中芯虧大!蔣爸握關鍵技術遭忽視 臺積電靠這研發3奈米

圖右爲蔣尚義。(圖/中時資料照)

大陸晶圓代工龍頭中芯國際上週四(11日)晚間傳出人事大地震,副董事長蔣尚義、聯合首席執行長梁孟鬆以及獨立非執行董事楊光磊全面退出董事會,蔣尚義則是離開中芯,雖然本人迴應是想要去陪伴家人,但市場認爲,恐怕與堅持發展的小晶片(chiplet)技術未獲採用,或是無法取得極紫外光(EUV)微影設備有關。然而,中芯未重視的先進封裝技術,反而成爲全球晶圓代工龍頭臺積電朝着先進晶片前進的重要推手。

晶圓代工廠跨入先進製程領域後,摩爾定律是否能維持,成爲業界關注焦點,進入到7奈米制程之後,獨家供應EUV微影設備、荷蘭半導體設備商艾司摩爾(ASML)成爲重要關鍵,臺積電先是採用深紫外光(DUV)微影設備的193nm浸潤式ArF微影,讓臺積電第一代7奈米制程出世,並採用EUV技術持續推進電晶體微縮,臺積電也藉此拉開與競爭對手三星電子的差距,甚至在美國半導體巨頭英特爾宣誓重返晶圓代工業務,也宣稱將在Intel 4製程全面採用EUV技術。

不過,日前消息指出,由於臺積電3奈米制程卡關,蘋果下一代iPhone處理器A16晶片,將延用臺積電5奈米制程,創連續3年使用同一個製程的狀況,臺積電也迴應,不評論市場傳聞,重申 3 奈米制程按計劃進行。

臺積電面對生產成本飆升,據《工商》報導,針對極紫外光(EUV)推動改善計劃,以及改良EUV機臺設計,還有導入先進封裝,讓3奈米制程有更多的客戶願意採用。

據大陸科技媒體DeepTech旗下的《問芯Voice》微信公衆號去年報導,蔣尚義表示,他加入中芯除了跟時任董事長的周子學很熟,更關鍵是對半導體還有熱情。他表示,「我只是很單純的工程師,我有權利追求我的理想和事業的目標,尤其是技術上的理想。我和周董很熟,我們也談了很久,主要是因爲對於半導體還有很強烈的熱情,我非常熱衷先進封裝技術和小晶片(chiplet),在中芯國際實現我的理想會比較容易。」

蔣尚義指出,臺積電開始做先進封裝就是因爲2009年他的提議,當時他只花1小時跟張忠謀解釋,張忠謀馬上批准還同意給400名工程師、1億美元設備去做,當時沒人看得出這條路,最後臺積電走通了,很多人跟進,大家也同意這是後摩爾時代應該走的路。

臺積電在去年的科技論壇表示,整合旗下包括SoIC(系統整合晶片)、InFO(整合型扇出封裝技術)、CoWoS(基板上晶片封裝)等3DIC技術平臺,命名爲「TSMC 3DFabric」,提供業界最完整且最多用途的解決方案。自從臺積電宣佈與Arm合作首個以CoWoS封裝解決方案並獲得矽晶驗證的7奈米Chiplet系統,獲得AMD、聯發科採用,甚至在AMD近日發表的新品也指出,推出與臺積電合作打造3D chiplet、採用3D V-Cache 垂直堆疊快取技術的第3代 EPYC處理器Milan-X 系列,微軟也在活動上宣佈將採用。

也因此,Chiplet技術被視爲解決摩爾定律失效的對策,至此就算製程工藝微縮面臨成本與技術上的困境,將多個小晶片封裝成一個SoC(系統單晶片),不過,仍有很多技術問題要克服,包括3D堆疊異質整合、晶片設計與封裝團隊密切配合。

對此,EDA廠商Cadence 推出3D-IC 平臺「Cadence Integrity」,可支援TSMC 3DFabric技術,顯示未來先進晶片的重點,先進封裝的重要性比重將愈來愈高。也就是說,若中芯真的不重視Chiplet技術,而讓蔣尚義心死離去,將是重大損失。