協(xié)同創(chuàng )新 推動(dòng)中國集成電路封測業(yè)發(fā)展
我國集成電路封測業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,已迎來(lái)良好的發(fā)展機遇。
首先在產(chǎn)業(yè)基礎方面,21世紀初,基于勞動(dòng)力成本及國內產(chǎn)業(yè)政策等綜合因素作用下,國際封測代工廠(chǎng)先后在中國上海、深圳、無(wú)錫、蘇州、成都等地投資設立了封裝測試基地,近年來(lái)國內企業(yè)和國際大廠(chǎng)兼并重組,提升了中國封測業(yè)的競爭力和技術(shù)水平。
其次在政策機遇方面,《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》的發(fā)布引來(lái)了良好的政策支持,中央和地方的集成電路產(chǎn)業(yè)基金陸續成立,國內集成電路產(chǎn)業(yè)迎來(lái)一個(gè)新的發(fā)展高潮。在《推進(jìn)綱要》中明確提出“提升先進(jìn)封裝測試業(yè)發(fā)展水平,在產(chǎn)業(yè)整體快速發(fā)展的大背景下,國內設計業(yè)和制造業(yè)的快速發(fā)展及封裝本土化趨勢為國內封測企業(yè)提供了更多的發(fā)展空間”。
最后是技術(shù)發(fā)展趨勢,摩爾定律發(fā)展至今已遇到瓶頸,芯片特征尺寸已接近物理極限,先進(jìn)封裝技術(shù)成為延續摩爾定律的必然選擇,“封測中道”的崛起和先進(jìn)封裝的快速發(fā)展,封測業(yè)一改以往在集成電路三業(yè)中的從屬地位,重要性顯現。
后摩爾時(shí)代的再認識
目前,典型的SiP技術(shù)可以包含在封裝技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到開(kāi)發(fā)并持續發(fā)展的多種先進(jìn)封裝技術(shù),如WLP、Flip Chip、3D封裝、TSV技術(shù)、IPD、Embedded PCB/Substrate等。從后摩爾時(shí)代的發(fā)展方向來(lái)看,封測技術(shù)的發(fā)展趨勢必將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)前所未有的發(fā)展機遇。
一是延續摩爾定律: 繼續以等比例縮小CMOS器件的工藝特征尺寸,提高集成度,以及通過(guò)新材料的運用和器件結構的創(chuàng )新來(lái)改善電路的性能。這一定律的發(fā)展方向是IC設計與制造,主要是SoC技術(shù)。
二是拓展摩爾定律:在市場(chǎng)和應用需求的驅動(dòng)下,為滿(mǎn)足功能的多樣化,以系統級封裝(SiP),尤其是扇出型封裝、Panel板級封裝等為代表的功能多樣化道路列為半導體技術(shù)發(fā)展的新方向,該技術(shù)著(zhù)眼于增加系統集成的多種功能。
由于先進(jìn)封裝制程帶來(lái)的中道工藝,封測業(yè)和晶園制造業(yè)有了緊密的聯(lián)系,在引來(lái)良好發(fā)展機遇的同時(shí),也面臨著(zhù)新的挑戰。
封裝中道的崛起,必然擠壓晶圓制造業(yè)的份額,有跡象表明,部分晶圓廠(chǎng)已加大封裝中道制程的布局,由于晶圓廠(chǎng)有著(zhù)技術(shù)和資本的領(lǐng)先優(yōu)勢,將對封測廠(chǎng)形成較大的競爭壓力。
傳統封測廠(chǎng)較晶圓制造業(yè)相比屬于輕資產(chǎn),引入中道工藝后,設備資產(chǎn)比重較傳統封裝大大增加,封測業(yè)的先進(jìn)技術(shù)研發(fā)和擴產(chǎn)將面臨較大的資金壓力,國內封測大廠(chǎng)僅靠自身財力也難以有穩定持續的投入。(后續引入大基金或行業(yè)間的協(xié)同,長(cháng)電+中芯)
后摩爾時(shí)代的集成電路產(chǎn)業(yè)更強調產(chǎn)業(yè)鏈的緊密合作,封測業(yè)將扮演重要的角色,如何有效的集中產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢資源去發(fā)展封測技術(shù)也是這一時(shí)期的一大挑戰。
集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)人才,封測業(yè)在近期可通過(guò)兼并重組和引進(jìn)來(lái)解決人才問(wèn)題,如何培養業(yè)界需要的高端人才滿(mǎn)足封測技術(shù)不斷發(fā)展的需求,是未來(lái)面臨的一大挑戰。
在人才、技術(shù)、管理方面與國外的差距如何解決,當然近期可通過(guò)兼并重組和引進(jìn)來(lái)解決人才技術(shù)問(wèn)題,但并購后的整合工作難度很大。因此培養業(yè)界需要的高端人才滿(mǎn)足封測技術(shù)不斷發(fā)展的需求,是未來(lái)面臨的一大挑戰。
于燮康秘書(shū)長(cháng)特別強調,我國封裝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)人員、管理人員目前不缺,一線(xiàn)工程師應該也基本可以滿(mǎn)足,但是高端研發(fā)人員、系統設計人才非常短缺。
封測產(chǎn)業(yè)技術(shù)面臨的挑戰
先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展的驅動(dòng)力主要在于:一是降低整個(gè)系統成本的成本驅動(dòng);二是通過(guò)先進(jìn)封裝技術(shù)逐歩實(shí)現產(chǎn)品差異化;三是提高器件擺放密度(改善信號性能)的功能驅動(dòng);四是更高密度互連的基板工藝技術(shù);五是是高性能、高密度與小型化的驅動(dòng)。
為滿(mǎn)足這些要求,封測產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰,主要有四個(gè)共性問(wèn)題和四類(lèi)關(guān)鍵技術(shù);核心是同時(shí)滿(mǎn)足高性?xún)r(jià)比、短小輕薄。
四個(gè)共性問(wèn)題:系統級封裝設計與工具、高密度功能化基板與材料、系統級封裝的可靠性、系統級封裝的測試方法。
四大關(guān)鍵技術(shù):高密度封裝關(guān)鍵工藝、三維封裝的關(guān)鍵技術(shù)、多功能芯片疊層集成關(guān)鍵技術(shù)、系統級封裝關(guān)鍵技術(shù)。
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