台積電認為AI應用如何影響先進製程與先進封裝技術？

台積電對AI應用影響先進製程與先進封裝技術的觀點

台積電認為，AI應用大幅推動了先進製程與先進封裝技術的發展，使得晶片設計從單純的微米級工程挑戰轉變為涉及電、光、熱、應力等多重物理場的綜合考量。由於CoWoS等先進封裝技術的結構日益複雜，需要將邏輯晶片和記憶體封裝在同一中介層上，這增加了細部設計和參數安排的難度。因此，台積電非常依賴精確且高效的模擬系統，以應對這些複雜的設計挑戰。

模擬系統在晶片設計中的關鍵作用

在晶片設計過程中，模擬系統扮演著多重關鍵角色。它不僅在設計的前、中、後期提供協助，幫助團隊在成本可控的範圍內選擇最佳的材料與結構，還能激發創新構想。模擬系統能夠有效降低客戶的試錯成本，應對複雜的設計挑戰並加速產品上市。台積電去年單一部門就使用Ansys進行超過一萬次模擬，顯示其對模擬系統的高度依賴。

面對跨尺度與多物理場的設計挑戰

3D IC的設計流程涉及跨尺度（Multi-Scale）與多物理場（Multiphysics）的多重挑戰。在跨尺度方面，設計需要同時考慮微米級的RDL（重布線層）到毫米級的封裝，尺寸跨度極大。在多物理場方面，幾何面、材料面、狀態面都需要同時考量，例如翹曲、材料塑性、不同製程步驟的結構變化等，並且晶片內部的電、光、熱、應力等因素會互相影響。各層之間的互連會影響整體效能，因此需要更全面的模擬分析。