2025-04-29日，蔣尚義在“2018年首屆中國集成電路國際主峰論壇”發表演講時指出，在後摩爾時代，他個人看好封裝技術的發展。從整個系統層面來看，如何把環環相扣的芯片供應鏈整合到一起，才是未來發展的重心，封測業將饰演重要的角色。有了先進封裝技術，半導體世界將會是另一番情形。現在需要讓沈寂了三十年的封裝技術成長起來。蔣尚義也在2009年推動台積電進入先進封裝領域。

確實在後摩爾時代，先進的封裝技術將更提升後段制程對于半導體産業的重要性。目前，摩爾定律已經走到了一個極限，晶圓制造廠正在往下遊延伸，而封測廠也在積極往上遊拓展，也許就在某一點碰撞在一起，這是自然的産業發展，也是對晶圓制造廠和封測廠兩者的挑戰。

通过10年的构建，目前台积电差不多完成晶圆级系统整合（WLSI）技術平台，该平台使用台积电公司工艺制程与产能的核心竞争力，建立援助异质系统整合与封装能力，以满足特定客户在芯片性能、功耗、轮廓（Profile）、 周期时间及成本的需求。晶圆级系统整合与相关技術平台，包括CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）、整合型扇出（InFO，Integrated Fan-Out）及无凸块底层金属整合与技术（Under-Bump-Metallurgy Free Integration，UFI）持续发展以满足多样化市场的需求，包括移动运算、物联网、汽车以及高效能运算。

一、2008年開始先進封裝布局

2008年底成立集成互连与封装技术整合部门，2009年结束战略布局三维集成电路（3D IC）系统整合平台；2011年推出CoWoS（Chip on Wafer on Substrate），2013年结束量产；2016年结束在苹果的A10处置器中采用InFO（）封装，InFO成为台积电把持苹果A系列处置器订单的关键。

目前，台积电先进封装技术WLSI（Wafer-Level-System-Integration）平台包括既有的CoWoS封装、InFO封装，以及针对PM-IC等较低端芯片的扇入型晶圆级封装(Fan-In WLP)，还有多晶圆堆叠（WoW，Wafer-on-Wafer）、系统级整合芯片（SoIC，system-on-integrated-chips）等封装技术，阵容更加齐整、坚强。

二、曾被內部稱爲昂貴的垃圾技術CoWoS在算力時代爆發

2009年6月，在辭去台積電CEO職務四年之後，張忠謀以78歲高齡，重新擔任公司CEO。重新執掌權柄的張忠謀邀請蔣尚義重返台積電重新掌舵研發。當時最要紧的任務之一，就是開發“先進封裝技術”。

蔣尚義將此重任交給了余振華，並先後調撥約14名研發工程師參與。時任集成互連與封裝技術整合部負責人的余振華率團隊不負衆望，于2011年完成CoWoS是將邏輯芯片和 DRAM 放在矽中介層（interposer）上，然後封裝在基板上）。 

CoWoS在手，張忠謀在台積電2011年第三季法說會上放言，台積電要進軍封裝領域。此舉震动半導體業界，特別是封裝業。

當時，余振華表达，以後所有高階中文产品都會用到CoWoS，市場很大。

但事與願違。雖說導入CoWoS技術，理論上可讓處理器減掉多達70%厚度，提升處理器的性能，但由于成本的原因，CoWoS價格靠近每平方毫米6美分，與客戶的期望價格每平方毫米1美分相差太大。雖然有多家客戶在驗證CoWoS技術，直到2013年量産時，只有可編程邏輯門陳列供應商賽靈思（Xilinx）一家的28納米中文产品量産。

此時，不只是余振華，就連蔣尚義也備感內部壓力巨大。內部有人稱CoWoS是昂貴的垃圾封裝技術。

古語說的好“禍兮福所倚，福兮禍所伏”。正當CoWoS艱難時，AI出現了。CoWoS的新客戶大批出現。余振華當年的預測成真：最新、最高階的芯片，确实都必須用CoWoS。因爲CoWoS可以讓中文产品的效能提升3到6倍。 

2014年底，只有賽靈思、阿爾特拉（Altera）兩家可程式邏輯門陣列客戶采用CoWoS封裝技術，但隨著制程推進到16納米FinFET時，以及異質芯片整合趨勢成形，2016年台積電開始爲NVIDIA和Avago/Boardcom采用CoWoS封裝。
2016年，Nvidia推出首款采用CoWoS封装的绘图芯片GP100，为全球AI热潮拉开序幕；2017年Google在AlphaGo中使用的TPU 2.0也采用CoWoS封装；2017年英特尔的Nervana也不例外的交由台积电代工，采用CoWoS封装。
2017年CoWoS封裝産能由于AI 的爆發，産能已供不應求，迫使因成本高昂而坐冷板凳多年CoWoS封測産能首度擴充，將在原先以InFO産能爲主的桃園龍潭封測三廠進行擴産。

目前第三代CoWoS封裝技術能夠提供現行約26mmx32mm倍縮光罩；而將于2019年量産的第四代CoWoS能提供現行2倍倍縮光罩，約1700平方毫米；而將于2020年量産的第五代CoWoS能提供現行3倍倍縮光罩，約2500平方毫米。倍縮光罩尺寸越大，可搭載更多不同的芯片、提供更大的核心面積、有更多的接腳數，讓芯片功能更多元化、提升算力。

目前CoWoS已經獲得NVIDIA、AMD、Google、XilinX、華爲海思等高端HPC芯片訂單。

三、InFO助力台積電獨占蘋果A系列處理器訂單

2013年，對于只有一個客戶的CoWoS來說，顯得有點高冷。既然客戶提出只能同意每平方毫米1美分的價格成本時，蔣尚義讓余振華負責開發一種性能可以比CoWoS稍差但成本只能是每平方毫米1美分的先進封裝技術。

余振华决定改用“减法”，将CoWoS结构尽也许简化，最后出来一个无须硅中介层的精简设计，可以让芯片与芯片之间直接连结，减少厚度，成本也相对较CoWoS惠而不费，但又能够有良好的表现，适用于追求性价比的移动通信土地，在手机处置器封装中，减低30%的厚度，腾出宝贵的手机空间给电池或其他零件。这就是2016年首次结束在苹果的A10处置器中采用InFO封装，首度用在苹果iPhone 7与iPhone 7Plus中。InFO成为台积电把持苹果A系列处置器订单的关键。 

2016 年 11 月，当首度采用InFO技术的iPhone 7大批出货之际，台积电公报，立下大功的余振华，擢升研发组织集成互连与封装处资深处长余振华博士为副总经理。

目前看來，台積電InFO技術成功應用于追求高性價比的移動通訊市場，AP中文产品是其要紧客戶。

2016年台積電買下高通龍潭廠，目的就是提供整體晶圓服務，從制造到後段晶圓封裝，隨後獨攬蘋果A10及A11處理器，位于龍潭的封裝廠已全數滿載。在産能需求大增下，台積電除擴充龍潭廠外，也決定于中科再擴增InFO後段高階封測産能。

據悉，龍潭廠月産能從10萬片已經擴增到13萬片，並于2018年第一季量産，並取得龍潭二期用地；並確定在中科原台積電太陽能空廠中增加InFO産能。

原來業界有人表达，台積電InFO以後將會委外代工，但從目前台積電的擴産情況來看，似乎委外的也许性微乎其微。

四、SoIC讓同體積芯片性能增加兩倍

依据2018年4月台积电在美国加州 Santa Clara的24 届年度技术研讨会上的阐明，SoIC是一种创新的多芯片堆叠技术，是一种晶圆对晶圆（Wafer-on-wafer）的键合（bonding）技术，这也许是一种3D IC制程的技术，也就是台积电也许已具备直接为客户生产3D IC的能力。

SoIC技术的出现表明未来的芯片能在靠近雷同的体积里，增加双倍以上的性能。这意味着SoIC技术可望进一步突破单一芯片运行效能，更可以持续坚持摩尔定律。SoIC技术的发展关键就在于达成没有凸起的键合结构，因此它非常也许是采用硅导孔（TSV，Through-silicon Vias）技术，直接透过极微小的孔隙来沟通多层的芯片，因此有更佳的性能。

據悉SoIC根植于台積電的CoWoS與多晶圓堆疊（WoW，Wafer-on-Wafer）封裝，SoIC特別倚重于CoW（Chip-on-wafer）設計，如此一來，對于芯片業者來說，采用的IP都已經認證過一輪，生産上可以更成熟，良率也可以提升，也可以導入存儲器芯片應用。

更重要的是，SoIC能對10納米或以下的制程進行晶圓級的鍵合技術，這將有助于台積電強化先進工藝制程的競爭力。

在2018年10月的第三季法說會上，台積電給出了明確量産的時間，2021年SoIC技術就將進行量産。

五、WoW工藝透過TSV提升GPU性能

2018年4月台积电在美国加州 Santa Clara的24 届年度技术研讨会上公布推出晶圆堆叠（WoW）技术。由于晶圆上的平面空间有限，因此，WoW技术透过硅通孔（TSV）互连连接的10微米孔彼此接触，将多层逻辑运算单元以立体方法堆叠在一起，架构出高速、低延迟互连性能。尽管TSV互连早就运用在DRAM 及3D NAND 等存储器的生产技术上，但是用在逻辑运算单元的量产上，却依然首次。

藉由WoW技術，可以不再需要通過增加芯片物理尺寸，或縮小制造工藝來達到提升GPU性能的目的。由此GPU供應商Nvidia及AMD都將受惠。隨著先進工藝技術的成熟和良率的提高，未來GPU供應商可以使用WoW技術，將兩個或以上功能齊全的GPU堆疊放到一張顯卡上，而不是使用兩張顯卡進行雙系統的運算。如此不但能節省成本，同时還有體積更小、效能更佳、同时更加節能的優點。

據悉，WoW現在最大的問題就是晶圓的良率。這使得量産中的工藝的成熟度要饰演著重要的角色。不過目前看來，台積電的目標是把WoW用在未來的7納米和5納米制造工藝，而不是在具有高良率的16納米或10納米工藝節點上使用。

五、結語

台积电不仅在晶圆代工技术持续领先，差不多量产10纳米/7纳米工艺制程，并透过晶圆级系统整合（WLSI）开发最先进的封装技术CoWoS、InFO PoP、WoW、SoIC。尽管台积电强调，其发展封测技术的要紧目标，并非要与专业委外封测代工厂(OSAT)竞争，而是要全力拉开与三星电子（Samsung Electronics）、英特尔（Intel）等竞争者的技术差距。但从目前台积电的布局和扩产动作来看，不止于此。