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立體堆疊受重視　3D IC技術掀熱潮

手機、可攜式多媒體播放器與個人導航裝置紛紛步向輕薄短小的產品外型，除了讓製造業者加重工業設計之外，由於3D IC可有效縮小晶片體積，因此也備受矚目。

看好立體堆疊晶片(3D IC)的多項技術優勢，日前工研院結盟國內業者組成先進堆疊系統應用研發聯盟(簡稱Ad-STAC)，盼能加速推動3D IC技術應用。雖然這項技術最早在2002年就由IBM率先提出，2007年也有半導體設備商暐貰科技(Aviza)推出相關解決方案，不過立體堆疊技術近期才廣受歡迎。 
PCB寸土寸金　3D IC有效縮減空間 
顧名思義，3D IC乃是透過將多顆晶片進行三維空間垂直整合，以達到尺寸精簡的最佳效益。與現有平面的晶片整合有所不同，3D IC由於採取上下導通的架構，因此電晶體間的連接長度及延遲時間均較傳統二維電路明顯縮短，同時提升晶片效能並降低晶片功耗。另外，電感效應與電容效應引起的噪音耦合也較低。也因為晶片尺寸可有效精簡，將印刷電路板(PCB)視為尺寸戰場的可攜式裝置業者更對3D IC興趣高昂。 
智旺科技總經理徐清祥認為，待3D IC成熟後，將成為打造固態硬碟(SSD)的最大幫手，並可加速固態硬碟之發展。徐清祥以採用固態硬碟的蘋果(Apple)iPhone為例，他指出，目前iPhone主流硬碟空間仍僅停留在8GB，然若可導入3D IC技術，大容量的固態硬碟將可俯拾皆是。 
智旺科技為力晶集團轉投資之快閃記憶體(Flash)設計公司，此次率先加入工研院發起的Ad-STAC，就是希望未來可盡快開發出運用3D IC之大容量固態硬碟，以搶占市場先機。徐清祥樂觀預期，若3D IC發展順利，最快在2009年結束前就可看到搭載20或30GB固態硬碟的手機。 
看好3D IC未來發展　本土廠商全力抬轎 
為與國際廠商進行區隔，工研院日前大動作宣布成立Ad-STAC，欲與國內業者聯手打造第一個跨產業整合的立體堆疊晶片研發平台，全力發展3D IC系統與應用技術、整合相關設計開發。 
工研院董事長史欽泰表示，3D IC由於整合度高、體積小及成本低，因此可滿足消費性電子輕薄化之需求。 
工研院電光所所長暨研發聯盟會長詹益仁(圖1)補充，3D IC是製造設計的進一步分工，必須透過上中下游整合才能成功，也因此積極拉攏各家廠商加入。據悉，目前該聯盟已有力晶、南亞、矽品、茂德、漢民、旺宏、德商巴斯夫(BASF)、美商布魯爾科技(Brewer Science)等九家明確表達加入意願。 
不過，這項由經濟部負擔部分預算，且由工研院主導之Ad-STAC，預計最快也要在3年後才會由工研院與業界共同進行3D IC合作開發計畫。 
3D IC非獨創　商用化時程先搶先贏 
除了工研院之外，IBM早在2002年就喊出相關概念，並明確指出3D IC諸多製造技術、規格細節與優勢，相關投資也不遺餘力。而半導體設備業者暐貰科技也以其深層蝕刻技術為基礎，開發出完整的製程方案，並在2007年推出市場。 
暐貰科技全球企業營銷副總裁Michael Martinez(圖2)指出，隨著3D IC受到重視，建立立體堆疊整合最常用的技術之一--矽穿孔(TSV)也備受矚目。Martinez引述研究機構Yole Development報告指出，在各式消費性電子(CE)強勢帶動之下，3D IC市場至2012年時，年複合成長率(CAGR)將超過60%，成長力道可見一斑。 
Martinez透露，比起打線只能在元件周圍繞線，TSV由於採立體方式堆疊，因此在同樣的性能表現下，最多能節省30%的矽用量，有助降低成本。此外，TSV可縮短電氣傳遞距離，也得以改善晶片運作速度和功能。 
不過，Martinez也說，儘管包括國內的各家業者對3D IC興趣頗大，不過多數晶圓廠對於3D IC仍處於開發階段，國內最早量產之廠商將僅有日月光而已，要看到市場快速成長，最快也要到2009年以後。Martinez分析，正因為3D IC仍屬初期開發階段，各家業者能否搶先推出實際產品、或是在技術上有所深耕，將是未來決勝關鍵。

公司簡介
智旺科技成立於2004年12月，是台灣和大陸地區首先擁有自主核心技術的NAND Flash以及鋰電池電源管理解決方案的專業IC設計公司。 智旺科技致力於前瞻創新的NAND Flash晶片技術研發、具競爭優勢的單晶片鋰電池保護及電量管理產品應用，提供卓越的客戶技術支援與服務。

智旺科技成立之初引進日本瑞薩科技株式會社的Flash研發能量，奠定了智旺科技堅實的研發基礎。於2009年推出國內第一顆自主研發量產的NAND Flash IC，之後陸續推出70奈米、50奈米以及40奈米產品。基於策略與資源整合考量，智旺科技開始逐漸淡出NAND Flash產品市場，全力投入新產品的研發和銷售。

在新產品方面，因應近年綠能環保的趨勢，智旺於2009年中以多年累積的Flash技術和堅強的研發實力發展單晶片鋰電池組的電源管理控制IC。歷經不到一年的努力，完成第一個產品的研發，在2010年年底投片生產。由初期提供筆記型電腦使用的2~4串鋰電池組的電池計量管理IC，之後開發專供智慧型手機和平板電腦使用的單串鋰電池組的電池計量管理IC，供移動電源使用可搭配LCD顯示的鋰電池組的電池計量管理IC，以及供e-bike、啟動電瓶、電動車及儲能裝置等使用的多串鋰電池組電池計量管理IC。經過多年的努力深耕，智旺科技已具備完整產品線的開發設計能力以及提供客戶完整解決方案的服務。世人對潔淨能源的渴望日漸增高，這個世界潮流趨勢促使一個新能源產業的發展機會正逐漸壯大。手持式裝置和儲能設備以及節能減碳交通工具的發展已是當前的趨勢，鋰電池組在其中將扮演十分重要的角色。智旺科技專注在鋰電池電源管理IC相關應用技術的發展以及產品的開發是面對未來趨勢的正確方向。

　 展望未來，智旺科技仍將不斷努力在技術及產品上創新，成為鋰電池電源管理晶片的主要供應商，提供客戶優質的產品和解決方案以及協助完善客戶的產品來創造雙贏，讓公司業務持續拓展為永續經營而努力。