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分析國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體:加強(qiáng)芯片先進(jìn)封裝技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急

姚小熊27 ? 來(lái)源:求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟 ? 作者:莫大康 ? 2020-06-16 10:58 ? 次閱讀

就現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體真的尚缺乏實(shí)力與條件。

未來(lái)產(chǎn)業(yè)的生存策略探討

對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)首先加強(qiáng)危機(jī)感,要理清未來(lái)可能的危機(jī)來(lái)自那里?因此半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須兩手同時(shí)抓,一方面要繼續(xù)倡導(dǎo)全球化,與所有愿意與中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)互恵互利的廠商與個(gè)人加強(qiáng)合作,這是必須始終堅(jiān)持的事。另一方面要在大家都認(rèn)為十分困難,或者不易取得成功的領(lǐng)域中,去攻堅(jiān)克難,集中優(yōu)勢(shì)兵力去爭(zhēng)取突破。

如果持續(xù)走尺寸縮小的道路,由于EUV設(shè)備出口受阻等原因,中芯國(guó)際等經(jīng)過(guò)努力有可能做到非全功能的7納米級(jí)水平。實(shí)際上與臺(tái)積電等仍可能有三代的差距。因此未來(lái)發(fā)力先進(jìn)封裝技術(shù)可能是個(gè)合理的選擇。

推動(dòng)先進(jìn)封裝進(jìn)步的動(dòng)力

隨著摩爾定律減緩,而最先進(jìn)的工藝不再適用于許多模擬或射頻IC設(shè)計(jì),SiP會(huì)成為首選的集成方法之一,尤其是異質(zhì)集成將是“超越摩爾定律”的一個(gè)關(guān)鍵步驟,而SiP將在不單純依賴半導(dǎo)體工藝縮小的情況下,可以實(shí)現(xiàn)更高的集成度。

SiP代表了半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展方向:芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升,轉(zhuǎn)向產(chǎn)品更加務(wù)實(shí)的滿足市場(chǎng)的需求,而SiP是實(shí)現(xiàn)的重要路徑之一。SiP從終端電子產(chǎn)品角度出發(fā),不再一味關(guān)注芯片本身的性能、功耗,而去實(shí)現(xiàn)整個(gè)終端電子產(chǎn)品的輕薄短小、多功能、低功耗等特性;在行動(dòng)裝置與穿戴裝置等輕巧型產(chǎn)品興起后,SiP的重要性日益顯現(xiàn)。

因此未來(lái)終端電子產(chǎn)品的發(fā)展方向在以下三個(gè)方面:即小型化;提高電子終端產(chǎn)品的功能;以及縮短產(chǎn)品推向市場(chǎng)的周期。

半導(dǎo)體封裝業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

· 越來(lái)越多系統(tǒng)終端廠商進(jìn)入芯片領(lǐng)域

未來(lái)全球半導(dǎo)體業(yè)關(guān)注的不再是單個(gè)器件的性能與功耗,而是更加關(guān)注在終端產(chǎn)品的PPT,即性能、功耗及上市時(shí)間。所以未來(lái)系統(tǒng)終端公司如蘋果、華為、Facebook,阿里等紛紛進(jìn)入芯片設(shè)計(jì)業(yè),而且它們的話語(yǔ)權(quán)越來(lái)越顯重要。

通常系統(tǒng)終端產(chǎn)品公司對(duì)于先進(jìn)封裝技術(shù)有更大的吸引力,它推動(dòng)封測(cè)產(chǎn)業(yè)向高端迅速進(jìn)步。

· 越來(lái)越多的芯片制造企業(yè)跨界進(jìn)入封裝業(yè)

除了臺(tái)積電等跨界進(jìn)入封裝業(yè)之外,它近期宣告花100億美元新建一條全球最先進(jìn)的封裝生產(chǎn)線。另外如美光也開始自建封測(cè)廠,以及中芯國(guó)際與長(zhǎng)電合作建封測(cè)廠等。

· 之前認(rèn)為封裝業(yè)是勞動(dòng)密集型技術(shù)含量低,然而進(jìn)入先進(jìn)封裝技術(shù)領(lǐng)域中,它們的門檻也很高

目前僅臺(tái)積電,AMD,英特爾,三星等少數(shù)幾個(gè)大家有此實(shí)力。

構(gòu)建先進(jìn)封裝技術(shù)的生態(tài)鏈

先進(jìn)封裝技術(shù)的門檻高,目前中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)尚缺乏實(shí)力,如在扇出晶圓級(jí)封裝(Fan-Out Wafer Level Packaging;FOWLP)的技術(shù)中,為了要讓芯片中眾多的I/O(High Density Fan Out;HDFO)能順利地拉到扇出區(qū),需要一個(gè)重新分配層(Re-Distribution Layer;RDL),這一層雖然不難,但是它的主導(dǎo)權(quán)在設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié),而封測(cè)業(yè)中缺乏相應(yīng)的人材,所以很難實(shí)現(xiàn)。

如臺(tái)積電2019年預(yù)計(jì)來(lái)自先進(jìn)封測(cè)的營(yíng)業(yè)額已近30億美金,放在OSAT總營(yíng)業(yè)額中也占近10%。如果它的新建最先進(jìn)的封裝廠能在2021年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),這個(gè)比例可能還會(huì)再提高。

據(jù)傳近期華為曾派出100多位專家赴江蘇長(zhǎng)電,加強(qiáng)芯片的封裝研發(fā),是個(gè)十分重要的動(dòng)向,表明華為已經(jīng)認(rèn)識(shí)到SiP等的重要地位,必須從構(gòu)建先進(jìn)封裝技術(shù)的生態(tài)鏈開始。

盡管在SiP等方面,中國(guó)尚無(wú)法與臺(tái)積電,蘋果,AMD,Intel,Samsung等相比擬,也尚無(wú)完整的SiP生態(tài)鏈。但是要看到目前全球的態(tài)勢(shì),僅只有為數(shù)不多的幾家大佬領(lǐng)先5年左右時(shí)間。因此中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)只要認(rèn)準(zhǔn)方向,集中優(yōu)勢(shì)兵力去攻堅(jiān)克難,或許在先進(jìn)封裝領(lǐng)域中真能異軍突起。

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