台积电3D芯片封装技术2021年量产：面向5nm工艺，苹果或首发

上周台积电发布了2018年报，全年营收342亿美元，占到了全球晶圆代工市场份额的56%，可谓一家独大。在先进工艺上，台积电去年量产7nm工艺，进度领先友商一年以上，今年量产7nm EUV工艺，明年还有5nm EUV工艺，3nm工艺工厂也在建设中了。作为全球最大的晶圆代工公司，台积电在半导体制造上的技术没啥可说的了，但很多人不知道的是台积电近年来加大了半导体封装技术的研发，过去几年能够独家代工苹果A系列处理器也是跟他们的封装技术进步有关。日前在台积电说法会上，联席CEO魏哲家又透露了台积电已经完成了全球首个3D IC封装，预计在2021年量产，据悉该技术主要面向未来的5nm工艺，最可能首发3D封装技术的还是其最大客户苹果公司。

在苹果A系列处理器代工中，三星曾经在A9处理器分到一杯羹，与台积电分享了苹果订单，不过从A10处理器开始都是台积电独家代工了，而台积电能够赢得苹果青睐也不只是因为半导体制造工艺，还跟台积电能够整合先进封装工艺有关。

在半导体制造黄金定律摩尔定律逐渐失效的情况下，单纯指望制造工艺来提高芯片集成度、降低成本不太容易了，所以先进封装技术这几年发展很快。此前台积电推出了扇出型晶圆级封装（InFO WLP）以及CoWoS封装工艺，使得芯片有更好的电气特性，能实现更高的内存带宽和低功耗运行能力，能使到移动设备有更好性能和更低功耗。

不过InFO WLP、CoWoS本质上还是2.5D封装，业界追求的一直是真3D封装，去年台积电宣布推出Wafer-on-Wafer（WoW） 封装技术，通过TSV硅穿孔技术实现了真正的3D封装，而这个封装技术主要用于未来的7nm及5nm换工艺。

虽然台积电在上周的说法会上没有明确提及他们首发的3D IC工艺是否为Wafer-on-Wafer（WoW）封装技术，但猜测起来就是这个新技术了，毕竟3D封装是2019年的热门新技术，英特尔之前推出的Foreros封装也是3D芯片封装的一种。

根据台积电的说法，他们的3D IC封装技术已经完成了技术开发，不过2021年才会量产，这个时候他们的主力工艺还是5nm EUV级别的。至于哪家客户都成为第一个吃螃蟹的，预计苹果还是最先采用台积电3D封装的公司，以往也是苹果率先使用台积电2.5D封装的，他们有这个需求，也有这个资本。