下世代AI晶片遇挑戰 應材提四大關鍵解方

應用材料 (AMAT-US) 今 (16) 日指出，隨著下世代 AI 晶片面臨先進封裝、製程難度提升與永續發展等挑戰，公司提出四大解決方案，包括數位微影技術、先進製程架構與材料創新、加速淨零碳排、整合 AI 先進封裝技術，藉此協助下世代晶片創新。

應用材料集團副總裁暨台灣區總裁余定陸表示，公司正將高速創新轉化為實際影響力，公司獨特的整合材料工程解決方案，幫助客戶提升良率、加速產品上市速度，推動永續發展，同時提升晶片效能。透過實現下一代晶片創新，公司正為 AI 時代注入動能，重塑運算技術的未來。

應材率先指出「可擴展數位微影技術，實現兆級電晶體 AI 封裝整合」。隨著 AI 晶片規模邁向 2 兆電晶體，遠超現行製程技術極限，晶片微影製程面臨拼接、定位與疊合誤差等挑戰，影響先進封裝良率與擴展性。

應材推出無光罩、GPU 驅動運算的數位微影技術 (Digital Lithography Technology, DLT)，具備小於 2 微米的關鍵尺寸均勻度和小於 0.5 微米的疊合精度，有效克服這些瓶頸，實現下一代 AI 晶片的大規模異質整合。

其次則是 2 奈米及更先進的邏輯元件與材料創新，應材提供突破性材料和製程創新，以滿足 AI 驅動的半導體需求。其先進技術實現下一代邏輯架構，包括環繞式閘極 (GAA) 電晶體、晶背供電和堆疊式互補場效電晶體 (CFET)。憑藉在硬遮罩圖案化、低阻抗金屬化以及精密平坦化和量測領域的業界領先解決方案，應材協助晶片製造商在 2 奈米及更先進製程中提升效能和良率。

應材在先進製程中，提供全方位材料、元件、電路、系統的共同優化架構，旨在全面提升包括 AI 加速器在內的各種晶片效能。

第三則是加速半導體製造邁向淨零碳排，應材透過 2040 淨零攻略應對半導體產業脫碳挑戰，採用量化、系統級的策略，專注於在不影響營運效率的前提下，提供降低晶圓廠能耗和碳排放的解決方案與服務。這些舉措旨在推動營運和價值鏈的規模化永續發展，展現應材對半導體產業氣候行動的承諾。

最後，應材指出，先進封裝技術正在變革，從複雜度到可製造性，先進封裝正在改變半導體製造，結合前段和後段製程，提升高效能運算和邊緣應用的效率、可擴展性和運算能力。隨著產業從系統單晶片轉向系統級封裝，應材透過關鍵技術推動異質整合製程，如混合鍵合、矽穿孔、扇出、凸塊、矽光子與矩形基板等 3D 堆疊技術以加速創新，驅動 AI 和先進運算的未來發展。