研調(diào)機(jī)構(gòu)Yole Développement業(yè)務(wù)經(jīng)理Jér?me Baron指出，目前晶圓制程與封裝技術(shù)演進(jìn)速度是「前所未有的快」，在晶圓廠與封裝廠等全球半導(dǎo)體巨擘的推動(dòng)之下，預(yù)期2.5D、3D晶片將在近2年內(nèi)進(jìn)入量產(chǎn)；根據(jù)Yole Développement的預(yù)估，在2012-2017年間，3D矽鉆孔(TSV)晶片的產(chǎn)值年均復(fù)合成長率(CAGR)將達(dá)到56%。
根據(jù)Yole Développement的統(tǒng)計(jì)，在過去1年間，全球使用TSV封裝的3D IC或3D-WLCSP(晶圓級(jí)晶片尺寸封裝)產(chǎn)品產(chǎn)值約為27億美元，預(yù)估到2017年，TSV晶片產(chǎn)值將成長到400億美元，估占總體半導(dǎo)體市場的9%比重。Jér?me Baron表示，目前TSV在包括CMOS影像感測器、環(huán)境光感測器、功率放大器、射頻和慣性MEMS等應(yīng)用都已成功導(dǎo)入，而在多邏輯IC制程、或者邏輯IC加記憶體IC的制程則在Intel、臺(tái)積電 (2330)、STMicro、Qualcomm等半導(dǎo)體巨擘以及封裝大廠日月光 (2311)、矽品 (2325)、Amkor與星科金朋的共同努力之下，正逐步實(shí)現(xiàn)。另一方面，屬于2.5D晶片技術(shù)的矽中介層(Silicon Interposer)制程也不斷演進(jìn)。Jér?me Baron指出，矽中介層容許邏輯IC的并連、甚至記憶體和CPU、GPU的并連，不僅可降低晶片體積，并可推動(dòng)晶片功能的持續(xù)進(jìn)化。事實(shí)上，目前2.5D和3D晶片技術(shù)已經(jīng)開始導(dǎo)入終端的消費(fèi)電子產(chǎn)品。Jér?me Baron舉例說明，消費(fèi)電子大廠SONY預(yù)計(jì)明年要推出的PS 4 游戲機(jī)，就將搭載1顆以矽中介層技術(shù)制成的GPU、而Qualcomm也規(guī)劃要將既有的PoP(堆疊式封裝)設(shè)計(jì)規(guī)范往2.5D與3D晶片演化。Jér?me Baron預(yù)期，未來2年內(nèi)TSV與矽中介層封裝技術(shù)將導(dǎo)入量產(chǎn)，同時(shí)2.5D和3D晶片成本可望進(jìn)一步降低，同時(shí)其更小體積與更優(yōu)越的運(yùn)作效能，更可望成為未來半導(dǎo)體的新典范(Paradigm)。根據(jù)Yole Développement的評(píng)估，隨著技術(shù)門檻的克服，較高階的記憶體加邏輯IC將成為3D晶片技術(shù)的最主要采用者，同時(shí)在2014-2016年間更可望見到3D系統(tǒng)級(jí)封裝(3D SiP )晶片現(xiàn)身。Jér?me Baron指出，目前受限于制造成本，高階3D晶片主要仍應(yīng)用在工業(yè)電子領(lǐng)域，不過未來在娛樂、行動(dòng)通訊、智慧電視等消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)⒛軓V泛見到2.5D與3D晶片的蹤影。然而，Jér?me Baron強(qiáng)調(diào)，目前2.5D與3D晶片制程仍有幾項(xiàng)關(guān)鍵挑戰(zhàn)待跨越，包括產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)能力、供應(yīng)鏈的建置、晶圓與封裝規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化的工作、成本需再降低，以及最難以克服的晶片過熱問題。Jér?me Baron指出，在2.5D與3D晶片的時(shí)代，不僅如臺(tái)積電等晶圓大廠的供應(yīng)鏈整合能力將領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)的演進(jìn)，日月光等封裝廠的角色在2.5D、3D技術(shù)開發(fā)的過程中，亦將扮演更關(guān)鍵的角色。