異質(zhì)整合芯片前景不可限量 臺灣半導體產(chǎn)業(yè)具先天優(yōu)勢

　　臺灣緊密的半導體產(chǎn)業(yè)鏈，對異質(zhì)整合的發(fā)展至關(guān)重要。工研院推動(dòng)異質(zhì)整合技術(shù)已有十年之久，近年隨著(zhù)光纖通訊的快速發(fā)展，該單位自2018年起將正式展開(kāi)的硅光子IC項目計劃，預計于2020年遍地開(kāi)花，并在數據中心中廣泛采用，而臺灣以新竹為首十分完整而緊密的半導體產(chǎn)業(yè)鏈，即是達成芯片異質(zhì)整合的重要關(guān)鍵。

　　工研院電子與光電系統研究所所長(cháng)吳志毅表示，異質(zhì)整合的概念是相當廣泛的，除了集成電路(IC)本身的芯片整合外，LED、雷射這些本來(lái)不是半導體的技術(shù)，未來(lái)也將有機會(huì )放到硅上來(lái)運作。 例如硅光子即是將光電組件，整合、封裝到硅晶圓上，期望讓光纖技術(shù)的芯片做得更小、傳輸速率更快、成本也更低。

　　吳志毅透露，不過(guò)硅光子目前還有許多技術(shù)困難待克服，例如光纖與硅組件的對準問(wèn)題，一旦對不準，所有的傳輸速度、耗能，都會(huì )受到影響，另外要將所有的材料放到同個(gè)芯片上，也會(huì )產(chǎn)生許多熱漲冷縮的問(wèn)題。 即便這樣的整合難度確實(shí)很高，但這也才會(huì )是其他國家無(wú)法很快超越的重要原因。 由工研院執行的政府項目計劃，將在明年起正式展開(kāi)，并預計在2020年能讓市場(chǎng)上的數據中心，開(kāi)始大幅導入以硅光子技術(shù)為基礎的芯片。

　　吳志毅進(jìn)一步分析，美國的IC設計目前是全世界數一數二強大的，而現在全球各地都各自有封裝測試廠(chǎng)、晶圓廠(chǎng)等，但幾乎沒(méi)有一個(gè)地方像臺灣一樣，能在像新竹這樣的區域中，聚集如此完整的半導體產(chǎn)業(yè)鏈，包括材料、設計、晶圓制造、封裝測試等，這會(huì )是臺灣實(shí)現異質(zhì)整合很大的優(yōu)勢。

　　吳志毅舉例，異質(zhì)芯片的整合涉及芯片如何鏈接、距離如何調整等問(wèn)題，唯有IC設計、晶圓制造與封裝等各環(huán)節緊密的溝通協(xié)調，甚至是建立起一支團隊共同工作，才可能在很快的時(shí)間內將成品做出來(lái)。

　　吳志毅進(jìn)一步指出，主因是蓋半導體廠(chǎng)須花10～20年來(lái)建立文化與紀律，而非砸錢(qián)就能有很好的成果，這樣的砸錢(qián)案例過(guò)去在阿拉伯國家也發(fā)生過(guò)，其也曾以重金蓋半導體廠(chǎng)，但最后也沒(méi)有成功，因人員、儀器的訓練與素質(zhì)，以及良率的掌握，并非易事，因此臺灣還是有一定優(yōu)勢的。