本文為〈應用材料曝先進封裝三大挑戰：CPO矽光子熱應力難題成解方角力戰場〉後續報導。
熱不再只從外部來，而是從晶片內部長出來
德國工業雷射大廠創浦（TRUMPF）近日對外預告，計畫在 2028 年前把微型散熱結構直接整合進 3D 堆疊晶片內部，正面迎戰 AI 晶片持續堆疊帶來的散熱難題。這家 2025 年營收達 43.29 億歐元（約合新台幣 1,590 億元）、在全球工業雷射技術市場居於領導地位的公司，如今把觸角伸進半導體先進封裝的散熱環節，反映出 AI 晶片的熱管理問題,已經嚴重到需要雷射設備廠親自下場解題的程度。
創浦全球半導體與微電子事業開發經理 Cathrin Conrad 直言，「熱源已經不再只是從封裝外部產生，而是愈來愈常直接發生在堆疊晶片內部、且位置離運算單元更近。」這句話點出了問題的本質：過去晶片散熱主要靠外部的散熱片、水冷或風冷機制處理，但當愈來愈多運算晶粒（die）用 3D 方式垂直堆疊在一起，熱源被夾在層與層之間，外部散熱方案很難有效把熱量帶出來，這正是先前應用材料在 SEMICON Taiwan 2026 點名的先進封裝三大挑戰之一。
用超短脈衝雷射，在晶片裡刻出微米級散熱通道
創浦的解法，是運用超短脈衝雷射，在矽晶圓上直接加工出微米等級的散熱結構，材料則選用碳化矽與鑽石這類導熱效率極高的材質。簡單來說，就是把原本只存在於外部散熱模組的「微通道」概念，微縮之後直接搬進晶片堆疊的內部，讓冷卻機制盡可能貼近實際發熱的運算單元，而不是等熱量傳導到晶片表面後才處理。
這種做法的技術門檻不低——既要在極小尺度上精準加工，又不能破壞晶片本身的電路結構與訊號完整性，同時還得確保散熱結構本身在長期高溫、高頻運作下的可靠度。創浦選擇 2028 年作為目標時程，某種程度上也反映這項技術距離量產還有一段整合驗證的路要走，並非一蹴可幾。
同步加碼雷射產能，卡位 AI 晶片熱潮
除了散熱技術本身，創浦技術長 Berthold Schmidt 也透露，公司計畫在兩年內將 EUV 雷射系統的產能擴增為三倍，以因應 AI 帶動的半導體設備需求熱潮。Schmidt 強調，這些合作對象都是實際的客戶與整合商，而非單純的實驗室研發專案，意味著創浦已經和 AI 晶片供應鏈上的關鍵夥伴展開實質合作，而不是還停留在概念驗證階段。
這也呼應了近期半導體產業的一個共同趨勢：隨著電晶體微縮逼近physical極限，晶片廠商愈來愈依賴先進封裝、異質整合等「超越摩爾定律」的手段來持續提升效能，而資料傳輸、供電與散熱，正是這條路上必須逐一突破的三大瓶頸。
對台灣先進封裝供應鏈的啟示
創浦這類雷射設備大廠親自投入晶片內部散熱技術的研發，某種程度上也在為台灣的先進封裝供應鏈提前示警——當 CoWoS、SoIC 等 3D 封裝技術愈做愈密集，熱管理將不再只是封裝廠或系統廠的課題，而會回頭牽動晶圓製造與設備選型的決策。對台積電、日月光等在先進封裝領域深耕的台廠而言，如何提前布局類似的晶片內散熱方案，或是與創浦這類設備商建立合作關係，很可能是下一階段先進封裝競爭力的關鍵變數之一。
資料來源：科技新報