全球晶圓代工龍頭台積電(2330)，旗下所擁有的十奈米、七奈米、五奈米等高階、先進晶圓代工製程，挾著每一世代新量產製程，皆可較前一世代提升一七％至二○％效能、降低一五％至四○％功耗，並具有較對手更快速大規模量產的競爭優勢，料將成為後市全球「高速運算(HPC)」處理器市場客戶，最重要的IC晶圓代工先進量產製程下單首選。而在全球高速運算市場持續擴大，高速運算處理器(CPU)需求不斷增加下，台積電將是IC晶圓代工高階製程接單的最大贏家。
高速運算處理器晶圓代工市場 台積電高階先進製程穩居龍頭
由於看好未來幾年，全球包含高速運算(HPC)處理器在內的IC晶圓代工市場，對高階先進製程的強勁需求，台積電因而大舉提高今年資本支出至二五○億～二八○億美元，與去年相較之下，年增率大幅成長四五％至六二．四％。整體支出八○％比重，將用以擴增並持續優化七奈米、五奈米、三奈米等高階先進製程，其餘則將用於光罩製造、先進封裝製程、成熟製程等領域優化支出。
為繼續維持產業領先地位，台積電持續積極擴建極紫外光(EUV)先進製程產能規模。同時，三奈米更高階先進製程發展腳步，比原先預期進度超前，今年下半年度即將進入風險性試產，預定於明年下半年正式進入量產。有關台積電二奈米後的電晶體架構方面，將轉向「環繞閘極(GAA)」奈米片(nano-sheet)架構，產業界人士預期，二○二四年時，台積電應可正式開始量產供貨，預料可因此繼續搶下全球高速運算(HPC)處理器代工市場絕大部份板塊，持續挹注連續波段成長動能。
立體封裝秘密武器「3DFabric」 滿足客戶高速運算更高檔需求
然而，由於產業人士、市場分析師，大多對現階段攸關全球半導體IC晶片運算效能，未來能否持續提升、加速的重要、知名定錨－「摩爾定律(積體電路IC上，可容納的電晶體數目，約每隔十八個月，即會增加一倍，性能亦提升一倍)」，後市可否進一步適用於二奈米或更先進一奈米等晶圓代工高階先進製程，提出不少質疑，也因此對於高速運算應用處理器，後續更高速、更強化效能的工藝重點寄予厚望，尤其，對「3D IC」高階IC封裝技術的最新應用，可為高速運算處理器帶來的運算效能更加期待。
「3D IC」封裝技術，目前已逐漸成為全球IC晶圓製程工藝重點，全球晶圓代工龍頭「台積電(2330)」，更是其中佼佼者。台積電總裁魏哲家先前於去年八月二五日的技術論壇中表示，公司已成功整合旗下「SoIC、InFO、CoWoS」等，3D IC封裝技術平台，同時將其命名為「3DFabric」，後市將提供業界最先進3D IC技術，自IC晶片的堆疊至封裝，代工服務一應具全。
魏哲家指出，台積電過去致力於IC電晶體微縮，但後來發現「2D微縮」並不符合製程系統的整合需求，因此確定，發展3D IC是一條可行的持續進化道路。3DFabric封裝技術平台，提供完備的3D矽堆疊、先進封裝技術，可與公司既有高階、先進半導體晶圓代工製程技術，發揮相輔相成效果，協助下單客戶成功實現其新世代、高速運算產品市場發展願景。
台積電3DFabric市場商機持續成長 相關供應鏈廠有機會水漲船高
台積電表示，「3DFabric」於產品設計方面，可提供最大的製程整合彈性，可有效整合邏輯chiplet、高頻寬記憶體(HBM)、特殊製程晶片等IC晶片，可協助客戶實現全方位化各種創新產品設計。新封裝製程技術，不僅縮小主板尺寸，並可成功整合射頻元件、感測器封裝製程。
台積電目前除已於在南科晶圓十四廠第七期旁，興建先進封裝廠(AP2C)外，也已規劃於苗栗竹南打造先進封裝生產基地。法人機構因此看好台積電先進封裝製程相關供應鏈，如濕製程設備供應鏈台廠弘塑(3131)、辛耘(3583)，以及封裝點膠機供應商萬潤(6187)、半導體廠為主的AMHS系列設備及晶圓搬運設備廠瑞耘(6532)，與IC載板(固定線路、產生散熱途徑)廠欣興(3037)、景碩(3189)、南電(8046)，及IC晶圓測試介面廠旺矽(6223)、精測(6510)、雍智科技(6683)等，後市有望連動受惠台積電先進封裝製程技術平台「3DFabric」不斷成長的市場商機，最快今年下半年即可看到營收業績成長表現，二○二二年將可加速成長。
國外半導體IC晶片大廠超微(AMD)、英偉達(Nvidia)、賽靈思(Xilinx)等，採用台積電「CoWoS，Chip on Wafer on Substrate，基板上晶圓上晶片封裝」IC封裝技術(台積電於二○一二年開始量產CoWoS所產製晶片)，將所製成處理器應用於資料中心(data center)產品線中；同時，CoWoS封裝技術後續也將受惠雲端、AI應用發展趨勢，所創造出大量市場需求。
高速運算晶片在乎效能與耗能，反而不在乎體積。設置地點主要在資料中心之中。在對先進製程追逐與晶片體積越做越大，加上CoWoS的「矽中介層」難度非常高，封裝廠想要跨入有非常大的障礙，主要是台積電的強項。
去年八月下旬所舉辦的台積電技術論壇，台積電宣布整合旗下「3DIC」技術平台，並將其命名為「TSMC 3DFabric」，包括SoIC、InFO、CoWoS等3DIC封裝技術。透過將IC晶片堆疊的方式，或是進一步整合記憶體的封裝方式，滿足客戶高效能應用的需求，主要可運用於包含「AI」在內的高速運算用途。
台積電增加資本支出擴產InFO 相關供應鏈台廠後市受惠可期
另一方面，本土法人預估，除了「系統整合單晶片(SoIC)」晶片創新封裝科技之外，跟進先前Apple Silicon處理器IC封裝應用技術腳步，高速運算處理器(CPU)晶片也將採用，台積電所提供「InFO_oS(整合型扇出暨載板封裝)」CPU處理器晶圓代工及封裝解決方案(台積電於二○一九年完成整合型扇出暨基板(InFO_oS)、整合型扇出暨記憶體及基板(InFO_MS)等先進封裝技術認證及量產)。
InFO_oS封裝技術需使用載板封裝，以增強IC晶片間的連接效能。InFO_oS為「多晶片端對端整合」解決方案，晶圓代工廠利用「InFO」技術(台積電於二○一七年開始用以生產Apple iPhone 7的「A10」處裡器)，可以將高速運算(HPC)、網路應用的數個先進邏輯小晶片(chiplet)，進一步整合至「65mm * 65mm載板」完成封裝，大幅提升處理器運算效(速)率。
伴隨高速運算(HPC)處理器的IC晶圓代工需求日增，台積電原本供應蘋果iPhone 12所使用「A14」AP處裡器、蘋果新增MacBook/iPad Pro「Apple Silicon」CPU處裡器，未來恐將供不應求的「整合型晶圓級扇出封裝(InFO)」先進IC晶圓封裝製程，勢必因此必須擴增產能規模，以滿足客戶新增代工需求。
產業界人士認為，台積電「3DFabric」技術平台將可大幅創造台積電市場領先優勢，主要基於以下二項特點：(一)前端封裝+後端封裝，改變晶片設計規則：當晶圓代工、IC封裝先進製程的成本越來越貴時，IC設計業者自產品開發階段，即需考量應用「立體堆疊封裝」製程的晶片設計方案。不論採取小晶片設計(Chiplet)、前端封裝(Front-end 3D)，都驅使台積電進一步強化，其與客戶協同優化設計的能力與合作關係，也將更加確立成為，自設計至封裝階段的重要垂直整合關鍵，與IC設計客戶之間，自然會形成更為緊密、互動性更頻繁的合作關係。(二)客製化開放平台，協助推動客戶採用新技術：台積電擁有多項加值性先進製程技術後，需要有一專用平台協助客戶，讓客戶可以清楚知道，新技術可以如何運用於產品設計之中，換句話說，台積電的開放平台，將有助於先進製程技術落地應用。
台積電不斷擴充先進製程產能 先進封裝相關供應鏈前景看俏
3DFabric技術平台中，台積電將IC晶圓封裝技術分成「前、後」二個不同階段。
前端封裝(Front-end 3D)：SoIC技術主要在IC晶圓上，將同質、異構小晶片，全數整合至一個類似SoC(System-on-a-chip，系統單晶片)的晶片中，此一晶片的面積因此更小，外形因而更薄。外觀方面，運用新製程所製成晶片，型式如同普通SoC一樣，但進一步嵌入提高運算效能所需的「異質整合」功能。
此項前端封裝技術，於IC設計階段即需考量、協同設計。由於本質上即等同製作一顆SoC晶片，因此只有晶圓製造、代工廠可以運用此項封裝技術，且須搭配後端封測技術協作製成IC晶片，不可單獨存在。
後端封裝(Back-end 3D)：前端封裝所製作完成的SoIC晶片，須搭配原有立體封裝技術，如同台積電的CoWoS、InFO封裝技術製成。相關後端封裝製程技術，目前亦為其他半導體封測廠積極跨入領域，未必會是晶圓製造、代工廠可以獨家壟斷的商機市場。
由圖例可清楚看出，運用SoIC技術所製造的晶片，等於取代原本SoC的技術定位，而非先前其他類型封裝技術。因此，自然更加需要於晶片開發階段，與IC設計廠自設計初始即開始討論。
當SoIC可進一步商品化，並運用至終端電子裝置中時，的確就會如同台積電董事長劉德音所說：「未來半導體的技術發展，必須跳脫奈米製程節點的陳述。」、「假使你擔心七奈米、五奈米、一奈米這些數字的進展，那就錯了。科技會持續前進，我們在前方有很好的發展、也看到巨大的需求。」
當先進封裝製程擔當「產品優化」關鍵角色時，台積電也將於產業上下游垂直供應鏈中，扮演關鍵性整合角色，必須自前端設計至後端封裝階段，完整提供予客戶「一站式」整合服務。
台積電近期亦積極擴張先進封裝製程產能規模，市場預期，未來二年，先進封裝產能更大規模開出後，搭配七奈米、五奈米、三奈米等先進晶圓代工製程，預料將可成功建造更趨穩固的技術平台護城河。
同時，隨著台積電的積極擴張先進封裝製程產能規模，法人機構也因此看好台積電先進封裝製程相關供應鏈，如弘塑(3131)、辛耘(3583)、萬潤(6187)、旺矽(6223)、精測(6510)、瑞耘(6532)、雍智科技(6683)等，後市有望跟著連動受惠，台積電先進封裝製程技術平台「3DFabric」不斷成長所衍生商機，挹注營收獲利成長動能。
