爲半導體找新方向 駱韋仲要組虛擬IDM翻轉產業

工研院電子與光電系統研究所副所長駱韋仲於2006年起推動先進3D IC計劃,爲半導體找到新方向,讓他獲選爲傑出工程師。(中央社)

工研院電子與光電系統研究所副所長駱韋仲走在產業之先,2006年起推動先進3D IC計劃,爲半導體找到新方向;他不僅獲選爲傑出工程師,更規劃下一步要打造chiplets異質整合虛擬IDM,爲臺灣半導體產業開創新機會。

「異質整合」近年來成爲半導體業界爭相投入的新顯學,臺積電搶先在這領域開花結果,業界並將3D IC先進封裝視爲是臺積電未來維持晶圓代工龍頭地位的關鍵技術。

其實,駱韋仲早在10幾年前,就已認定半導體應該往這方向走。他說,不是所有半導體都需要「蓋平房」,再把它疊起來變成「高樓大廈」,積體電路上可容納的電晶體數目也可以是2倍、或者不只2倍。

駱韋仲說,半導體以前以「尺寸微縮」爲主,7奈米、5奈米制程大家耳熟能詳;但是當尺寸愈來愈小、變得愈來愈難,或者不可行、效果也可能不好,未來還必定會有限制,「系統微縮」是一個新機會。

有別於部分業界發展的2.5D封裝,駱韋仲表示,真正3D IC是要將矽導通孔打穿,用IC矽來做連接線;影像感測器是很適合3D IC技術的應用產品,只要一面感測面積大,控制電路可以折到後面,不需要在旁邊佔用面積。

駱韋仲回憶,當時工研院就和國內廠商及日本公司合作,在影像感測器後面堆疊了類比轉數位晶片及訊號處理晶片,共疊2至3顆。

他說,工研院打造出亞洲第1條3D IC先進封裝產線,並展開跨域、跨國合作,成立先進堆疊系統技術與應用聯盟(Ad-STAC),集結制程、硬體、軟體業者一同合作,會員包含來自臺灣、美國、日本及德國的應用出口與設備材料等廠商。

駱韋仲表示,工研院3D IC先進封裝產線建立得早,過程比較辛苦,很多設備都是第一臺;不過,3D IC先進封裝產線吸引到很多國際廠商合作、很成功,算是走出了一條新的路,並有產業效益,成果有用在真實的產品,幫半導體產業開了一扇窗。

半導體未來發展將以系統微小化發展爲主,現在手機的功能可以全面移植到智慧手錶及智慧眼鏡上,除了3D IC以外,擴展爲2D+3D的異質整合發展趨勢已成必然。

駱韋仲說,未來要把戰線做大,工研院跨不同所、中心,要組一個虛擬的整合Chiplets元件設計與製造(ITRI IDM)場域,從架構開始,到設計、製造,希望以類似樂高積木的新模式,將一顆顆小IC拼接起來,翻轉整個半導體產業。

延續Ad-STAC 3D IC聯盟,全新的Chiplets異質整合系統級封裝開發聯盟(HI-CHIPS)已於2021年11月啓動籌組;駱韋仲表示,這聯盟不僅要團隊合作,還要和國際學會與組織IEEE及SEMI的異質整合技術藍圖(HIR)互動,初步規劃國內與國外會員廠商各5家。

他說,在應用情境方面,將以工研院2030技術藍圖的「智慧生活、健康樂活、永續環境」爲基礎,推動國內外廠商合作;同時,積極尋找新創或有機會成爲獨角獸的企業合作。

駱韋仲表示,聯盟先從少量多樣的智慧物聯網、智慧移動、數位製造,或需要整合、又很有價值的醫療領域切入,提供平臺給新創或創新產品。

對於長年走在產業前瞻技術領域、攜手產業共進,爲半導體產業開創新機會,駱韋仲說,這一路下來還蠻耗腦力;他喜歡健行,因爲能夠一步一腳印的前進,過程中可以觀察這個世界、靜靜地思考與轉換心境,也能與不認識的山友輕鬆打招呼及交談。

駱韋仲表示,閱讀及探知、分析未知的領域是他的嗜好,持續不斷吸收新知,可以每天都很充實美好。