1965年英特爾創(chuàng)辦人之一，戈登摩爾，在「電子」雜志發(fā)表的文章中，預言半導體芯片整合的晶體管數量，每年將增加一倍。

　　1975年摩爾在IEEE大會發(fā)表一篇論文，根據當時的情況，將之前的預測，由每年增加一倍，修正為每兩年增加一倍，這就是半導體業(yè)界著名的「摩爾定律」。

　　56年來，半導體產業(yè)依循「摩爾定律」，性能以幾何級數般的快速發(fā)展，造就今日突飛猛進的高科技。

　　目前半導體制程已經推進到5納米、3納米，離「物理極限」愈來愈近，「摩爾定律」的發(fā)展進程，恐離「盡頭」不遠。

　　為了增加半導體的性能，在制程技術尚未推進到一新節(jié)點時，透過先進封裝技術，將數種不同制程的「小芯片」（Chiplet），「異質整合」在一起，提升芯片的效能，并且可降低成本。

　　不同用途的半導體元件，能夠使用的最先進半導體制程不盡相同。舉例而言，存儲器目前最先進制程為13納米左右，而邏輯制程已推進到5納米。

　　類比元件往往無法在制程推進時，享受元件面積縮小的好處。例如5G、汽車電子等，的類比元件，占據的面積，幾乎無法受益于制程微縮的好處。65納米是這類元件的最佳節(jié)點，再小的制程節(jié)點，也無法減少元件的面積。

　　因此在SOC（系統(tǒng)單芯片）中，勉強將不同性能的元件整合在一起，不僅技術復雜，良率降低，而且無法妥善利用芯片的空間及效能。

　　為了增加新性能，將新功能的模塊勉強整合到系統(tǒng)芯片，不僅將增加芯片的面積，而且會降低良率，這對先進制程而言，成本將不符經濟原則。

　　在整合型的SOC中，某些模塊并不需要最先進的制程，因此將不同性能的模塊制成「小芯片」，然后透過先進的封裝技術將「小芯片」整合成系統(tǒng)芯片。

　　「封裝」是把「裸晶粒」（Die） 裝配為芯片最終產品的過程。簡單地說，就是把晶圓廠廠生產出來的集成電路裸晶粒放在一塊起到承載作用的基板上，把管腳引出來，然后固定包裝成為一個整體。它主要要三個作用：通過特殊材料保護脆弱的芯片、將芯片電子功能部分與外界互連，以及物理尺度兼容。

　　先進封裝技術在將「小芯片」整合成系統(tǒng)芯片中，扮演重要的角色。

　　有別于傳統(tǒng)的IC封裝，晶圓級封裝（Wafer Level Package）、直通硅穿孔（Through Silicon Via，TSV）封裝技術、2.5D 硅中介板 （Silicon Interposer）封裝技術、3D封裝等技術不斷演進，為堆棧多個異質芯片，縮短電路通道，提高通道流量、降低延遲等，提供有效的解決方案。

　　臺積電很早就開始布局先進封裝，以提供客戶最佳的芯片解決方案。

　　2012年，臺積電就開始利用CoWoS （Chip on Wafer on Substrate）先進2.5D封裝技術，為客戶生產FPGA。

　　2014年臺積電與海思合作推出全球第一個使用CoWoS封裝技術，將3個16納米芯片整合在一起，具網絡功能的單芯片。

　　除了CoWoS外，臺積電InFO（整合扇出）先進封裝，為臺積電立下「汗馬功勞」，臺積電用InFO先進封裝技術為蘋果公司封裝iPhone的A系列處理器，不僅縮小芯片大小，而且提升性能，讓蘋果公司將A系列處理器交給臺積電獨家代工。

　　2020年8月臺積電提出3DFabric 先進封裝平臺，前段技術為SoIC （整合芯片系統(tǒng)），后段組裝測試相關技術包含InFO以及CoWoS系列，可以讓客戶自由選配。

　　在產品設計方面，3D Fabric提供了最大的彈性，可以整合邏輯小芯片、高頻寬存儲器（HBM）、特殊制程芯片等，可以全方位實現各種創(chuàng)新產品設計。

　　臺積電擁有多個專屬的后端晶圓廠，這些晶圓廠可以組裝和測試包括3D堆棧芯片在內的硅芯片，并將其加工成封裝后的裝置。

　　為了加快布局小芯片先進封裝技術，目前臺積電正積極打造創(chuàng)新的3D Fabric先進封測制造基地，到時候廠房將會具備先進測試、SoIC和2.5D先進封裝的產線，預計明年可陸續(xù)完工上線。

　　臺積電的先進封裝技術目前領先全球，英特爾及三星電子緊追其后。

　　英特爾于2017年推出嵌入式多芯片互相橋接（Embedded Multi-Die Interconnect Bridge，EMIB），2.5D 先進封裝。

　　2018年12月英特爾發(fā)表Foveros 3D堆棧先進封裝，2021年7月發(fā)表 Foveros Omni及Foveros Direct 先進3D封裝技術。Foveros Omni預計于2023年量產，Foveros Direct為Foveros Omni的補充技術，量產時間也落在2023年。

　　英特爾的先進封裝技術與臺積電的差距不大，在伯仲之間。

　　三星電子在先進封裝技術落在臺積電、英特爾之后。2018年三星電子推出2.5D先進封裝技術I-Cube2，并于今年5月量產新一代先進封裝技術I-Cube4。

　　2020年年底，三星電子發(fā)表3D先進封裝技術X-Cube，可用于7納米、5納米先進制程產品。

　　全球制程技術最先進的三家公司，不約而同地投入先進封裝的技術的開發(fā)、應用，足見先進封裝是增強、延續(xù)半導體性能前進的重要技術。

　　先進封裝市場近年來將顯著成長，預估到2025年全球先進封裝的產值，將可達約420億美元，市場潛力不容小覷。