工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅表示,異質整合的概念相當廣泛,除了積體電路(IC)本身的晶片整合外,LED、雷射這些本來不是半導體的技術,未來也將有機會放到矽上來運作。例如矽光子即是將光電元件,整合、封裝到矽晶圓上,期望讓光纖技術的晶片做得更小、傳輸速率更快、成本也更低。
吳志毅透露,不過矽光子目前還有許多技術困難待克服,例如光纖與矽元件的對準問題,一旦對不準,所有的傳輸速度、耗能,都會受到影響,另外要將所有的材料放到同個晶片上,也會產生許多熱漲冷縮的問題。即便這樣的整合難度確實很高,但這也才會是其他國家無法很快超越的重要原因。
由工研院執行的政府專案計畫,將在明年起正式展開,並預計在2020年能讓市場上的數據中心,開始大幅導入以矽光子技術為基礎的晶片。
吳志毅進一步分析,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、晶圓廠等,但幾乎沒有一個地方像台灣一樣,能在像新竹這樣的區域中,聚集如此完整的半導體產業鏈,包括材料、設計、晶圓製造、封裝測試等,這會是台灣實現異質整合很大的優勢。
吳志毅舉例,異質晶片的整合涉及晶片如何連結、距離如何調整等問題,唯有IC設計、晶圓製造與封裝等各環節緊密的溝通協調,才可能在很快的時間內將成品做出來。
針對中國近年挾政府大基金,砸大錢扶植半導體產業,吳志毅指出,中國IC設計的進步速度非常快,其實力與台灣已是差不多的了,可能只落後台灣一點,甚至不相上下,不過在半導體材料、半導體製造,以及封裝測試等領域,台灣領先中國大陸至少還有5年以上。
吳志毅進一步指出,蓋半導體廠須花10∼20年來建立文化與紀律,非砸錢就能有好的成果,因為人員的訓練與素質,以及製造良率的掌握並非易事,因此台灣還是有一定優勢的。
工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅表示,在半導體材料、半導體製造、封裝測試,台灣領先中國大陸還有5年以上。 |