基板與模組」論壇中表示，Chiplet（小晶片）與異質整合已成為 AI 晶片設計主流，封裝技術的重要性也因此大幅提升。
目前高效能 AI 晶片多採用將高頻寬記憶體（HBM）與邏輯晶片整合於單一封裝的架構。劉東洙指出，HBM 堆疊數量已從過去 4 層、6 層提升至 8 層，甚至更高，藉此提高 AI 運算效能與頻寬能力。
封裝尺寸持續放大 熱管理與翹曲問題浮現
隨著 HBM 與邏輯晶片整合密度增加，先進封裝尺寸也同步擴大。業界目前量產中的高效能封裝，面積已達曝光光罩（Reticle）約 3 倍，研發階段更朝 5 倍以上邁進。
封裝尺寸變大後，散熱、機械應力與翹曲（Warping）問題也日益嚴重。劉東洙表示，封裝製程已不再只是簡單組裝，而是結合矽中介層（Interposer）、2.5D 封裝、重佈線層（RDL）與 Chip-on-Wafer（CoW）等多層複雜技術。
他指出，過去封裝週期約需 7 至 10 天，如今 2.5D 封裝製程已拉長至約 15 天，RDL 架構甚至超過 1 個月，顯示先進封裝已逐漸接近前段晶圓製程的複雜程度。
玻璃基板成新焦點 3 年內可望商用化
在封裝技術升級過程中，基板材料也迎來重大變革。劉東洙表示，相較傳統有機基板，玻璃基板具備更佳熱穩定性與低變形特性，可有效降低大型封裝的翹曲問題。
他透露，過去業界曾質疑玻璃基板能否承受封裝應力，但目前技術穩定性已逐漸成熟，預估未來三年內有望正式進入商業化階段。
AI 晶片功耗攀升 高效散熱材料需求暴增
AI 晶片運算能力提升，也同步推升散熱需求。劉東洙指出，傳統聚合物導熱材料導熱係數僅約 2 至 3W/m·K，已難滿足 AI 晶片需求，目前市場正加速導入 7W/m·K 以上的高導熱材料，金屬型散熱介面材料（TIM）應用比重也持續提高。
此外，晶片間互連技術也快速演進。現行互連間距已從 130 微米縮小至 25 微米，未來若低於 10 微米，將需要導入 Hybrid Bonding（混合鍵合）技術，傳統回焊（Reflow）方式將面臨極限，因此熱壓鍵合（TCB）等新技術正逐漸普及。
光互連與 CPO 成下一波重點
在資料傳輸架構方面，隨著電訊號傳輸逐漸逼近瓶頸，光互連（Optical Interconnect）正成為重要解方。
劉東洙表示，目前可插拔式光互連已開始商用，而共同封裝光學（CPO）技術也正邁入量產準備階段。未來 AI 晶片競爭關鍵，不再只是單一晶片效能，而是如何透過封裝技術整合 Chiplet、HBM 與光互連架構，打造更高效率的 AI 運算平台。
他強調：「未來半導體的競爭力將取決於如何整合與連接晶片，而不只是晶片本身。」
