在20nm及以下工藝、450mm晶圓、TSV 3D芯片等先進技術開發中，英特爾、台積電和三星電子讓全球集成電路産業的調整和變革正在悄然發生，揭開了産業鍊大融合的新動向，引人關注。在2012年，投資參股全球最大的光刻機設備廠商ASML，共同研發450mm晶圓制造設備和工藝，布局開發以往隻有封測企業關注的TSV 3D芯片技術。 事實上，早在國際半導體技術路線圖(ITRS)2005年版本“摩爾定律及其他”的圖示和叙述中就提出了半導體技術的三個技術發展方向，即延續摩爾定律：微型化（More Moore：Minimization）、摩爾定律以外的發展：多樣化（More than Moore：Diversification）和超越CMOS器件（Beyond CMOS）。2007年版本進一步指出：預計“摩爾定律以外的發展”的相對比重将随時間而越來越大，并導緻科學技術的多元化發展。ITRS自1999年起每逢單年進行修訂，雙年則僅對部分表格中的數字進行更新。修訂的新内容反映了前兩年的研發工作進展，同時提示産業界人士面對新的強大挑戰要具有清醒的頭腦。所以，産業人士稱集成電路技術與産業已進入後摩爾時代。 按照摩爾定律，IC芯片制造工藝将從現已投入量産的28nm技術繼續向前延伸至22nm、16nm、13nm、10nm，直到7nm附近，逼近CMOS器件的物理極限。2011年英特爾推出tri-gate FinFET技術，以解決22nm器件的高漏電問題，已進入量産階段。台積電也随後跟進采用tri-gate FinFET技術。 在“延續摩爾定律”方向另一件值得關注的大事是，2008年英特爾、三星和台積電三大公司決定聯手啟動450mm晶圓線的開發。雖然進度一再推遲，但有消息稱英特爾和台積電已¾開始試生産450mm晶圓，預計450mm大規模生産線将于2017年投産，而由于450mm晶圓先進生産工藝的前期研發費用将高達百億美元以上，這将讓許多半導體公司高不可攀從而不再追趕，半導體生态鍊将會有質的改變。 摩爾定律以外的多樣化發展，包括MEMS傳感器、高壓功率器件、射頻技術及系統級封裝(SiP)技術等，将以更高的性價比、更廣泛的應用和更高附加價值的系統應用為特點，成為企業産品創新的重要方向。近幾年來這一方向上最突出的進展是TSV 3D芯片技術。 與簡單的芯片堆疊封裝不同，TSV技術能夠在不改變芯片制造工藝的基礎上增加産品的集成度，而且是以較低成本獲得與摩爾定律繼續縮小尺寸等效的性能。因此，TSV技術得到包括芯片制造業四大聯盟組織（IMEC，ITRI，Sematech，SEMI）在内的幾乎所有芯片企業的關注和大量研發投入。IBM、英特爾、三星、Globalfoundries、台積電、日月光等全球半導體企業巨頭都參與其中，正在針對各類應用研究開發TSV。◆ |
