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【制造/封测】莫大康:加强芯片先进封装技术突破是当务之急

来源:求是缘半导体联盟    原作者:莫大康    

就现阶段,国内半导体真的尚缺乏实力与条件。

未来产业的生存策略探讨

对于中国半导体业首先加强危机感,要理清未来可能的危机来自那里?因此半导体产业发展必须两手同时抓,一方面要继续倡导全球化,与所有愿意与中国半导体业互恵互利的厂商与个人加强合作,这是必须始终坚持的事。另一方面要在大家都认为十分困难,或者不易取得成功的领域中,去攻坚克难,集中优势兵力去争取突破。

如果持续走尺寸缩小的道路,由于EUV设备出口受阻等原因,中芯国际等经过努力有可能做到非全功能的7纳米级水平。实际上与台积电等仍可能有三代的差距。因此未来发力先进封装技术可能是个合理的选择。

推动先进封装进步的动力

随着摩尔定律减缓,而最先进的工艺不再适用于许多模拟或射频IC设计,SiP会成为首选的集成方法之一,尤其是异质集成将是“超越摩尔定律”的一个关键步骤,而SiP将在不单纯依赖半导体工艺缩小的情况下,可以实现更高的集成度。

SiP代表了半导体业的发展方向:芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升,转向产品更加务实的满足市场的需求,而SiP是实现的重要路径之一。SiP从终端电子产品角度出发,不再一味关注芯片本身的性能、功耗,而去实现整个终端电子产品的轻薄短小、多功能、低功耗等特性;在行动装置与穿戴装置等轻巧型产品兴起后,SiP的重要性日益显现。

因此未来终端电子产品的发展方向在以下三个方面:即小型化;提高电子终端产品的功能;以及缩短产品推向市场的周期。

半导体封装业发展趋势

· 越来越多系统终端厂商进入芯片领域

未来全球半导体业关注的不再是单个器件的性能与功耗,而是更加关注在终端产品的PPT,即性能、功耗及上市时间。所以未来系统终端公司如苹果、华为、Facebook,阿里等纷纷进入芯片设计业,而且它们的话语权越来越显重要。

通常系统终端产品公司对于先进封装技术有更大的吸引力,它推动封测产业向高端迅速进步。

· 越来越多的芯片制造企业跨界进入封装业

除了台积电等跨界进入封装业之外,它近期宣告花100亿美元新建一条全球最先进的封装生产线。另外如美光也开始自建封测厂,以及中芯国际与长电合作建封测厂等。

· 之前认为封装业是劳动密集型技术含量低,然而进入先进封装技术领域中,它们的门槛也很高

目前仅台积电,AMD,英特尔,三星等少数几个大家有此实力。

构建先进封装技术的生态链

先进封装技术的门槛高,目前中国半导体业尚缺乏实力,如在扇出晶圆级封装(Fan-Out Wafer Level Packaging;FOWLP)的技术中,为了要让芯片中众多的I/O(High Density Fan Out;HDFO)能顺利地拉到扇出区,需要一个重新分配层(Re-Distribution Layer;RDL),这一层虽然不难,但是它的主导权在设计和制造环节,而封测业中缺乏相应的人材,所以很难实现。

如台积电2019年预计来自先进封测的营业额已近30亿美金,放在OSAT总营业额中也占近10%。如果它的新建最先进的封装厂能在2021年实现量产,这个比例可能还会再提高。

据传近期华为曾派出100多位专家赴江苏长电,加强芯片的封装研发,是个十分重要的动向,表明华为已经认识到SiP等的重要地位,必须从构建先进封装技术的生态链开始。

尽管在SiP等方面,中国尚无法与台积电,苹果,AMD,Intel,Samsung等相比拟,也尚无完整的SiP生态链。但是要看到目前全球的态势,仅只有为数不多的几家大佬领先5年左右时间。因此中国半导体业只要认准方向,集中优势兵力去攻坚克难,或许在先进封装领域中真能异军突起。

封面图片来源:拍信网