【汇总】从6到4.5微米:台积电先进封装路线图曝光

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1、从6到4.5微米:台积电披露SoIC路线图,剑指AI芯片带宽瓶颈

2、HBM4引爆需求:三星4nm工艺良率破80%,代工业务迎扭亏拐点

3、无锡锡山牵手北京科技大学,校地战略签约三大平台同步揭牌


1、从6到4.5微米:台积电披露SoIC路线图,剑指AI芯片带宽瓶颈

在AI与高性能计算(HPC)对算力无止境追求的驱动下,芯片封装技术正从前端制程的辅助角色,跃升为决定整体性能的核心战场。台积电近期在2026年北美技术论坛上,对外披露了其SoIC 3D先进封装技术的最新演进路线,明确提出将在2029年实现更紧密的芯片互连,并推出A14制程芯片上下堆叠的方案,彰显其在三维集成领域的战略野心。

根据这份新蓝图,台积电计划将SoIC的互连间距从当前的6微米(µm),到2029年大幅压缩至4.5微米。这一跨越对混合键合堆叠技术意义重大——间距越小,芯片之间可容纳的垂直通道就越密集。台积电预计,届时量产的A14-on-A14 SoIC方案,其芯片对芯片的I/O密度将比现有的N2-on-N2 SoIC提升1.8倍。

SoIC属于台积电3DFabric先进封装平台的一员,核心价值在于利用超高密度的垂直堆叠,减小芯片占板面积、提高运行速度,同时降低寄生电阻、电感和电容。此次蓝图中最引人瞩目的转变,是从传统的“面对背”(face-to-back)堆叠转向“面对面”(face-to-face)堆叠。在传统方式下,信号需要穿过底层芯片的硅通孔(TSV),路径复杂;而在面对面结构中,两颗芯片的主动金属层直接对齐,通过混合铜键合实现直连,大幅缩短了传输距离。

第三方厂商的实测数据佐证了这一路线的潜力。博通(Broadcom)的测试表明,面对面堆叠的信号密度可高达每平方毫米14,000个信号,而面对背方式仅为每平方毫米1,500个。这种质的飞跃带来了更高的带宽和更低的延迟——尽管业界仍需解决随之而来的散热与制造良率挑战。台积电的高密度堆叠已开始进入实战验证阶段:富士通(Fujitsu)专为AI与HPC负载设计的Monaka处理器,预计将成为首批受益于面对面堆叠技术的系统之一。

事实上,博通已于2026年2月宣布出货名为“3.5D XDSiP”的平台,该平台结合了2.5D集成与3D-IC面对面堆叠技术,并以此打造出一款2纳米定制化计算SoC,供Monaka项目使用。该方案能够让计算核心、存储单元与网络I/O在紧凑的封装内各自独立扩展。Monaka处理器预计于2027年面世,届时业界将能验证高密度面对面堆叠是否已具备商业化量产的经济性。

综合外媒分析,台积电这份SoIC路线图折射出整个半导体行业的深层转向:随着先进制程微缩的成本和难度日益高企,晶圆代工厂及芯片设计公司纷纷将性能提升的重心转向先进封装——包括更大的中介层、更密集的芯片互连、堆叠缓存以及高带宽内存(HBM)的集成等。尽管受制于成本、良率、散热和设计复杂度,台积电2029年的目标并不意味着所有先进处理器都将全面转向最高密度的SoIC方案。但这份蓝图清晰地表明,台积电已将垂直集成技术视为其先进制程战略中的核心支柱,而不再是一个小众的封装选项。

2、HBM4引爆需求:三星4nm工艺良率破80%,代工业务迎扭亏拐点

三星电子旗下负责半导体代工业务的4nm工艺产线,目前产能已被预订一空直至明年。这一火热局面的背后,是第六代高带宽存储器(HBM4)进入大规模量产阶段,以及多家全球科技巨头争相下单。行业分析师预计,长期处于亏损状态的三星代工业务部门,最早有望在今年下半年实现业绩反弹。

据半导体业界3日消息,三星电子的4nm代工厂已经锁定了2027年所需的大部分产能。一位不愿透露姓名的业内人士表示:“4nm工艺近期在全球客户中展现出了超乎预期的稳定性和良率,需求因此激增。目前产线负荷接近极限,在明年之前几乎无法承接新订单。”

推动这波订单潮的核心动力来自HBM4存储器。三星电子采用自家的4nm工艺生产HBM4所需的基础芯片(logic die)。随着公司开始向英伟达、AMD等AI加速器厂商全面供应HBM4,与之配套的4nm晶圆产线利用率已趋近饱和。

不过,需求并非仅来自存储领域。此前高度依赖台积电的多家全球无晶圆厂半导体公司,出于供应链多元化和成本控制的考量,也纷纷转投三星。目前,英伟达和谷歌已是三星4nm工艺的重要客户。在4nm工艺的良率与能效得到验证后,越来越多的大型科技公司正积极争取与三星合作。

随着高附加值的HBM4产品和全球科技巨头的订单填满4nm产线,市场对三星代工业务的盈利能力寄予厚望。由于4nm工艺的大规模设备投资已基本完成,折旧压力明显减轻,产能利用率达到高位将直接带来利润率的显著提升。

三星一家代工合作伙伴的高管表示:“得益于4nm工艺的稳定表现以及HBM4带来的强劲需求,三星晶圆代工业务预计最早在今年下半年、最迟明年上半年就能恢复盈利。公司已经熬过了长期的低迷期,正步入明确的复苏轨道。”

不过,业内普遍认为,正在建设中的美国得克萨斯州泰勒新工厂,是影响未来业绩的最大变量。该工厂在建设及投产准备阶段会产生大量初期运营成本和人力开支,这些成本如何计入财务报表,将直接影响最终的盈利数字。另一名行业人士指出:“泰勒工厂目前仍在建设中,而且位于美国。关键在于,相关的损益是由美国子公司(DSA)单独核算,还是并入韩国代工部门的业绩中。”

三星4nm工艺达成重要里程碑

据了解,三星电子代工部门的4nm工艺良率已突破80%,进入了所谓的“成熟工艺”阶段,技术稳定性达到顶峰。随着三星4nm工艺的技术成熟度已能够与全球代工龙头台积电并驾齐驱,来自全球大型科技公司的订单纷至沓来,代工部门扭亏为盈的步伐正在加快。

据业内人士29日透露,三星4nm工艺的良率近期已稳定在80%以上。自2021年启动量产以来,经过不断的生产技术积累,该成熟工艺的良率已跻身全球最高水平。

4nm工艺日趋成熟,吸引了众多AI半导体公司涌向三星的代工厂。例如,去年被英伟达收购的Grok公司,已将其全部语言处理单元(LPU)的生产交由三星4nm产线完成。从三年前发布的第一代LPU(LP1)到今年即将面世的LP3,Grok对三星表现出了高度信任。此外,美国科技巨头IBM、汽车半导体厂商安霸(Ambarella)、中国百度以及加密货币矿机公司法拉第(Faraday),也都选择了三星的4nm工艺。韩国本土AI芯片无晶圆厂Rebellion同样在利用三星4nm加速产品开发。

与此同时,三星的晶圆代工事业部与存储器事业部之间的协同效应正持续增强。代工部门负责生产HBM4的基础芯片——而HBM4正是三星电子在全球率先实现量产的第六代高带宽存储器。代工部门的出色表现反过来也提升了三星存储器业务的整体竞争力。

基于上述趋势,有预测认为三星电子的非存储器业务部门(涵盖晶圆代工和系统LSI)的业绩最早将在今年下半年出现好转。一位知情人士透露:“用于HBM4的12英寸晶圆价格比此前上涨了50%以上,已超过每片2万美元(约合3000万韩元)。”他补充说,“仅HBM4相关收入就有可能突破30万亿韩元。”

3、无锡锡山牵手北京科技大学,校地战略签约三大平台同步揭牌

5月4日,北京科技大学—锡山区人民政府2026产业创新校地合作暨人工智能融合发展交流会举行。

活动现场,北京科技大学与锡山区人民政府签署校地战略合作协议,开启全方位、深层次、宽领域合作。锡山区“人工智能+”产业场景创新人才合作正式签约,打通人才引育、技术攻关、场景落地全链条。北京科技大学(锡山)技术转移转化中心首批校企产学研合作签约,推动高校科研链、企业产业链、地方创新链精准对接,加速前沿技术向产业化场景转化。现场同步举行集中揭牌仪式,北京科技大学校友(无锡)创新创业基地、北京科技大学(无锡)人才引育工作站、北京科技大学(无锡)大学生实习实践基地正式落地,为锡山集聚创新人才、推动校友创业、培育青年力量搭建坚实平台。

近年来,锡山区坚定不移推进人工智能融合发展,制定实施“人工智能+”行动年度工作要点,设立总规模30亿元的人工智能产业基金,成立锡山区人工智能场景应用创新中心,发布首批56项人工智能场景机会与能力清单,产业生态持续优化。目前,全区集聚人工智能产业规上企业36家,2025年实现营收138亿元、增长超18%,成为区域高质量发展新引擎。

下一步,锡山区将以此次签约为新起点,持续深化与北京科技大学的全方位战略合作,不断做强校友经济、集聚科创资源、优化创新生态,加快人工智能与实体经济深度融合,以科技创新引领产业全面升级,奋力打造长三角一流的产业科创新高地,谱写高质量发展新篇章。


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