從矽晶片到系統整合:AI驅動下先進電子構裝材料的變革與展望

 

刊登日期:2025/10/5
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【專題導言】
陳凱琪/工研院材化所
 
隨著AI與5G技術的快速發展,雲端伺服器、邊緣運算與網通設備的需求大幅增加,也帶動了晶片設計與構裝材料的全面升級。NVIDIA幾代的產品從Hopper到Blackwell均採用台積電所開發的CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate)技術,成為高效能晶片封裝的代表,廣泛應用於GPU與AI;而今(2025)年即將問世的Rubin產品,為了達到更高效能、更高產能,可能採用新型態的CoPoS (Chip-on-Panel-on-Substrate)技術,甚至有用PCB取代IC載板的CoWoP (Chipon-Wafer-on-PCB)新構裝技術開發構想,在在均顯示了新構裝型態的需求持續增長以及重要性。
 
建構優異的新型態構裝,需要性能良好的構裝材料支撐。今年SEMICON Taiwan 2025展會中,在「異質整合概念區」與「異質整合概念區」中展示了Chiplet、3DIC、FOPLP等技術,並強調材料在封裝精度、散熱管理上都扮演了相當重要的關鍵角色,顯示構裝材料在AI時代的重要性日益提升。根據工研院最新報告,2025年第二季台灣電子材料產值達新台幣2,190.5億元,年增12.4%,其中構裝材料受惠於AI與高效能運算需求,成長動能強勁。
 
本期「AI世代構裝材料技術」專題特別針對AI應用所需的構裝材料技術與發展趨勢進行探討。工研院產科國際所從市場的角度,針對AI構裝需求強勁的中介層、異質接合與IC載板材料進行分析論述;電光系統所將傳統FEM整合新模組架構CNN模擬工具,加速封裝從設計到成品的研發效率。同時,材化所針對異質整合構裝中混合鍵合Hybrid Bonding)材料與影響整體構裝甚鉅的封裝材料,進行最新的構裝技術與未來趨勢探討。
 
在全球半導體競爭格局日益複雜的今天,環球晶圓董事長徐秀蘭亦直言:「未來的卡點,可能不再只是製程,而是關鍵材料。」台灣構裝材料廠商紛紛積極投入先進構裝材料的上/中/下游研發,期望在5G、AIoT、AI等應用浪潮中,強化台灣在全球半導體供應鏈中的競爭力。展望未來,全球半導體市場需求依然旺盛、台灣構裝材料產業將持續朝高值化、低碳化與智慧製造方向發展,相信能成為推動半導體創新與永續的關鍵支柱。

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