中芯亏大!蒋爸握关键技术遭忽视 台积电靠这研发3奈米

图右为蒋尚义。(图/中时资料照)

大陆晶圆代工龙头中芯国际上周四(11日)晚间传出人事大地震,副董事长蒋尚义、联合首席执行长梁孟松以及独立非执行董事杨光磊全面退出董事会,蒋尚义则是离开中芯,虽然本人回应是想要去陪伴家人,但市场认为,恐怕与坚持发展的小晶片(chiplet)技术未获采用,或是无法取得极紫外光(EUV)微影设备有关。然而,中芯未重视的先进封装技术,反而成为全球晶圆代工龙头台积电朝着先进晶片前进的重要推手。

晶圆代工厂跨入先进制程领域后,摩尔定律是否能维持,成为业界关注焦点,进入到7奈米制程之后,独家供应EUV微影设备、荷兰半导体设备商艾司摩尔(ASML)成为重要关键,台积电先是采用深紫外光(DUV)微影设备的193nm浸润式ArF微影,让台积电第一代7奈米制程出世,并采用EUV技术持续推进电晶体微缩,台积电也借此拉开与竞争对手三星电子的差距,甚至在美国半导体巨头英特尔宣誓重返晶圆代工业务,也宣称将在Intel 4制程全面采用EUV技术。

不过,日前消息指出,由于台积电3奈米制程卡关,苹果下一代iPhone处理器A16晶片,将延用台积电5奈米制程,创连续3年使用同一个制程的状况,台积电也回应,不评论市场传闻,重申 3 奈米制程按计划进行。

台积电面对生产成本飙升,据《工商》报导,针对极紫外光(EUV)推动改善计划,以及改良EUV机台设计,还有导入先进封装,让3奈米制程有更多的客户愿意采用。

据大陆科技媒体DeepTech旗下的《问芯Voice》微信公众号去年报导,蒋尚义表示,他加入中芯除了跟时任董事长的周子学很熟,更关键是对半导体还有热情。他表示,「我只是很单纯的工程师,我有权利追求我的理想和事业的目标,尤其是技术上的理想。我和周董很熟,我们也谈了很久,主要是因为对于半导体还有很强烈的热情,我非常热衷先进封装技术和小晶片(chiplet),在中芯国际实现我的理想会比较容易。」

蒋尚义指出,台积电开始做先进封装就是因为2009年他的提议,当时他只花1小时跟张忠谋解释,张忠谋马上批准还同意给400名工程师、1亿美元设备去做,当时没人看得出这条路,最后台积电走通了,很多人跟进,大家也同意这是后摩尔时代应该走的路。

台积电在去年的科技论坛表示,整合旗下包括SoIC(系统整合晶片)、InFO(整合型扇出封装技术)、CoWoS(基板上晶片封装)等3DIC技术平台,命名为「TSMC 3DFabric」,提供业界最完整且最多用途的解决方案。自从台积电宣布与Arm合作首个以CoWoS封装解决方案并获得矽晶验证的7奈米Chiplet系统,获得AMD、联发科采用,甚至在AMD近日发表的新品也指出,推出与台积电合作打造3D chiplet、采用3D V-Cache 垂直堆叠快取技术的第3代 EPYC处理器Milan-X 系列,微软也在活动上宣布将采用。

也因此,Chiplet技术被视为解决摩尔定律失效的对策,至此就算制程工艺微缩面临成本与技术上的困境,将多个小晶片封装成一个SoC(系统单晶片),不过,仍有很多技术问题要克服,包括3D堆叠异质整合、晶片设计与封装团队密切配合。

对此,EDA厂商Cadence 推出3D-IC 平台「Cadence Integrity」,可支援TSMC 3DFabric技术,显示未来先进晶片的重点,先进封装的重要性比重将愈来愈高。也就是说,若中芯真的不重视Chiplet技术,而让蒋尚义心死离去,将是重大损失。