三維異構(gòu)集成（3DHI）未來應(yīng)用空間廣闊 各關(guān)鍵技術(shù)正不斷相互融合

　　三維異構(gòu)集成又稱3D異構(gòu)集成、3DHI，是一種先進(jìn)的技術(shù)，可將不同的半導(dǎo)體器件元件以3D方式堆疊在一起，提高器件性能和功能、降低成本。基于三維異構(gòu)集成技術(shù)，光電器件、存儲(chǔ)器、邏輯芯片等各種電子部件可組合成單個(gè)單元，進(jìn)而創(chuàng)建出體積更小、更有效的電子設(shè)備。

　　近年來，隨著人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，算力需求快速提升，與此同時(shí)，半導(dǎo)體技術(shù)也持續(xù)迭代，為突破制程工藝逼近極限的限制，封裝技術(shù)的創(chuàng)新成為市場(chǎng)關(guān)注重點(diǎn)，三維異構(gòu)集成技術(shù)憑借高密度、低成本、高性能等優(yōu)勢(shì)，得到不斷發(fā)展。

　　三維異構(gòu)集成技術(shù)涉及到硅通孔技術(shù)（TSV）、玻璃通孔技術(shù)（TGV）、微凸點(diǎn)技術(shù)、再布線層技術(shù)（RDL）、混合鍵合技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸和互連的TSV、TGV技術(shù)是三維異構(gòu)集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，再布線層技術(shù)是三維異構(gòu)集成的重要組成部分。近年來，隨著研究深入，各關(guān)鍵技術(shù)呈現(xiàn)出相互融合的趨勢(shì)。

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年三維異構(gòu)集成（3DHI）行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告》顯示，三維異構(gòu)集成技術(shù)可應(yīng)用在堆疊圖像傳感器、通信器件、光電集成芯片、高端計(jì)算、航空航空等領(lǐng)域。近年來，在國(guó)際市場(chǎng)上，三星電子、英特爾、臺(tái)積電等企業(yè)均已布局異構(gòu)集成技術(shù)的研究和應(yīng)用，國(guó)內(nèi)企業(yè)涉及到華天科技、長(zhǎng)電科技、通富微電、芯盟科技等。

　　政府的大力支持，使得半導(dǎo)體三維異構(gòu)集成技術(shù)關(guān)注度較高。2021年5月，在國(guó)家科技體制改革和創(chuàng)新體系建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組第十八次會(huì)議上，劉鶴總理特別指出，芯片性能的提升，可以適當(dāng)?shù)陌l(fā)展異構(gòu)集成技術(shù)。在美國(guó)，國(guó)防部先進(jìn)研究計(jì)劃局（DARPA）推出了“下一代微電子制造計(jì)劃（NGMM）”的新計(jì)劃，其主要關(guān)注點(diǎn)是三維異構(gòu)集成微系統(tǒng)，2024年7月，DARPA宣布將與得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校及下屬的得克薩斯電子研究所研究中心合作，建立合作聯(lián)盟，支持三維異構(gòu)集成微系統(tǒng)的研究、開發(fā)和小批量生產(chǎn)。

　　新思界行業(yè)分析人士表示，三維異構(gòu)集成技術(shù)在未來半導(dǎo)體行業(yè)中將發(fā)揮出重要作用，但目前來看，三維異構(gòu)集成技術(shù)在工具、測(cè)試、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、供應(yīng)鏈等方面均存在一定挑戰(zhàn)。目前美國(guó)、中國(guó)及中國(guó)臺(tái)灣等地區(qū)均在布局三維異構(gòu)集成技術(shù)，我國(guó)三維異構(gòu)集成技術(shù)研發(fā)已起步，部分技術(shù)或達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)家政策引導(dǎo)、領(lǐng)頭羊帶動(dòng)下，我國(guó)三維異構(gòu)集成市場(chǎng)空間將進(jìn)一步擴(kuò)大。

投票