SiP封装崛起,CAPCON华封科技助力国内厂商加速突围

集微网报道 , 长期以来 , 摩尔定律一直引领着半导体行业的发展和进步 。 根据摩尔定律演进 , 当价格不变时 , 集成电路上可容纳的元器件的数目 , 每隔18-24个月便会增加一倍 , 性能也将提升一倍 。
从1987年的1um制程到2015年的14nm制程 , 集成电路制程迭代一直符合“摩尔定律”的发展 。 但2015年以后 , 随着集成电路制程工艺逐步接近物理尺寸的极限 , 先进制程的提升遇到了瓶颈 , 7nm、5nm、3nm制程的量产进度均落后于预期 , 摩尔定律演进放缓 , 集成电路行业也进入了“后摩尔时代” 。
“后摩尔时代”制程技术难以突破 , 业内纷纷寄希望于先进封装来延续摩尔定律 , 通过先进封装技术提升芯片整体性能成为了半导体行业的技术发展趋势 。
SIP系统级封装是先进封装的主要成长动能
随着5G通信技术、物联网、大数据、人工智能、自动驾驶等应用场景的快速兴起 , 应用市场对芯片功能多样化的需求程度越来越高 , 而先进封装技术能够提高产品集成度和功能多样化 , 满足终端应用对芯片轻薄、低功耗、高性能的需求 , 同时大幅降低芯片成本 , 在高端逻辑芯片、存储器、射频芯片、图像处理芯片、触控芯片等领域均得到了广泛应用 。
近年来 , 包括英特尔、台积电、三星、苹果、赛灵思、AMD、日月光在内的全球领先半导体企业都陆续入局先进封装 , 业内也不断推出倒装技术、晶圆级封装、2.5D/3D封装以及SIP系统级封装等各类工艺技术 。
根据市场调研机构Yole预测 , 2019年至2025年 , 全球先进封装市场规模将以6.6%的年均复合增长率持续增长 , 而SIP系统级封装是先进封装的主要成长动能 。
作为延续摩尔定律的可行方案 , Chiplet设计理念将复杂功能进行分解 , 然后开发出多种具有单一特定功能 , 可相互进行模块化组装的“小芯片”(chiplet) , 由于其高性能、低功耗、高面积使用率以及低成本受到广泛关注 。
SIP系统级封装可以把多枚功能不同的晶粒(Die , 如运算器、传感器、存储器)、不同功能的电子元器件(如电阻、电容、电感、滤波器、天线)甚至微机电系统、光学器件混合搭载于同一封装体内 , 同时该产品灵活度大 , 研发成本和周期远低于复杂程度相同的SoC产品 。
SiP封装崛起,CAPCON华封科技助力国内厂商加速突围
文章图片
CAPCON华封科技副总经理宋涛表示 , SIP系统级封装为采用Chiplet设计理念的产品提供了更优的解决方案 , 二者相辅相成 , 逐渐成为集成电路封装行业的技术发展趋势 。
随着时间的推移 , SIP不再局限于有源器件+无源器件的2D结构 , 而是只要超过两颗芯片集成在一个封装内 , 包括堆叠多芯片设计的2.5D/3D封装都属于SIP系统级封装的范畴 , 这点在业内已经基本达成共识 。
根据市场调研机构Yole统计数据 , 2019年全球系统级封装规模为134亿美元 , 占全球整个封测市场的份额为23.76% , 并预测到2025年全球系统级封装规模将达到188亿美元 , 年均复合增长率为5.81% 。
呼吁上下游产业链协同发展
在市场需求的驱动下 , 全球领先的半导体厂商都在加码先进封装技术 , 国内企业也不例外 。 据了解 , 包括华为海思、长电科技、通富微电、华天科技、闻泰科技(安世半导体)、深南电路、立讯精密、歌尔股份在内的芯片原厂、IDM厂、晶圆厂、封测厂、基板厂、模组厂均战略布局了SIP系统级封装技术 。
值得注意的是 , 晶圆厂主要在晶圆级做SIP封装技术创新 , 并向高端的2.5D/3D封装领域持续深耕 。 基板厂和模组厂是在基板级做SIP封装技术创新 , 包括采用了倒装技术的SIP系统级封装 , 封测厂则二者皆有 。