新加坡的矽盒投資 200 億美元興建先進的半導體封裝工廠
背景
新加坡的初創半導體公司矽盒（Silicon Box）近日投資了 20 億美元興建了一個先進的封裝工廠。這是一個對新的晶片封裝技術進行的非常昂貴的賭注，但是矽盒的創辦人暨投資者 Weili Dai 和 Sehat Sutardja 以及執行長 Byung Joon Han 對此技術的成功充滿信心。這個位於 Tampines Wafer Fab Park 的工廠旨在革新晶片製造，發展當地能力，並提升新加坡作為全球半導體製造中心的地位。該工廠佔地 73,000 平方米，相當於 15 個足球場。在完工時，工廠預計將有 1,200 至 1,400 名員工。
進展與挑戰
這個新的封裝技術被稱為“晶片塊”，是一種將多個晶片存取在一個單一封裝中的新型晶片封裝技術。晶片和晶片塊之間將使用數以千計的金屬存取器進行存取。大型晶片公司如 AMD 已經開始在中央處理器（CPU）和圖形處理器（GPU）中使用晶片塊。晶片塊的出現是為了在摩爾定律放緩的情況下繼續進步晶片設計。這個定律最初由英特爾的名譽主席戈登·摩爾在 1965 年提出，他預測技術將進步到每兩年可以將同規格晶片上的元件數量翻倍一次。這樣可以提高效能（因為高密度晶片縮短了電子行程的距離），同時還可以降低成本。然而由於電路的製造基本無法再縮小，摩爾定律已經停滯不前（如 Nvidia 執行長 Jensen Huang 所建議）或者只是放緩（如英特爾執行長 Pat Gelsinger 所指出的）。
對行業的影響
晶片塊技術開創了新的可能性，使晶片設計者能夠在大型晶片設計中最佳化效能和低功耗，同時保持成本不過高。矽盒的創辦人之一 Sehat Sutardja 表示：“晶片塊的概念 - 在大規模上使用模組化元件來構建更大的系統晶片 - 讓我們能夠在不具備高昂成本的情況下達到效能和低功耗的最佳化。矽盒的專有製造方法為設計靈活性和電效能設定了新的標準。這種半導體設計週期的靈活性使行業能夠充分利用晶片塊的概念，並帶來雙倍的計算效能，圖形處理器和高效能計算晶片的成本降低了四倍以及更廣泛應用的移動處理器的成本降低了一半。”
矽盒的創新
矽盒希望能夠生產出更大的晶片，類似於平板顯示器的面板，比典型的矽晶片大五倍。這些晶片將擁有大量的晶片塊，透過最短的存取方式使其效率提高九倍。矽盒的目標是每周生產 9,000 個面板。與此前將整個晶片用於生產的技術不同，矽盒將這些想法應用於晶片封裝的挑戰。儘管這個矽盒工廠建設成本不高，僅需 10 到 20 億美元，但是它仍然具有裝置昂貴的潔淨室等先進技術。矽盒的執行長 Han 表示：“工廠的建設是非常昂貴的，因為我們需要建立規模和巨大容量。對於人工智慧應用來說我們工廠的需求遠遠超過我們當前可建造的能力。”然而 Han 相信“我們需要擴大規模。我們將獲得投資者支援。技術已經成功開發，概念也得到取證。我們的現金流將支援這 20 億美元的成本。”
展望和結論
矽盒的創辦人之一 Weili Dai 表示：“未來的使用者對於他們終端體驗的期望，不管是在移動裝置、電動汽車還是利用生成式人工智慧的應用中，都需要從晶片製造技術上進行根本性的改變。”她認為，矽盒所使用的先進層次的封裝技術是實現這些目標的第一步。她相信這只是矽盒在全球範圍內發展成千上萬個工廠的開始。矽盒已經與全球行業領導者建立了合作夥伴關係，共同推動下一代應用所需的半導體解決方案。
矽盒的封裝工廠將為矽盒提供更多就業機會，並為畢業生提供培訓機會，從而推動革命性的新技術的發展。為了保證矽盒的互連晶片在大規模上實現能效，該工廠將使用經濟可行的處理過程，使生產過程對環境的負面影響降到最低。工廠還配備了一個全封閉的廢水處理設施，可使 50%的後製造廢水得到回收再利用。
新加坡的經濟發展局主席 Png Cheong Boon 在一份宣告中表示：“矽盒選擇在新加坡建立其第一個製造和研發設施，證實了新加坡作為半導體關鍵全球樞紐的競爭力以及對該行業在新加坡的長期增長前景的信心。”
最後矽盒的兩位創辦人 Weili Dai 和 Sehat Sutardja 離開了 Marvell 七年後，他們成為了像 MeetKai 這樣的初創企業的活躍投資者。他們為 Silicon Box 工廠採用了 MeetKai 的數位雙胞胎技術。MeetKai 的執行長 James Kaplan 表示：“作為一個在元宇宙領域的顛覆性領導者，我們非常自豪能夠與在半導體領域開展如此具有顛覆性的合作。我們對於在半導體領域進行大規模顛覆有著第一手的經驗。透過自動化培訓和監控能力，我們希望為矽盒打下資本，使其更快地擴大到更多工廠。”
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