2025 年 10 月底,臺(tái)積電正式啟動(dòng) 2nm 制程量產(chǎn)的消息,為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)心劑。這款采用 GAAFET 架構(gòu)的先進(jìn)芯片,每平方毫米集成超 100 億晶體管,性能較 3nm 提升 20%、功耗降低 30%,但極致性能的背后,離不開(kāi)線(xiàn)路板技術(shù)的同步突破。
芯片制程邁入 2nm 級(jí)別,對(duì)線(xiàn)路板的布線(xiàn)密度與信號(hào)傳輸能力提出顛覆性要求。傳統(tǒng)線(xiàn)路板的機(jī)械鉆孔工藝已無(wú)法滿(mǎn)足需求,激光鉆孔打造的高密度互連(HDI)線(xiàn)路板成為必然選擇。這類(lèi)線(xiàn)路板通過(guò)微孔技術(shù)縮短信號(hào)路徑,能有效解決 2nm 芯片高頻運(yùn)行下的串?dāng)_與衰減問(wèn)題,其導(dǎo)孔尺寸可縮小至 50 微米以下,為芯片微型化提供關(guān)鍵支撐。正如臺(tái)積電與 Cadence 合作優(yōu)化 3D-IC 設(shè)計(jì)流程時(shí)所考慮的,線(xiàn)路板作為芯片與系統(tǒng)的連接橋梁,其技術(shù)適配度直接影響先進(jìn)制程的性能落地。
產(chǎn)能擴(kuò)張帶來(lái)的需求增量更為顯著。臺(tái)積電計(jì)劃 2026 年下半年實(shí)現(xiàn) 2nm 大規(guī)模量產(chǎn),同步推進(jìn)美國(guó)亞利桑那州工廠(chǎng)二期建設(shè),主要生產(chǎn) 4nm 及更先進(jìn)制程芯片。每一片先進(jìn)制程晶圓的封裝測(cè)試,都需要配套高階 HDI 線(xiàn)路板。以 AI 服務(wù)器為例,搭載多顆 2nm 芯片的設(shè)備需采用 24 層以上 HDI 板,其制造成本雖為普通產(chǎn)品的 3 倍,但市場(chǎng)需求正隨芯片產(chǎn)能釋放呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
技術(shù)迭代的倒逼效應(yīng)同樣明顯。2nm 芯片的物理設(shè)計(jì)中,電源完整性與信號(hào)完整性驗(yàn)證成為核心環(huán)節(jié),要求線(xiàn)路板采用低介電常數(shù)覆銅板等新型材料,結(jié)合多層布線(xiàn)架構(gòu)減少信號(hào)延遲。這種技術(shù)升級(jí)已傳導(dǎo)至產(chǎn)業(yè)鏈上游,推動(dòng)線(xiàn)路板企業(yè)加大研發(fā)投入,Prismark 預(yù)測(cè) 2023-2028 年高端 HDI 市場(chǎng)年均復(fù)合增速將達(dá) 16.3%,其中先進(jìn)芯片配套需求貢獻(xiàn)占比超 40%。
臺(tái)積電 2nm 量產(chǎn)不僅是芯片產(chǎn)業(yè)的里程碑,更是線(xiàn)路板行業(yè)從 “配套組件” 向 “技術(shù)核心” 轉(zhuǎn)型的契機(jī)。當(dāng)芯片不斷突破物理極限,線(xiàn)路板的工藝精度與材料創(chuàng)新,正成為決定先進(jìn)技術(shù)落地效率的關(guān)鍵變量。