AI晶片愈強、能源與封裝瓶頸愈棘手！應材SEMICON Taiwan聚焦混合鍵合、面板級封裝布局 | 魏鑫陽

人工智慧（AI）晶片算力持續提升，但隨著晶片朝3D結構、異質整合與系統級封裝發展，資料傳輸功耗、晶粒互連密度及先進封裝良率也成為新一輪技術瓶頸。應用材料公司（Applied Materials，NASDAQ：AMAT）將於SEMICON Taiwan 2026聚焦細間距混合鍵合、裸晶對晶圓整合及面板級封裝等技術，並導入數位微影與代理式AI，從材料、互連、圖案化及智慧製造等面向，尋求突破AI晶片的能源與量產限制。

AI推動半導體創新模式出現轉變。過去晶片效能提升主要仰賴電晶體微縮，但當先進製程技術難度與成本持續升高，產業開始透過Chiplet（小晶片）、3D堆疊及異質整合，把不同製程與功能的晶粒封裝在同一系統中，藉此提高運算效能。

這項轉變也使封裝從晶片製造完成後的後段程序，逐步成為直接影響系統效能、功耗及良率的關鍵技術。材料、製程、設備與封裝之間能否同步開發，也將決定新技術從研發走向量產的速度。

應用材料公司集團副總裁暨台灣應材總裁余定陸表示，「AI正推升半導體創新的複雜度，任何突破都仰賴生態系的共同創新。」應材深耕台灣36年，未來將持續與客戶、合作夥伴及供應鏈共同開發，透過材料工程及互連產品組合，加速研發成果導入量產。

混合鍵合提高互連密度，降低晶粒傳輸功耗

在AI晶片走向3D堆疊及異質整合之際，如何縮短不同晶粒間的資料傳輸距離，已成為降低功耗的重要方向。應材資深處長Ashok Kumar Muthukumaran將於半導體先進製程科技論壇，說明細間距混合鍵合，以及裸晶對晶圓（Die-to-Wafer，D2W）整合技術的最新發展。

混合鍵合可在晶粒或晶圓之間建立更細間距的互連，相較傳統凸塊連接方式，有助於提高互連密度，並縮短運算晶粒與記憶體等元件間的資料傳輸距離。隨著AI處理器整合的晶粒數量增加，這項技術可望在有限封裝面積內容納更多互連，同時降低資料移動所產生的功耗。

裸晶對晶圓整合則可將不同功能、不同尺寸，甚至採用不同製程生產的晶粒整合至同一晶圓平台，讓AI處理器、記憶體及其他功能元件能夠依照系統需求進行組合。應材認為，透過更高互連密度、較低功耗及可擴展的異質整合架構，可望協助產業因應AI運算面臨的能源瓶頸。

應材資深技術處長藍章益也將主持異質整合國際高峰論壇，以「AI Packaging Supply Chain Ecosystem & Driving Technology」為主軸，探討AI先進封裝供應鏈及關鍵驅動技術。

面板尺寸放大，圖案精度與良率挑戰同步升高

除了混合鍵合，面板級封裝（Panel-Level Packaging，PLP）也是應材此次參加SEMI展的另一項重點。

相較以圓形晶圓為基礎的封裝製程，面板級封裝希望透過更大面積的基板，一次容納更多封裝單元，藉此提高面積利用率及生產效率。不過，當製造平台尺寸放大，電鍍均勻性、面板翹曲、圖案偏移及曝光精度等問題也會更加明顯，如何控制良率成為面板級封裝商業化的重要課題。

應材客戶技術處長Michael Rosshirt將說明公司的面板級封裝產品組合，包括面板級電化學沉積（Electrochemical Deposition，ECD）技術，協助業者在更大尺寸的面板平台上建立先進封裝所需的金屬互連結構。

在圖案化製程方面，應材數位微影事業群總經理Anant Chimmalgi將介紹無光罩數位微影與數位動態連結功能。相關技術可依據面板實際位置及形變，即時修正曝光偏差，以改善大尺寸面板的圖案化精度及製程良率。

與傳統固定光罩曝光不同，數位微影可透過數位方式調整圖案，因應面板製程中可能出現的位置偏移。隨著先進封裝線寬持續縮小、面板面積進一步擴大，即時校正能力將直接影響互連圖案能否準確對位。

代理式AI進入晶圓廠，從自動化走向自主化

應材此次也將把AI應用從晶片端延伸至製造現場。公司自動化產品事業群策略行銷資深經理Mingyuan Zhao將於高科技智慧製造論壇，說明如何利用代理式AI（Agentic AI），推動晶圓廠從自動化生產逐步走向自主化營運。

目前晶圓廠已大量導入自動化設備及製造執行系統，但遇到異常事件時，許多問題仍須由工程師調閱資料、比對製程參數及判斷根因。應材提出的AI驅動系統，則希望進一步即時偵測異常、進行根因分析並支援決策，藉此縮短問題處理時間，改善良率、生產力及營運韌性。

應材將於8月31日至9月4日參與SEMICON Taiwan 2026相關技術論壇。從混合鍵合、面板級封裝到代理式AI，此次布局也反映，AI晶片競爭已不再只是先進製程節點的微縮競賽，而是擴大為材料、設備、封裝及智慧製造的系統整合戰。如何同時提高算力、控制功耗，並維持可量產的良率與成本，將成為下一階段半導體產業的競爭關鍵。