根據 LexisNexis 的數據，中國臺灣芯片制造商臺積電開發了最廣泛的先進芯片封裝專利庫，其次是三星電子和英特爾。先進芯片封裝是從最新芯片設計中榨取最大馬力的關鍵技術，對于芯片代工制造商爭奪業務至關重要。

LexisNexis 上個月發布的數據表明，臺積電和三星多年來一直在先進封裝技術上穩步投資，而英特爾沒有跟上自己的申請步伐。

據數據和分析公司 LexisNexis 稱，臺積電擁有 2,946 項先進封裝專利，并且質量最高，衡量標準包括這些專利被其他公司引用的次數。根據 LexisNexis 的數據，三星電子在專利數量和質量方面排名第二，擁有 2,404 項專利。英特爾排名第三，其先進封裝產品組合擁有 1,434 項專利。

LexisNexis PatentSight 董事總經理 Marco Richter 在接受采訪時表示：“他們似乎推動了該領域的發展，并制定了技術標準。”他指的是臺積電、三星和英特爾。

數據顯示，自 2015 年左右以來，英特爾、三星和臺積電一直在穩步投資先進封裝技術，三者當時都開始增加其專利組合。這三個企業是世界上唯一擁有或計劃部署該技術來制造最復雜、最先進芯片的公司。

先進封裝對于改進半導體設計至關重要，因為將更多晶體管封裝到單片硅上變得更加困難。封裝技術使業界能夠將多個稱為“小芯片”的芯片（堆疊或彼此相鄰）縫合在同一個容器內。

AMD的小芯片技術幫助其服務器芯片獲得了超越英特爾的優勢。該部門負責人 Moonsoo Kang 在一份聲明中表示，三星多年來一直在先進封裝方面進行投資，但這家韓國芯片巨頭于 2022 年 12 月成立了一個專門團隊來追求先進封裝。

英特爾對臺積電專利組合規模表明其已經開發出更先進技術的觀點提出質疑。英特爾知識產權法律小組副總裁本杰明·奧斯塔普克(Benjamin Ostapuk)在一份聲明中表示，該公司的專利保護其知識產權，其專利投資都是經過精心挑選的。

臺積電拒絕置評。

先進封裝技術，突破半導體極限

三星半導體在官方博客中表示，過去，半導體行業關注的是在同樣大小的芯片上可以放置多少更小更多的晶體管。早前，戈登摩爾（Gordon Moore）曾說，芯片中晶體管的密度每24個月翻一番，這就是我們熟知的“摩爾定律”。如今，摩爾定律隨著半導體技術進步的步伐逐漸改變，但因已遵守了50多年，它仍被認為是半導體發展的一個基本原則。

隨著智能手機技術、移動互聯網、AI、大數據時代的發展，半導體計算性能需求迅速提高。然而，因技術進步和創新的速度逐漸趨緩，半導體工藝的微型化已逐漸接近物理極限，密度增加的速度也正漸緩。換句話說，摩爾定律正接近極限。

我們還期盼能創造一種集模擬、RF無線通信等功能于一身的多功能半導體，但是，隨著半導體工藝的日益微型化，保持模擬性能變得越來越困難。因此，僅通過基于摩爾定律的工藝微型化，確實難以滿足這種多功能需求。

為了克服半導體技術的這些局限，我們需要一種超越摩爾定律的新方法，我們稱之為“超越摩爾”（Beyond Moore）。

通過先進封裝技術（Advanced Package），我們意在邁向“超越摩爾”時代。異構集成（Heterogeneous Integration），即橫向和縱向連接多個半導體，可將更多的晶體管裝在一個更小的半導體上，準確地說是在更小的半導體封裝內，從而提供比其各部分之和更大的功用。

市場研究表示，從2021年到2027年，先進封裝的市場份額預計將見9.6%的年復合增長率。其中特別是采用異構集成技術的2.5D和3D封裝，更預計可達14%，高于整個先進封裝市場的增長水平。

各界對先進封裝技術的研究和開發（R&D）的興趣亦日漸濃厚。2月，韓國方面，由產業通商資源部主導，開展了半導體封裝技術發展論壇，美國方面的重要研發組織于22年4月宣布為先進封裝相關領域提供大量新預算。日本也正關注先進封裝，通過提供補貼和基建等方面的激勵措施，吸引私人封裝研究機構，并建立封裝研討會。

先進封裝技術重要性日益凸顯。據此，三星電子于2022年12月，在半導體業務部門內成立了先進封裝（AVP）業務團隊，以加強先進封裝技術，并在各業務部門之間創造協同效應。

三星電子更具備集內存、代工和封裝業務于一體的優勢。以這些優勢，并通過其異構集成技術，三星可提供有競爭力的2.5D和3D封裝，利用EUV（極紫外光刻）將出色的邏輯半導體與高性能的內存半導體如HBM（高帶寬存儲）結合起來。

AVP業務團隊的先進封裝業務模式，可為客戶提供高性能和低功耗解決方案的一站式服務。團隊將直接與客戶溝通，為客戶和產品量身定制先進封裝技術和解決方案，并將其商業化。AVP團隊還將特別致力于開發基于RDL3（重布線層）、Si Interposer（硅中介層）/Bridge（硅橋接）和TSV（硅通孔）堆疊技術的下一代2.5D和3D高級封裝解決方案。

AVP業務團隊的目標是“超連接性”。“超連接性”意味著創造巨大的協同效應，而不僅僅是將每個半導體的性能和功能相加。我們的目標是超越連接，將半導體與世界、人與人、客戶的想象力與現實連接起來。

三星電子正實施具競爭力的開發和生產戰略，具備包括適應大面積化趨勢的專有封裝技術。在這些基礎上，我們將得以及時響應客戶的要求。通過以客戶為中心的業務發展，我們希望能夠成長為一個令世界都耳目一新的AVP業務團隊。

落后于臺積電，難搶AI芯片訂單

據 BusinessKorea 報道，英偉達占據了全球 AI GPU 市場 90% 以上的份額，這也讓其芯片的代工權成為廠商們爭奪的焦點。

目前，因用于 ChatGPT 而聞名的英偉達旗艦芯片 A100 和 H100 GPU 正由臺積電獨家供應。IT之家此前報道，由于這兩款芯片供不應求，臺積電 6 月初已決定應英偉達的要求擴大封裝產能。

臺積電之所以能獨家代工英偉達芯片，主要歸功于 CoWoS 這一先進封裝技術。隨著超微制造工藝最近達到人類頭發絲厚度百分之二十的水平，封裝技術作為提高半導體性能的一種方式，其重要性愈發突出。

在封裝過程中，將芯片以 3D 方式進行立體堆疊，可縮短它們之間的距離，從而使芯片之間的連接速度更快。這種封裝方式可帶來高達 50% 甚至更多的巨大性能提升。

臺積電于 2012 年首次引入 CoWoS 技術，此后不斷升級其封裝能力。如今，英偉達、蘋果和 AMD 的旗艦產品都離不開臺積電及其先進封裝技術的支持。這也解釋了為什么三星電子在 2022 年領先臺積電一步完成了 3nm 量產，但英偉達和蘋果等巨頭仍然希望使用臺積電的生產線。

為了超越臺積電的 CoWoS，三星正在開發更先進的 I-cube 和 X-cube 封裝技術。此外有消息稱，三星將研究重點放在了 3D 封裝上，將多個芯片垂直堆疊以提高性能。一位半導體業內人士表示：“很快三星和臺積電在封裝上就會發生正面沖突。”

英特爾，意外取得突破

在剛過去的財務季，英特爾晶圓代工服務（IFS）營收暴增307%，達2.32億美元，但目前仍是貢獻營收占比最低的一個事業單位。Gelsinger透露，IFS部分營收成長來自于先進封裝，「業界對于先進封裝有很大的興趣，因為這對于高效能運算（HPC）與人工智能（AI）應用而言是必不可少的」，預期未來還會帶來比現在多得多的業績。

英特爾財務長David Zinsner指出，旗下晶圓廠產能未達滿載狀態的相關問題，未來幾季還是會持續下去，但好消息是，情況已經逐漸緩解當中。而談到新制程進展，Gelsinger則表示，目前按部就班進行當中，甚至進度還有一點超前。

審核編輯：劉清