文：張淯｜文字編輯：殷瑞宏博士｜圖：編輯部｜責任編輯：涂開司｜核稿編輯：黃家音
資策會產業情報研究所（Market Intelligence & Consulting Institute，縮寫MIC）在去（2021）年底發布消息指出，今年半導體產業發展主軸將會是高效能運算（High Performance Computing，縮寫HPC），即所謂高速處理數據或執行指令的運算能力，藉此帶動資料中心智慧化、自研晶片、數據共通、異質晶片整合等趨勢。
在這當中，異質晶片整合製造尤其是關鍵，因為達成HPC的目標的常見方案就是集結大量的節點互相串聯成為群組進行平行運算，使其運算能力符合我們的任務需求；為了更好地讓各元件協同作業以作為叢集的基礎，透過異質晶片整合製程解決空間限制，進而達到改善功耗和效能、大幅縮小體積的效果，已是擺在眼前的任務。
早在兩三年前，半導體業界就已評估過在可見的未來內的產業四大成長引擎，分別是行動、HPC、汽車和物聯網（Internet of Things，縮寫IoT），AI與5G則是推動前述應用成長的關鍵技術。而他們共同面臨的挑戰，就是效能、耗能、尺寸及成本，故具高度晶片整合能力的先進封裝技術便因此受惠，成為市場需求趨勢下的寵兒。
摩爾定律之變
過去的封裝多是將同質晶粒封裝在一起，現在則是考量到任務需求，將兩個、甚至多個不同性質的電子元件（如邏輯晶片、感測器、記憶體等）整合進單一封裝裡，又或者是改善晶片的布局，利用多維度空間設計將這些元件堆疊整合，最終實現功能多元、效益提升卻體積減小的目標。
所謂摩爾定律（Moore’s Law）是Intel的共同創辦人高登·摩爾（Gordon Moore）在1975年提出的一種觀察，他預測每兩年電晶體數量會變成兩倍，也就是說每隔兩年電腦的運算速度會變成兩倍（同樣運算速度的晶片價格也會因此減半）。這個說法幾乎是每場較具規模的半導體研討會必然討論的題目，但其重要性不在於是否精準，而是其代表的半導體產業趨勢是否得以延續，及其背後產業結構的變化與經濟意涵──它意味著晶片成本的不斷下降，以及終端產品應用能力的提升。
不過在實際上，先進製程的開發複雜度是指數級增加，與之相對的是開發成本也會大幅提高，那麼摩爾定律所揭示的半導體產業發展趨勢可以繼續維持下去嗎？目前的大廠都紛紛在尋找新的方法，除了繼續從事尺寸微縮的創新外，各種不同型態晶片還有感測器（sensor）的發展則催生了另一種半導體產業發展型態，也就是後摩爾定律（More than Moore），透過先進封裝技術進行不同晶片的整合應用。
目前業界討論度比較高的可能還是摩爾定律的尺寸微縮，在上一篇中我們也討論到了當今全球半導體產業的目光，多聚焦在EUV技術的應用，就是為了進行7奈米以下的先進製程而推動的。不過因為IoT市場的快速發展，尤其是當相關技術開始走入千家萬戶時，藉由市場需求的驅動，整個半導體業發展的趨勢已開始呈現尺寸微縮與應用裝置市場兩個面向並進的格局。
雙軌並進之路
就像為了突破物理極限所催生的EUV技術一樣，與之相應的，為了迎接後摩爾定律的時代，各種不同先進封裝的技術也在蓬勃發展中，這就回到文章開頭的異質晶片整合製造，大廠紛紛演進以符合更多不同終端裝置的需求；而就材料來看，半導體產業向來以矽為主，但在新技術的引入下，單純的矽恐無法滿足高頻、高速及高功率的「三高」要求，就需導入其他材質，故不同材料與介面的整合將是一大挑戰。如此看來，提供異質晶片整合製程的整體解決方案，已理所當然成為當今半導體產業的熱門項目。
無論是從代表摩爾定律的先進製程，或代表後摩爾定律的先進封裝及異質整合，都不難看出半導體展業的發展仍有強烈動能；尤其是異質整合方面目前正蓬勃發展，許多大廠積極發展其獨有技術，可謂百花齊放。
也因此異質整合有多家概念股受到看好，包括台積電（2330）、聯電（2303）、日月光控股（3711）、穩懋（3105）、鈺創（5351）、世界（5347）、全新（2455）、精測（6510）、宏捷科（8086）、欣興（3037）、環球晶（6488）、中美晶（5483）等，都曾被點名，值得投資人關注。
