“封測(cè)廠已經(jīng)跟不上晶圓代工的腳步了，摩爾定律都開始告急了，我們與其在里面干著急，不如做到外面去”，2011年，臺(tái)積電的余振華面對(duì)媒體如是說。

余振華是1994年就加入臺(tái)積電的元老級(jí)人物，是蔣尚義曾經(jīng)的下屬，也是臺(tái)積電后摩爾定律時(shí)代的功臣。

01 臺(tái)積電要做先進(jìn)封裝

2011年，重出江湖的張忠謀在第三季度法說會(huì)上宣布，臺(tái)積電將會(huì)做先進(jìn)封裝，為此張忠謀請(qǐng)回了已經(jīng)退休的蔣尚義重新掌舵研發(fā)，而具體任務(wù)落在了余振華的肩上。

晶圓代工老大要做封裝的消息不脛而走，整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都陷入了喧囂的討論中，其中日月光被推到了風(fēng)口浪尖上，因?yàn)樗粌H是全球第一大封測(cè)廠，還是臺(tái)積電的供應(yīng)商。

在臺(tái)積電的法說會(huì)剛結(jié)束的第三天，恰好是日月光的法說會(huì)，日月光財(cái)務(wù)長(zhǎng)董宏思一再被逼問如何看待臺(tái)積電進(jìn)軍封裝領(lǐng)域，董宏思先是無奈的確認(rèn)了事情屬實(shí)，然后再話語(yǔ)一轉(zhuǎn)，表示這種技術(shù)只會(huì)被用在極少數(shù)的特定高端產(chǎn)品中，影響有限。

這話觸怒了負(fù)責(zé)先進(jìn)封裝研發(fā)的余振華，后者立刻反擊道：“以后所有高階產(chǎn)品都會(huì)用，市場(chǎng)很大”，這話如今看來似乎是共識(shí)，但在當(dāng)時(shí)卻引起軒然大波，因?yàn)樗谝淮螌⑴_(tái)積電與封測(cè)廠旗幟鮮明的對(duì)立了起來。

后來余振華又在SEMICON臺(tái)灣地區(qū)的演講中，大談臺(tái)積電的先進(jìn)封裝，一位封測(cè)界的從業(yè)人員對(duì)余振華的演講內(nèi)容解讀為：“他的意思是：你們都完了，只剩下我。臺(tái)積電要征服全世界。”

矽品的研發(fā)副總裁馬光華甚至在演講當(dāng)場(chǎng)發(fā)問余振華：“你這樣說，是不是我們?nèi)繘]有工作了？”現(xiàn)場(chǎng)氣氛瞬間凍結(jié)到了冰點(diǎn)。

不論外界如何非議，臺(tái)積電要做先進(jìn)封裝的決心是不變的。事實(shí)上在法說會(huì)之前的幾個(gè)月，臺(tái)積電就已經(jīng)在最新版本設(shè)計(jì)指引中，將3D IC封裝和硅中介層給客戶選用。只待未來技術(shù)成熟，實(shí)現(xiàn)全面替換。為了發(fā)展CoWoS技術(shù)，張忠謀特意撥給了余振華400名研發(fā)工程師。

有時(shí)候愿望是美好的，現(xiàn)實(shí)是很殘酷的，先進(jìn)封裝是座大山，攻克技術(shù)只是撼動(dòng)它的第一步，有客戶愿意用才算成功。

02 拿下先進(jìn)封裝的天王山

在余振華兩年多的努力之下，臺(tái)積電終于開發(fā)出了CoWoS技術(shù)，但落實(shí)到產(chǎn)品上，只有一家企業(yè)愿意下單，這個(gè)企業(yè)就是Xilinx，其余的客戶都覺得太貴。Xilinx的高端FPGA芯片單價(jià)高，追求性能，所以愿意采用這項(xiàng)技術(shù)，而其它客戶需要的是性價(jià)比產(chǎn)品，尤其是潛在客戶蘋果。

當(dāng)時(shí)臺(tái)積電一心想拿下蘋果的訂單，在爭(zhēng)奪A6訂單的時(shí)候，三星在3D IC封裝技術(shù)上技高一籌，最終A6訂單花落三星，這或許是促成臺(tái)積電拿下先進(jìn)封裝的誘因之一。

眼看臺(tái)積電大功告成，但CoWoS封裝的價(jià)格高出客戶預(yù)期的5倍，這不得不讓張忠謀感到惆悵。突然一天，蔣尚義沖進(jìn)了張忠謀的辦公室，告訴張忠謀余振華挖到了一個(gè)大金礦。

年近七旬的蔣尚義之所以如此激動(dòng)，是因?yàn)橛嗾袢A思考出了一種精簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)oWoS結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)化，并且價(jià)格壓低到原來的五分之一，這種技術(shù)就是后來的InFO技術(shù)。

自此，臺(tái)積電的先進(jìn)封裝分成了兩部分，更為經(jīng)濟(jì)的InFO封裝技術(shù)，成為手機(jī)客戶采用的首選，這項(xiàng)封裝技術(shù)也成為臺(tái)積電吃下蘋果訂單的關(guān)鍵之一。而專注于高階客戶市場(chǎng)的CoWoS封裝技術(shù)也因?yàn)槿斯ぶ悄艿陌l(fā)展，迎來屬于自己的黎明。

2017年，打敗世界棋王的高科技產(chǎn)品AlphaGo，其采用的人工智能芯片TPU 2.0，就是臺(tái)積電的CoWoS封裝技術(shù)；后來，英特爾與Facebook要挑戰(zhàn)英偉達(dá)在深度學(xué)習(xí)上的壟斷地位，合作推出的Nervana類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，同樣采用的是CoWoS封裝。

不知不覺中，CoWoS封裝似乎已成為人工智能的標(biāo)配。

03 后摩爾定律時(shí)代

時(shí)間來到了2020年，臺(tái)積電的5nm已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，十年前余振華談到的摩爾定律的極限正在成為現(xiàn)實(shí)。根據(jù)美國(guó)喬治城大學(xué)安全與新興技術(shù)中心（CSET）的調(diào)查，在過去3代芯片中，臺(tái)積電的晶粒平均價(jià)格都大幅下滑，但是到了5nm，單顆芯片的制造價(jià)格不降反升，比前一代多出了5美元，摩爾定律失效就在眼前。

而先進(jìn)封裝成為了提升芯片算力，降低芯片平均價(jià)格的一大利器。臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音去年（2020年）公開表示，微縮加3D IC技術(shù)，未來能讓每單位運(yùn)算密度每2年成長(zhǎng)2倍。

經(jīng)過將近十年的發(fā)展，臺(tái)積電已是高階高密度扇出型晶圓級(jí)封裝的主要領(lǐng)導(dǎo)者之一。為維持市場(chǎng)的龍頭地位，2020年臺(tái)積電宣布資本支出上看170億美元，其中有10%將用于先進(jìn)封裝。1月14日，臺(tái)積電公布2021年的資本支出達(dá)到250億～280億美元，其中約10%將被用于先進(jìn)封裝技術(shù)量產(chǎn)需求。

巨額資金投入之下，是一座座封測(cè)廠的撥地而起。根據(jù)媒體的報(bào)道，臺(tái)積電去年就開始在中國(guó)臺(tái)灣省苗栗縣，建立一個(gè)新的高端IC封裝和測(cè)試工廠，預(yù)計(jì)今年5月完工。此外，近期又有消息傳出，臺(tái)積電計(jì)劃在日本建立先進(jìn)的封測(cè)廠，預(yù)計(jì)在2025年落成。

04 封測(cè)廠風(fēng)起云涌

臺(tái)積電做封裝，有著得天獨(dú)厚的條件。如果臺(tái)積電做先進(jìn)封裝失敗了，只要再生產(chǎn)一片晶圓給客戶即可，試錯(cuò)機(jī)會(huì)大，容錯(cuò)率高，而封測(cè)廠則不同，封測(cè)廠做壞一片晶圓，要按照市價(jià)去賠償，動(dòng)則一片就要上萬美元。

但無論如何，傳統(tǒng)的封裝已經(jīng)走到了拐點(diǎn)，先進(jìn)封裝代表未來。為了狙擊臺(tái)積電，也為了能夠在3D IC封裝占據(jù)一席之地，2012年開始，封測(cè)雙雄日月光與矽品紛紛布局先進(jìn)封測(cè)。

矽品在中科申請(qǐng)了5公頃的用地，計(jì)劃作為首座3D IC封裝和銅柱凸塊等先進(jìn)封裝的制造用地。日月光啟動(dòng)回臺(tái)投資計(jì)劃，其投資7億美元，針對(duì)位于高雄楠梓加工區(qū)的第二期新廠進(jìn)行擴(kuò)建，重心鎖定高端手機(jī)芯片所需要的覆晶封裝、植晶凸塊、3D IC的先進(jìn)封測(cè)產(chǎn)能。

在技術(shù)上，日月光更看好芯片異質(zhì)整合趨勢(shì)所帶來的SiP(系統(tǒng)級(jí)風(fēng)裝)商機(jī)，并通過不斷加碼取得了豐碩的成果，2019年日月光的總營(yíng)收25億美元，其中SiP貢獻(xiàn)了2.3億美元，SiP所帶來的營(yíng)收超出預(yù)期1.3億美元。

而矽品，則比較曲折。

2015年，日月光公開宣布，溢價(jià)34%收購(gòu)矽品25%的股權(quán)，收購(gòu)金額高達(dá)350億新臺(tái)幣，這意味著兩大封測(cè)巨頭進(jìn)入整合期，隨后日月光輾轉(zhuǎn)用了一年多時(shí)間與矽品就全資收購(gòu)達(dá)成共識(shí)。后來，進(jìn)入2020年，這項(xiàng)收購(gòu)還在審核通過中，矽品將大陸的分公司賣給了某神秘大廠。

05 中芯國(guó)際與長(zhǎng)電結(jié)盟

臺(tái)積電的封裝之路始于2008年底，當(dāng)時(shí)臺(tái)積電成立了導(dǎo)線與封裝技術(shù)整合部門，據(jù)說張忠謀最初選定的是梁孟松來研究先進(jìn)封裝，以求超越摩爾定律的極限。但與先進(jìn)制程相比，封裝是個(gè)冷板凳，短期內(nèi)也不會(huì)賺錢，所以梁孟松拂袖而去，這才有了蔣尚義和余振華的組合。

與梁孟松不同的是，蔣尚義認(rèn)為，當(dāng)集成電路做到極致的時(shí)候，就應(yīng)該反過來研究整個(gè)系統(tǒng)，隨著未來先進(jìn)制程進(jìn)步越來越緩慢，封裝和電路板會(huì)成為制約整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸，所以先進(jìn)封裝勢(shì)在必行。有了先進(jìn)封裝就可以讓整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)發(fā)生徹底的改變，工程師不再追求把芯片越做越小，而是把大的芯片分成小的芯片再重新組合。

2017年，梁孟松入職中芯國(guó)際，在隨后的兩年多時(shí)間里，為中芯國(guó)際帶來了先進(jìn)制程，不過進(jìn)入2020年，國(guó)際形勢(shì)波譎云詭，先進(jìn)制程還能否繼續(xù)往前，成為一個(gè)問題。

此時(shí)，蔣尚義重回中芯國(guó)際，可以給予中芯國(guó)際除了先進(jìn)制程之外，從先進(jìn)封裝技術(shù)和小芯片領(lǐng)域的技術(shù)支持，也有助于幫助中芯國(guó)際走出困境。

事實(shí)上，中芯國(guó)際也看到了先進(jìn)封裝的前景。2016年，中芯國(guó)際通過旗下的全資子公司芯電上海，以人民幣26.55億元的價(jià)格入股長(zhǎng)電科技，再加上之前收購(gòu)星科金朋時(shí)的1億美元股權(quán)轉(zhuǎn)為長(zhǎng)電科技的股權(quán)，中芯國(guó)際成為長(zhǎng)電科技單一最大股東。后來，隨著2018年大基金的入股，中芯國(guó)際才讓賢。

中芯國(guó)際與長(zhǎng)電科技的戰(zhàn)略合作，從產(chǎn)業(yè)鏈角度來看，可以讓國(guó)產(chǎn)芯盡量規(guī)避供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，加速國(guó)產(chǎn)替代，在技術(shù)方面中芯國(guó)際和長(zhǎng)電科技作為Foundry和OSAT的行業(yè)龍頭，可以更好的合作，讓先進(jìn)制造與先進(jìn)封測(cè)更加密切的相互合作，從而突破國(guó)產(chǎn)芯的技術(shù)極限。

匆匆忙忙，時(shí)間跨入了21世紀(jì)的第三個(gè)十年。在上一個(gè)十年里，臺(tái)積電引領(lǐng)全球半導(dǎo)體奔向摩爾定律的極限，但也意識(shí)到了摩爾定律的局限，所以十年磨一劍，從先進(jìn)封裝下手，欲再次挑戰(zhàn)算力的極限。

而封測(cè)廠也不甘示弱，在技術(shù)上不斷推陳出新，市場(chǎng)上不斷攻城略地，大陸企業(yè)同樣絲毫不敢懈怠下來，一場(chǎng)關(guān)于先進(jìn)封裝的競(jìng)技賽已經(jīng)拉開帷幕，在這個(gè)賽場(chǎng)之上，誰(shuí)將執(zhí)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)下一個(gè)十年的牛耳，還需拭目以待。