4 月 30 日消息,在北美技術研討會上,臺積電更新公佈 SoIC 3D 堆疊技術路線圖,明確了未來幾年的技術演進方向。臺積電計畫縮小現有的 6μm 互連間距,目標到 2029 年縮小至 4.5μm。
注:SoIC 全稱 System on Integrated Chips,是臺積電開發的 3D IC 封裝技術,通過垂直堆疊多個晶片實現高性能、高密度的集成。
相比傳統封裝,SoIC 利用混合鍵合技術實現晶片間的直接互連,大幅縮短信號路徑,降低功耗與延遲,適用於高性能計算與 AI 晶片。

在技術路徑上,SoIC 主要分為 Face-to-Back(F2B,背對背)和 Face-to-Face(F2F,面對面)兩種堆疊方式。F2B 堆疊受限於物理結構,信號必須穿過底部的矽通孔(TSV)和多層金屬,不僅增加延遲和功耗,還限制了互連密度。
數據顯示,F2B 設計的信號密度僅為 1500 個 / mm²。相比之下,F2F 堆疊通過混合銅鍵合技術直接連接兩塊晶片的金屬層,無需使用 TSV,信號密度大幅提升至 14000 個 / mm²,讓晶片間的通信性能接近片內互連水準。
從純粹的互連間距來看,臺積電在 2023 年實現了相當精細的 9µm 間距,足以支持 AMD Instinct MI300 系列等產品,但第一代 SoIC 僅支持 F2B 設計。臺積電在 2025 年把互連間距縮短到 6μm,並預估到 2029 年間距將縮小至 4.5µm。

富士通的 Monaka 處理器是該技術的首個重量級應用。這款面向數據中心的 CPU 擁有 144 個 Armv9 核心,其計算模組採用臺積電 N2 工藝製造,並通過 F2F 方式堆疊在 N5 工藝的 SRAM 晶片之上。
來源:中國IT之家