NIKKEI——日本經濟新聞中文版

      在此情況下，受到關注的是將多枚晶片縱向堆疊的3D以及橫向排列連接的技術。通過不同的矽基板實現各種功能，像積木玩具一樣組合起來，完全像1枚晶片在運作。可以不依賴微細化提高半導體的功能。

      3月8日，蘋果發佈了個人電腦最高端晶片「M1 Ultra」，將橫向排列的2枚晶片相互連接，配備了1140億個元件。

      根據用途可以組合出各種功能。人工智慧（AI）半導體初創企業英國Graphcore於3月3日發佈了採用3D技術的伺服器晶片。將AI處理和電源供給的晶片堆疊，使之高效協作，與此前的AI半導體相比處理性能最多提高了40％，電力效率提高16％。

      Graphcore放棄將微小晶片疊加起來的方法，而是採用了將2枚矽基板縱向堆疊之後切割為晶片尺寸的最新製造方式。首席技術官（CTO）西蒙·諾爾斯（Simon Knowles）表示通過這種方式，「實現了10倍的連接密度」。已在美國能源部的研究所被用於網路安全等研究。

      從AMD、蘋果和Graphcore承攬製造訂單的是台積電。在微細化技術方面走在世界前列的台積電還將致力於3D半導體的技術開發。

      散熱等方面存在課題

      台積電在茨城縣筑波市設置後製程的研發據點，與日本設備和材料廠商展開合作，都是相關戰略的一環。因為要製造不同於傳統結構的3D半導體，日本企業具有優勢的後製程技術日趨重要。

      不僅是台積電。2021年12月，英特爾高管在東京舉辦的半導體展會上也呼籲其他企業：「通過合作加快實現發展藍圖」。

      半導體設備製造商日本東和（TOWA）向比利時微電子研究中心（imec）提供封裝設備，正在推進3D封裝的聯合開發。

      要製造3D半導體，需要在製造設備和原材料領域出現新的技術創新。關鍵的重要零部件之一是用於多枚晶片連接的「轉接板」。目前，存在如何提高連接速度、改善散熱性和成本削減等課題。

      市場規模達到6萬億日元

      2021年11月，大日本印刷發佈了被稱為「RDL」的轉接板新技術，量産效率超過了此前的矽製轉接板。據介紹，在此前技術中難以實現的2微米線寬以下的佈線變為可能。為了到2024年實現量産，12家日本企業組建的聯盟正在推進開發。

      在轉接板上佈線之際，要採用特殊的光刻設備，需要與通常光刻設備不同的特性，在尖端封裝領域，佳能掌握著市佔率的大部分。從用於尖端封裝的再佈線層等的光刻膠來看，JSR和東京應化工業這2家日本企業掌握全球份額的6成以上。