隨著人工智慧、人工智慧物聯網（AIoT）和5G科技的出現，台灣半導體晶圓代工模式也開始在全球聲名響亮，並站上國際供應鏈中的關鍵位置，且不斷推進半導體的先進製程。人工智慧和5G科技的不斷發展，使產業對於高階晶片的需求愈來愈急迫，因此具有高度晶片整合能力的異質整合封裝技術，被視為摩爾定律遭遇瓶頸後的動力，以持續推動半導體產業的發展。

人工智慧與5G科技產品對晶片封裝內不同電路訊號傳輸路徑更小、更大頻寬與更低耗電的需求日益增加，異質整合技術的發展將有助於晶片尺寸縮小、雜訊與散熱問題得以解決，也可以在高度整合下同步降低成本，因此，半導體業者已將加速推動高階晶片異質整合技術的發展作為當前的主要目標。

經濟部技術處長期支持與推動各項半導體關鍵技術的發展與交流，引導台灣半導體產業轉型升級，以應對異質整合帶來的產業升級進程中所面臨的壓力。考量台灣產業鏈分工的特色，以AIon Chip終端智慧發展計畫、可程式3D異質集成技術計畫以及AI晶片異質整合模組前瞻製造平台計畫等，藉多元的技術建構來協助升級台灣半導體產業。

為實現人工智慧的運算，必須要建立AI晶片與記憶體間的大量資料傳輸，科技專案支持工研院建立具有專利性的內嵌式高密度連線矽橋、與晶片金屬墊低溫直接接合等核心技術，以加強國內產業對人工智慧模組的資料傳輸連接線能力，這些技術與英特爾等國際公司相比，已具備領先或同步的地位，且已技轉給國內記憶體產業相關公司提升產品競爭力。

此外，由於裝置端人工智慧應用具有高彈性化與多樣化特性，創新系統要花費至少九個月時程進行客製化設計與製作驗證開發，因此常面臨無法掌握市場商機的困境。為此，工研院亦投入全球首見之內藏基板（EMAB）技術，並於2022年12月在日本半導體展首次發表，取得極高的肯定與回饋。

工研院的IC異質整合載板架構導入EMAB，具有多項優點：一、晶片可以使用可程式化的「矽橋（Silicon Bridge）」取代，可任意調整訊號方向與晶片組溝通。二、符合晶片整合多樣化的需求，並提供彈性與客製化的解決方案。三、以更有效的製程降低生產成本，開創全球半導體封裝領域的新手法，為國內系統公司提供創新開發的解決方案。

為滿足半導體製程不斷微縮、晶片面積增大的需求，在科技專案支持下，工研院投入相關製程技術研發與材料設備升級，強化異質整合技術開發，並與國內外半導體大廠攜手規劃成立「異質整合系統級封裝開發聯盟」，除可將大晶片切割成小晶片，以異質整合封裝技術將晶片相互整合，降低成本之外，更能解決散熱、訊號串接等挑戰。可以預見多維度的晶片設計與異質整合封裝架構，將是未來半導體關鍵利器。

此外，亦從封裝設計、測試驗證到小量產的技術服務等系統應用出發，提供AIoT系統應用平台與一站式服務，並隨著製程與檢測設備的到位，協助產業量產，達成供應鏈在地化的目標，與國際聯盟接軌，掌握半導體前進未來的動力。

(本文內容為作者個人觀點，不代表本部立場)