爆炸的速度非常驚人，2015年Twitter每分鐘有10萬條訊息,，到2018年時(shí),，已經(jīng)暴增到50萬條。Youtube上面的每分鐘瀏覽量,，2015年為130萬,，2018年已來到430萬。

　　短短三年,，三,、四倍以上的資訊暴增量，說明資訊的裝置或載體必須大幅跟上,，否則勢(shì)必?zé)o法滿足由下而上的需求成長(zhǎng),。

　　今年是集成電路（IC）發(fā)明60周年，過去60年來,，裝載著IC的電腦,、筆電、手機(jī)與網(wǎng)路,，讓資訊運(yùn)算能力大幅提升,，也大大改變了人類的生活模式,。人類生活模式的改變，特別是溝通與接收訊息方式,，又進(jìn)一步迫使IC運(yùn)算能力必須相對(duì)提升,。

　　集成電路的發(fā)展速度飛快，20多年前,，一顆IC的尺寸是1微米,，幾乎是現(xiàn)今的100倍，儲(chǔ)存容量相差達(dá)萬倍以上,。過去,，一臺(tái)電腦幾乎要一個(gè)房間才能容納得下，如今,，一支小小手機(jī)上的芯片功能就已超越過去電腦的運(yùn)算能力,。

　　雖然每隔1～1.5年，半導(dǎo)體芯片功能可強(qiáng)大兩倍的摩爾定律,，在未來十年內(nèi)仍然有效,，不過，也有很多人擔(dān)心盡頭即將到來,。當(dāng)傳統(tǒng)硅芯片透過曝光,、顯影等制程技術(shù)而來到極限時(shí)，下一步,，人類該如何讓半導(dǎo)體芯片功能繼續(xù)強(qiáng)大呢,？

　　透過異質(zhì)整合技術(shù)的非傳統(tǒng)芯片，成了市場(chǎng)開始思考的解決出路,。異質(zhì)整合,，指的是將不同芯片透過封裝或其他技術(shù)放在一起，使芯片功能更強(qiáng)大,。例如,，過去存儲(chǔ)器與中央處理器的芯片是分開的，如今,，兩者整合已成為趨勢(shì),。不僅如此，包括把傳感器與非硅材如LED或通訊芯片等結(jié)合在一起,，也是現(xiàn)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的熱門方向,。

　　早在十年前，工研院就已經(jīng)投入相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā),，包括3D IC,、晶圓級(jí)封裝技術(shù)、硅光子技術(shù)（Silicon Phonotics）,、微發(fā)光二極體（Micro LED）等,，都是半導(dǎo)體異質(zhì)整合的應(yīng)用案例,。

　　簡(jiǎn)單來說，異質(zhì)整合技術(shù)是希望將各種不同功能的IC芯片,，借由封裝技術(shù)或半導(dǎo)體制程,，再整合至另外一個(gè)硅晶圓、玻璃或其他半導(dǎo)體材料上面,。

　　一般說來,，異質(zhì)整合具備兩大優(yōu)勢(shì)：第一，在進(jìn)行IC設(shè)計(jì)時(shí),，不需要把所有功能設(shè)計(jì)在同一個(gè)芯片上，可以提高設(shè)計(jì)開發(fā)的效率,；第二,，突破硅的物理限制，更能將硅應(yīng)用到各種不同領(lǐng)域,。

　　工研院目前正在進(jìn)行中的硅光子計(jì)劃,，便屬于典型異質(zhì)整合例子。由于硅不適合處理光訊號(hào),，所以光纖通訊里面有很多不是使用硅的半導(dǎo)體,，而是砷化鎵等材料，這導(dǎo)致硅芯片必須再串連,、轉(zhuǎn)換出去,，才能與光纖網(wǎng)路橋接，消耗的電能與運(yùn)算容量自不在話下,。

　　硅光子計(jì)劃就是想辦法讓本來在砷化鎵上面做的東西,，能夠直接在硅的平臺(tái)上整合，最后可實(shí)現(xiàn)用電來控制光,，如此就能降低光纖通訊半導(dǎo)體的制作成本,、加快設(shè)計(jì)速度。

　　很明顯的,，異質(zhì)整合將是下一波半導(dǎo)體發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),，包括美國(guó)、日本,、中國(guó)大陸等都相繼投入此領(lǐng)域,。

　　過去，臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)具備兩大優(yōu)勢(shì),，一是上下游供應(yīng)鏈完整,，二是半導(dǎo)體人才眾多。然而,，面對(duì)傳統(tǒng)芯片的制程極限,，臺(tái)灣業(yè)者必須力求創(chuàng)新突破,，才能持續(xù)在未來半導(dǎo)體市場(chǎng)上保有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　特別是人工智能,、自動(dòng)駕駛,、5G等新興科技正驅(qū)動(dòng)資訊處理量持續(xù)成長(zhǎng)，臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)唯有掌握下世代半導(dǎo)體異質(zhì)整合新技術(shù),，才能讓產(chǎn)業(yè)成功轉(zhuǎn)型升級(jí)并再創(chuàng)高峰,。