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本文来自 微信号“半导体行业观察”。
台积电(TSM.US)正在与Google(GOOG.US)和其他美国科技巨头合作，开发出一种使半导体功能更强大的新方法。
在过往，业界通过将越来越越多的晶体管塞进单个芯片中获得更好的性能，但这种方法逐渐失去作用。作为回应，这家全球最大的合同芯片制造商将重点放在芯片封装上，这是半导体制造过程中鲜为人知的一部分，但正在成为行业的朱战场。
芯片封装是芯片制造过程的最后步骤之一，在该过程中，将半导体安装在支撑盒(supportive case)中，然后再放置在印刷电路板上。长期以来，它对技术的要求不如芯片制造。
但是随着芯片开发步伐(称为摩尔定律)的放慢，缩小晶体管之间的空间并在芯片上放置更多晶体管的难度变得越来越大，为此新的封装方式走向台前。
台积电现在使用一种称为SoIC的新3D技术来垂直和水平地进行芯片封装。据该公司称，它使得可以将几种不同类型的芯片(例如处理器，内存和传感器)堆叠和链接到一个封装中。这种方法使整个芯片组更小，功能更强大，更节能。
台积电计划在其在台湾苗栗的一座芯片封装厂中采用其新的3D堆叠技术。消息人士补充说，谷歌和英特尔的竞争对手AMD将成为SoIC芯片的首批客户之一，他们正在帮助台积电对其进行测试和认证。该工厂的建设计划于明年完成，并于2022年开始批量生产。
台积电为苹果(AAPL.US)，华为，谷歌，高通(QCOM.US)，英伟达(NVDA.US)和博通(AVGO.US)等几乎全球所有主要芯片开发商生产芯片，但此前，芯片的封装服务由ASE Technology Holding，Amkor和Powertech以及中国大陆的江苏长江电子技术有限公司，通富微电子和天水华天科技有限公司等企业完成。
但是，凭借其SoIC技术，台积电也将把其高端客户也锁定在芯片封装的生态系统中。这是因为需要高端芯片的客户更愿意测试最新技术。
“ TSMC当然不是在试图取代所有传统的芯片封装厂商，而是旨在为金字塔顶端的那些高端客户提供服务，以便Apple，Google，AMD和Nvidia等财力雄厚的芯片开发商不会离开TSMC，走向其竞争对手。”该人士说。
另一位芯片封装行业专家说：“这些新的芯片堆叠技术需要先进的芯片制造专业知识以及大量计算机模拟来实现精确的堆叠，因此传统芯片封装提供商很难介入。”
台积电并不是唯一一家研究更先进芯片封装可能性的芯片制造商。
多家消息人士称，规模较小的竞争对手中国SMIC也正在寻求建立类似的先进芯片封装能力，他们也已经从台积电的一些供应商订购设备，以运行小型先进封装生产线。尽管事实是，大多数行业高管并不期望中芯国际(00981)能够成为市场领导者，这既是因为中芯国际缺乏技术实力，又是因为华盛顿对中国芯片制造商实行了严格的出口管制。
其中一位消息人士说：“尽管如此，中芯国际仍希望在芯片封装的最前沿扩大其足迹，尽管这将需要很多时间，但我们仍然可以看到它的雄心壮志。”
英特尔和三星，按收入计算是世界上最大的两个半导体制造商，它们也将赌注押在下一代芯片堆叠技术上，并且各自声称在这一领域处于行业的前列。但是与为众多芯片设计商服务的台积电不同，英特尔和三星主要生产供自己使用的芯片，并且正在开发先进的封装功能，主要是为了使其芯片与竞争对手的芯片区别开来。
另一方面，三星正在积极扩大其代工业务(为其他公司制造芯片的业务)，并将高通和英伟达视为主要客户。这使得韩国芯片巨头与台积电有着更直接的竞争。
台积电首席执行官兼副董事长CC Wei在10月中旬的财报中表示：“我们预计，包括先进封装和测试在内的后端服务收入将在未来几年以略高于公司平均水平的速度增长。”
该公司表示，2019年台积电来自芯片封装和测试服务的收入达到28亿美元，约占其总收入346.3亿美元的8%，并且预计将以与其2020年的收入接近的速度增长。
谷歌计划将采用SolC工艺制造的芯片用于自动驾驶系统和其他应用。Google在设计自己的芯片方面是一个相对较新的公司，目前它在其数据中心服务器中将其用于人工智能计算。
另一位知情人士说，正在开发用于计算机和服务器的微处理器的AMD也渴望利用最新的堆栈技术，希望创造出能够超越其更大竞争对手Intel的芯片产品。
台积电拒绝对特定客户发表评论，但表示，由于计算任务比以往更加多样化和苛刻，“半导体和封装技术必须一起发展。” 它补充说，客户对高级芯片封装服务的需求正在增长。
台积电于2016年正式进入芯片封装业务，以帮助苹果为其旗舰iPhone开发更强大的芯片——将封装处理器与存储芯片一起开发。台积电的标志性封装服务已被一些市场观察家视为苹果坚持使用台积电作为iPhone处理器唯一供应商的原因之一。Bernstein Research)的分析师Mark Li表示，直到今年，台积电的大部分芯片封装收入仍来自苹果。
根据研究机构Yole Development的数据，先进封装行业在2019年的销售额为290亿美元，预计在2019-2025年之间的复合年增长率为6.6%，到2025年将达到420亿美元。这家研究公司表示，在所有细分市场中，3D堆叠封装将以25%的速度增长，这在同一时期内是最最快的。
台积电已经在台湾桃园建立了一家芯片封装厂，主要满足苹果的需求。除了桃园和苗栗，台积电还在台湾南部的台南市附近最先进的5纳米芯片工厂18号厂附近建立了一家芯片封装厂，该工厂仍在扩展，以后来推出更先进的3纳米芯片。
台湾经济研究院的半导体分析师Arisa Liu表示，随着全球高端芯片开发商寻求更多可产生强大性能并帮助其在竞争对手中脱颖而出的定制芯片，对高级封装的需求正在增长。
Liu说：“对于领先的芯片制造商台积电，三星和英特尔，以及全球领先的芯片开发商来说，它已经成为一个新的舞台。” “这也被视为抵消摩尔定律放缓的一种手段。”
谷歌和AMD没有回应对此事发表评论的要求。（编辑：mz）
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