全球进入物联网、5G等科技新世代，带动了微电子及半导体产业的发展。由于制作晶片的传统半导体材料不能满足需求，第三代半导体材料应运而兴，而芯粒（Chiplet）亦将逐渐取代晶片成为市场新宠儿。
香港贸发局早前举办了「香港电子论坛 - 微电子及芯粒的最新应用」，请来业内专家剖析半导体行业及芯粒的发展趋势，让中小企掌握最新行业信息。
(左起)Meridian Innovation策略顾问卢伟明、ASMPT副总裁(技术部)促成科技开发组吴汉瑜，以及职业训练局助理执行干事刘庆强参与论坛讨论环节。
Meridian Innovation 策略顾问卢伟明工程师表示，芯粒突破了1965年由英特尔创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出的摩尔定律，近年在投资市场很热门。
他指出，摩尔定律在过去数十年一直可行，但近两年已开始行不通，因晶片体积已越来越难以再缩小，密度亦不容易再增加，因此有人提议用芯粒。
根据摩尔定律，密集集成电路(或称晶片，IC)中的晶体管数量大约每两年增加一倍，这解释了为何在手机尺寸没有增加的情况下，其功能可增加一倍或更多。
卢伟明以建筑为比喻介绍芯粒概念：「欧美的住屋是平房，密度不高；亚洲如香港的住屋则向高空发展，密度亦高。摩尔定律就如建平房般，两年翻一番；若建高楼则可一年翻一番，因而能增加效益。芯粒的基本原理就如建高楼般，将晶片搭高而组成，密度高，效益大。」他又以Lego阐释：「芯粒有如砌Lego，将Lego切开一块一块，再叠高。」
随着电子及科技产品的功能越来越多，一粒晶片已不能满足需要。他指出，芯粒是一粒很细小、很精密的晶片，未来主要应用于手机、机器人、智能家居、网络安全、汽车等终端电子产品。
卢伟明指出，芯粒未来主要应用于手机、机器人、智能家居、网络安全、汽车等产品。
另一考虑因素是时间。卢伟明表示，晶片的发展速度不及终端产品快，通常先有产品才投资生产新晶片，「若想快，可以用芯粒，因它是用现有晶片搭起砌成，其效果与一粒晶片相差不远。」
芯粒之间的讯号需要互通，才能被广泛应用。因此英特尔、AMD、Arm、高通、台积电、三星、日月光、Google云、meta、微软这十大行业巨头在今年3月组建了芯粒标准联盟，正式推出了通用芯粒高速互联标准「Universal Chiplet Interconnect Express」(通用芯粒互连，简称UCIe)，旨在制定一个开放、可互相操作的芯粒生态系统标准。
他认为，UCIe标准有助芯粒商业化，未来数十年芯粒将有很大的发展空间，但亦将面对挑战：「挑战在于需要周边配套支持，如建设一个芯粒生态系统，以及技术、测试等，这样才能大量发展。」
随着全球进入物联网IoT、5G、绿能、电动车时代，科技产品对于高频、高速运算、高速充电的需求上升。以往的半导体材料(如硅)已不能满足需求，因此高效能、低能耗的第三代半导体(又称宽能隙半导体，Wide Band Gap Semiconductor)成为新时代下的新宠儿。
第三代半导体材料包括碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，可实现更佳的导热性、更高的开关速率，且更小尺寸的物理元件。
ASMPT副总裁(技术部)促成科技开发组吴汉瑜表示，第三代半导体效能较高，以同一面积的晶片为例，第三代半导体晶片的导电效能比硅晶片大一倍以上，且行高电压，「一般家用电是200V，电动汽车是400V甚至800V，如行高电压，相同的电力可以行低电流，能提升效率。」
他预计，第三代半导体市场发展潜力庞大，将会取代硅，「电动汽车用电池驱动，需要充电快、充电量多，可以行驶很长时间，不用经常充电。因此，高效能的能源装置十分重要，而第三代半导体能满足这样的需求。」
ASMPT 副总裁(技术部)促成科技开发组吴汉瑜表示，第三代半导体晶片的导电效能比硅晶片大一倍以上。
吴汉瑜指出，要成功应用半导体，除了设计外，封装(packaging)也很重要，「第三代半导体的功率模组封装材料主要是银(silver)，其特点是耐高温，对温度变化的稳定性高，通过纳米级银粉颗粒进行低温烧结(sintering)实现了芯粒和基板互连。但由于银的价格较高，所以开始有人研究采用铜作为封装材料。」
他提到，其公司与APS公司及应科院今年合作进行一个第三代半导体氮化镓(GaN)项目，主要针对电动汽车应用——应科院负责封装设计，APS提供芯粒等材料，而其公司则提供纳米银烧结(nano-silver sintering)设备及相关生产知识。
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