【硬塞專家開評】先進封裝成新亮點 台積電赴日投資如何體現台日半導體準同盟精神

除了佔據媒體版面的赴美亞利桑那的 5nm 廠投資案外,赴日投資先進材料的研發中心,其動機也頗令人好奇!
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本篇林若伊/作者為前美系外資投信研究背景,涉略台股、陸股及多重資產等領域,現職為金融科技新創副投資長,並管理「若伊時評」粉絲專頁,以投研的角度跟大家分享對於時事的想法。作者及所屬之公司在撰文當下,已持有本文所提及的台積電(2330.TW)之多方標的及衍生性金融商品,其利益衝突議題請本文讀者知悉。唯本文不代表任何投資建議,讀者請勿單純以本文為依據,請多方涉略後審慎地進行投資決策。

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近半年來 Chiplet(小晶片)及先進封裝等專有名詞,開始跨進大眾視野,過去被視為低附加價值的封裝及測試產業,隨著先進製程即將突破奈米極限,在後段製程以新材料及新技術繼續突破半導體製程限制,成為愈發熱門的話題。

為幫助讀者理解,以汽車行業來譬喻的話:使用先進製程的核心運算晶片,就如同燃油車的引擎,向來是各大車廠的關鍵核心技術,能夠消耗最少的燃油達成最大的產出,便如同晶片需要在盡可能低耗電的前提下追求高效能。而使用尖端科技製造引擎,但卻在變速箱、傳動軸甚至是輪胎的技術落後,造成效能輸出的限制及能量的浪費,是很可惜的一件事,同樣的道理,在越先進的晶片製程產品,其後段封裝的先進與否,對其效能、省電及散熱的影響,也就更加動見觀瞻。

各大廠的先進封裝狀態

先進封裝的角色日形吃重,同樣反映在台積電的先進製程競爭對手身上,都相繼提出類似的解決方案。英特爾(Intel)提出的先進封裝解決方案名為「Foveros」,以3D封裝的形式,將各種異質的材料及元件垂直堆疊,將以往只應用於記憶體的技術擴展到運算晶片。而韓國的三星電子,也於五月初提出了新一代名為「I-Cube4」的異質整合技術,同樣也是將各種晶片(運算/記憶體)堆疊,可以使多個不同的晶片同時整合為單一個元件工作。

無獨有偶,過去一年因為美中貿易戰,而受到國人關注的中國半導體龍頭廠-中芯國際(SMIC),在梁孟松與蔣尚義茶壺內的風暴,也牽涉到路線之爭。由於中芯國際面對美方的設備及材料出口禁令,往 14nm(奈米)以下的製程開發已無法為繼,便延攬甫從武漢弘芯騙局脫身的蔣尚義回鍋,意圖從 Chiplet 及異質整合的路線上,突破製程水準難再寸進的困境,但恐怕仍是事與願違。

台積電也有充分的佈局

台積電整合過往的先進封裝技術,將前段技術的 SoIC(整合晶片系統,用於整合堆疊)及後段的 CoWoS(晶圓級封裝)和 InFO(整合型扇型封裝),命名為 3D Fabric 平台,可以看出對於這個領域的企圖心,並也在 Q1 法說會提及,看好先進封裝的成長率將高於台積電的平均成長率,並將投入今年資本支出的 10%於此領域。

這個過往相對昂貴的服務,在台積電重新定義為先進製程的 7nm 以下製程,漸漸被除了蘋果(Apple)以外的大客戶所接受。舉例而言,英特爾在 CPU 及伺服器處理器領域最大的競爭對手-超微(AMD),執行長蘇姿丰甫在六月初的台北國際電腦展宣布,將與台積電合作 3D Chiplet 技術,以 2D Chiplet 高出 200 倍的互連密度,以及相較現有 3D 封裝方案高出 15 倍密度,讓超微除了會在核心晶片的製程水準領先英特爾,更將在封裝技術上更上一層樓。而英特爾面對超微的來勢洶洶,我認為勢必加速對台積電的先進製程釋單,甚至連後段製程都必須留在台積電,以免其產品喪失競爭力。

半導體準盟邦逐漸成形

近年在美中科技戰的大背景之下,台積電赴我國準盟邦(美、日)的投資動作頻傳,除了佔據媒體版面的赴美亞利桑那的 5nm 廠投資案外,赴日投資先進材料的研發中心,其動機也頗令人好奇,而我認為這跟先進封裝等後段製程更形吃重不無關係。畢竟日本是半導體設備及材料大國,其信越化學、勝高、東京威力科創等,均佔有一席之地,東京威力科創近日更傳出協助ASML克服第二代EUV(極紫外光曝光機)的技術障礙,其實力可見一斑。

除此之外,台積電亦決定獨資於日本熊本新設晶圓廠,雖是成熟製程產線,然而可以就近服務CIS(影像感測器)大客戶索尼(Sony),亦是這個準同盟精神的體現。無獨有偶,除了一直傳出將擴增美國 5nm 廠的規模,《日經》也報導台積電將在美國增加先進封裝的產線,從超微大動作宣布採用台積電這個技術來看,著眼就近服務更多的美系潛在客戶,仍不失為一個理智的決定,除了疫苗的支援,後續台美日在半導體領域的近一步深化合作,也很值得期待。

責任編輯:Anny

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從物流到巡檢!無人機小兵立大功,助產業翻轉應用場景、加速智慧城鄉腳步

隨著科技進步,在推動智慧城鄉的道路上,已發展出應用無人機來縮短城鄉差距、加速產業應用佈局,同時提升民眾的生活品質。
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談起無人機會令你想到什麼?對多數消費者而言,第一時間聯想到的或許是結合影音、娛樂的應用場景,藉由飛行優勢捕捉各種畫面、創造更有趣的觀賞體驗,但其實無人機早已升級,在許多我們意想不到的場域裡發揮它的技術,改善我們當前的生活品質。

根據 DRONEII.Com 的報告指出,全球無人機市場將從 2018 年 140 億美元、一舉躍升到 2024 年 430 億美元,其中能發揮無人機應用的場景除了熟悉的娛樂、拍攝外,勘/救災、預警系統、資料蒐集與分析與環境監測等,亦是無人機可著力之處。

看準無人機所具備的這些優勢,讓經濟部工業局在「普及智慧城鄉生活應用計畫」中,善用無人機的價值,讓它得以跳脫娛樂拍攝場景,以物流、巡檢等角色走入偏鄉,為在地民眾以科技力注入創新活水。

看無人機如何從物流到巡檢,翻轉智慧城鄉

「智慧城鄉的目的就是要透過科技力,讓偏鄉地區的民眾也能同步享受等同於都會區的資源與生活品質。」作為國內長期投入研發無人機的中光電智能機器人王仲平協理觀察,這也是為什麼中光電加入「普及智慧城鄉生活應用計畫」後,選擇以物流、巡檢等場景作為起手式,希望藉由技術的輔助讓偏鄉地區的生活體驗可以再升級。

攤開 Google 地圖,從新竹火車站前往尖石鄉的路程接近 3 小時,途中更是九彎十八拐,也常因天災造成道路坍方,切斷輸送物資的主要管道。「但這趟路對無人機而言僅需 10 分鐘」在天氣許可下,無人機能垂直飛行加速物資運送,讓偏鄉在資源需求上邁進了一大步。當然,王仲平也解釋,這樣的場景是需要串接地方政府、物流業者乃至於零售業者都缺一不可,中光電發揮在無人機的技術與專業,攜手夥伴們才能讓智慧城鄉的發展被實現。

而這項技術也已輸出海外、與日本樂天合作。王仲平透露,目前已在白馬山進行試飛,在高低落差近 1600 公尺、往返距離約 10 公里的地區,以無人機方式將貨物運送至目的地。讓過去需要耗費車程、人力約 7 小時的路途,如今只需要 10 分鐘就能解決,不只能運送物資上山、也同時能將山上的垃圾運下來,藉由無人機創造雙向價值、提升偏鄉的生活體驗。

除了物流場域,巡檢應用也同樣能發揮無人機效益。王仲平表示,電塔維護關係著偏鄉居民的生活及維修人員的生命財產安全,過去動輒爬上高處修繕或需要跨域的奔波,不僅耗時耗力、也可能有人為無法判斷的疏漏發生。如今在無人機的輔助下,不僅大範圍的檢測不成問題,因不受空間影響、更能 360 度的徹底檢查,即便在環境惡劣的山區也難不倒它。

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用「眼睛」跟「大腦」,讓無人機更智慧地徜徉在場域中

無人機之所以能實現如此多應用場景、強化偏鄉地區生活品質與智慧水準,全仰賴技術上的突破,「你就想像現在的無人機其實是台會飛行的掃地機器人,」王仲平生動地解釋。傳統無人機因缺乏人工智慧的導入,讓任務執行依舊需要耗費大量人力監控,也可能因人為操作而發生意外,而這也是為什麼中光電在研發無人機的第一天起,就希望能賦予智慧設計,讓無人機能具有思考與判斷能力。

首先,要能被稱作為智能機器人就需要配置影像辨識系統,王仲平表示這讓無人機如同人眼一般,能捕捉外界影像,讓它在執行任務時能採集需要的資訊,同時透過 SLAM 避障技術,協助無人機判別外界的障礙物,無論在運輸或是巡檢的過程中,更加順利。

此外,智能機器人也需要具備良好的運算平台、就像是大腦一樣,能將捕捉到的影像進行分析、並且建立模型,以利未來在同一條路徑上的飛行時,可以更加熟悉、也讓這台無人機得以減少對人為操作的依賴,加速對偏鄉服務的提供效率。

偏鄉需求大,無人機應用潛力無窮

「其實物流體系的成本有 75% 都是耗費在最後一哩路。」王仲平說,若能借重無人機的技術突破瓶頸,相信在偏鄉的民眾生活品質將會有大幅度邁進,同時為加快腳步,他認為每個物流節點都需要擁抱數位工具、面臨數位轉型,才能攜手翻轉當前的應用場景。

展望未來、王仲平更是滿心期待,他相信還有很多場域正等著無人機發揮技術突破現有框架,「你能想像如果我們有空中計程車的時候嗎?那將會是航空界的革命性發展,也將為偏鄉居民的醫療帶來全新的體驗。」短程的載人運送服務將可能為偏鄉居民、甚至是因登山發生意外的狀況,有了更即時與效率的幫助。藉著這次的計畫,王仲平相信在攜手產官學一同合作打造可落地的應用,就能讓更多人看見無人機的價值、也才能加速偏鄉擁抱智慧科技。

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