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敲定!台積電投資1.86億美元赴日設立3DIC材料研發中心

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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2021年2月17日

圖、台積電投資1.86億美元赴日設立3DIC材料研發中心
 
台積電(TSMC)董事會於2021年2月9日核准於日本投資設立一百分之百持股之子公司,實收資本額不超過日幣186億元(約美金1.86億=50億台幣),以擴展3DIC材料研究。據日媒報導,該材料研究中心將設於東京東北方茨城縣。
 
台積電結合日本頂尖材料實力,將赴日設立材料研發中心,尤其3DIC封裝與散熱相關的材料至為關鍵。3DIC是指將多顆晶片進行三維空間垂直整合,以因應半導體製程受到電子及材料的物理極限。日本半導體原料製造商,如東京威力科創(Tokyo Electron)、信越化學工業(Shin-Etsu Chemical)、JSR、迪恩士半導體科技(SCREEN Semiconductor Solutions)、勝高(SUMCO)等,這些公司都是台積電的主要供應商。
 
其實,台積電在先進封裝領域已布局多年,自2016 年推出InFO 封裝技術後,至2019 年已發展至第5 代整合型扇出層疊封裝技術(InFO-PoP)及第2 代整合型扇出暨基板封裝技術(InFO_oS),並開發第5 代CoWoS。
 
日本政府激勵企業回流及國家安全政策,其實,從2020年7月,日本政府力邀請台積電或其他晶片製造廠能與日本國內半導體設備供應商合作,共同建立先進的晶片製造廠。如今,台積電確定先以設立3DIC材料研發中心,後續設立晶圓廠仍須看日本客戶需要而定。
同時,日本經產省投資補助420億日圓,並也打算和台積電建立合作體系。
 
關於台積電赴海外設廠的議題,其實,台積電董事長劉德音曾表示過,完全基於客戶需求且生產成本符合之下,不排除赴海外設新廠。從台積電的客戶分布來看,美國客戶佔台積電年總產能60%,而中國則佔20%、歐洲則佔不到10%,反觀日本客戶佔不到5%。
 
台積電赴日設立材料研發中心,結合日本頂尖材料實力將有助於台積電從晶圓代工進一步延伸並強化先進封裝實力,持續拉大與競爭對手的距離,未來在半導體行業扮演更關鍵且必要的角色。

最近,台積電海外設廠計畫,在美國鳳凰城設5奈米晶圓廠,以及在日本成立先進材料研究中心。另外還傳出歐洲等17日國將在未來2至3年內投資1450億歐元(約新台幣5兆元)研究半導體技術,建立歐洲本土自主生產的半導體供應鏈,避免過度依賴美國及台灣或南韓。歐盟打算讓生產小於10奈米製程 (甚至在2奈米製程) 生產線留在歐洲本土,避免對台灣等擁有半導體先進技術的依賴,這些晶片將用於生產5G無線系統、自駕車以及高效能運算(HPC)等應用領域,也是最關鍵和戰略價值鏈的起點。歐盟尋求生產全球20%的半導體,所以希望拉攏台積電與三星電子參加計畫,但目前還沒有做出任何決定。(650字;圖1)

[後續報導]

其實,2020年12月台灣半導體研究中心(TSRI)與日本產業技術總合研究所(AIST)合作,開發新型電晶體結構,有助製造2奈米以下線寬、規劃應用在2024年後的新一代先進半導體。相關技術是將矽(Si)和鍺(Ge)等不同通道材料從上下方堆疊、使「n型」和「p型」場效應電晶體(FET)靠近、名為CFET的結構。據台積電規劃3奈米採用鰭式場效電晶體(FinFET)架構,2奈米之後轉向環繞閘極(GAA)架構。同時日本經產省投資補助420億日圓,並也打算和台積電建立合作體系。
(參考資料:http://tokiox.com/wp/aist-japan-taiwan-collaborate-for-2nm-generation-hcfet/)

圖、半導體FET先進製程之演進
圖片來源:AIST,2020


參考資料:
台積公司董事會決議。台積電,2021/2/9。
日本力邀台積電赴日建廠 去或不去?科技產業資訊室 (iKnow),2021/1/7。 
EU mulls tapping Samsung, TSMC for chip push.  Mobile World Live, 2021/2/12.


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