三星成立特別小組，強攻先進(jìn)封裝

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據韓國媒體businesskorea報道，三星電子今日成立了半導體封裝工作組 (TF)，該部門(mén)直屬DS業(yè)務(wù)部門(mén)負責人Kyung Kye-hyun，直接向CEO匯報，旨在加強與封裝領(lǐng)域大型代工客戶(hù)的合作。

報道進(jìn)一步指出，該團隊由 DS 部門(mén)測試與系統封裝 (TSP) 的工程師、半導體研發(fā)中心的研究人員以及公司內存和代工部門(mén)的相關(guān)工作人員組成。該團隊預計將提出先進(jìn)的封裝解決方案，以加強與客戶(hù)的合作。

Kyung 的舉動(dòng)表明了他對先進(jìn)半導體封裝技術(shù)的重視。封裝是指將完成前端工藝的晶圓切割成半導體的形狀或對其進(jìn)行布線(xiàn)。在業(yè)界，它也被稱(chēng)為“后段制程”。

如今，隨著(zhù)前端工藝中的小型化電路工作已達到極限，將芯片連接起來(lái)并使其作為單個(gè)半導體運行的所謂“3D封裝”或“小芯片”技術(shù)正受到關(guān)注。

尤其是英特爾和臺積電等全球半導體巨頭正在大舉投資先進(jìn)封裝。根據市場(chǎng)研究公司 Yole Development 的數據，英特爾和臺積電分別占 2022 年全球先進(jìn)封裝投資的 32% 和 27%。三星電子排名第四，僅次于臺灣后端工藝公司 ASE。

英特爾已經(jīng)在 2018 年推出了名為“Foveros”的 3D 封裝品牌，并宣布將把這項技術(shù)應用到各種新產(chǎn)品中。它還設計了一種將每個(gè)區域組裝成產(chǎn)品的方法，將其制作成tiles。2020 年發(fā)布的一款名為“Lakefield”的芯片就是采用這種方式制成的，并安裝在三星電子的筆記本電腦中。

臺積電最近也決定使用這項技術(shù)生產(chǎn)其最大客戶(hù) AMD 的最新產(chǎn)品。英特爾和臺積電非常積極地在日本建立了一個(gè) 3D 封裝研究中心，并從 6 月 24 日開(kāi)始運營(yíng)。

三星也在這個(gè)市場(chǎng)發(fā)力，在 2020 年推出了 3D 堆疊技術(shù)“X-Cube”。三星電子晶圓代工事業(yè)部總裁 Choi Si-young 在 Hot Chips 2021 上表示正在開(kāi)發(fā)“3.5D 封裝”去年六月。半導體行業(yè)的注意力為零，三星的這個(gè)工作組是否能夠找到一種方法，使三星與該領(lǐng)域的競爭對手保持領(lǐng)先。

韓媒：三星重估先進(jìn)封裝策略

臺積電今年資本支出拉高至400至440億美元除全力提升制程技術(shù)與產(chǎn)能外，臺積電也積極布局先進(jìn)封測領(lǐng)域，甚至傳出有意前往嘉義設封測廠(chǎng)，力拼提供客戶(hù)一條龍服務(wù)。反觀(guān)，韓媒披露，三星內部將重新評估設立先進(jìn)封裝扇出型晶圓級封裝（FOWLP）產(chǎn)線(xiàn)的計劃，最主要原因是，即使該產(chǎn)線(xiàn)建置完成，目前三星并沒(méi)有可靠的大客戶(hù)能確保產(chǎn)能，可能導致封裝產(chǎn)線(xiàn)使用率低落。

《TheElec》報導，消息人士指出，三星原本打算在天安市投資2000億韓元，建立先進(jìn)封裝扇出型晶圓級封裝（FOWLP）產(chǎn)線(xiàn)，并將技術(shù)運用在旗下Exynos系列的處理器生產(chǎn)上，但近期的高層會(huì )議卻對此事提出質(zhì)疑。

報導指出，高層們認為，即使建立出一條FOWLP生產(chǎn)線(xiàn)，該生產(chǎn)線(xiàn)并無(wú)法獲得充分利用，主因是目前沒(méi)有可靠的大客戶(hù)，可以保證對封裝產(chǎn)線(xiàn)的需求。此外，主要潛在客戶(hù)三星移動(dòng)（Samsung Mobile）與高通（Qualcomm）的接受度也不高。

此外，客戶(hù)們認為，使用傳統PoP封裝技術(shù)就能提高處理器的性能，且整體成本也低于FOWLP封裝，導致目前客戶(hù)并沒(méi)有太大興趣。不僅如此，三星天安工廠(chǎng)現有的PLP生產(chǎn)線(xiàn)也沒(méi)有達到三星預期，目前該產(chǎn)線(xiàn)主要用在Galaxy Watch系列等智能手表的芯片封裝。

目前三星內部仍未對此計劃做出最終決定，而若該計劃順利進(jìn)行，會(huì )先用于最近推出的Exynos 2200行動(dòng)處理器的后續產(chǎn)品，且消息人士也認為，無(wú)論如何，三星仍會(huì )尋求擴大FOWLP的生產(chǎn)技術(shù)。

先進(jìn)封裝：誰(shuí)是贏(yíng)家？誰(shuí)是輸家？

近年來(lái)，因為傳統的晶體管微縮方法走向了末路，于是產(chǎn)業(yè)便轉向封裝尋求提升芯片性能的新方法。例如近日的行業(yè)熱點(diǎn)新聞《打破Chiplet的最后一道屏障，全新互聯(lián)標準UCIe宣告成立》，可以說(shuō)把Chiplet和先進(jìn)封裝的熱度推向了又一個(gè)新高峰？

那么為什么我們需要先進(jìn)封裝呢？且看Yole解讀一下。

為什么我們需要高性能封裝？

隨著(zhù)前端節點(diǎn)越來(lái)越小，設計成本變得越來(lái)越重要。高級封裝 (AP) 解決方案通過(guò)降低成本、提高系統性能、降低延遲、增加帶寬和電源效率來(lái)幫助解決這些問(wèn)題。

高端性能封裝平臺是 UHD FO、嵌入式 Si 橋、Si 中介層、3D 堆棧存儲器和 3DSoC。嵌入式硅橋有兩種解決方案：臺積電的 LSI 和英特爾的 EMIB。對于Si interposer，通常有臺積電、三星和聯(lián)電提供的經(jīng)典版本，以及英特爾的Foveros。EMIB 與 Foveros 結合產(chǎn)生了 Co-EMIB，用于 Intel 的 Ponte Vecchio。同時(shí)，3D 堆棧存儲器由 HBM、3DS 和 3D NAND 堆棧三個(gè)類(lèi)別表示。

數據中心網(wǎng)絡(luò )、高性能計算和自動(dòng)駕駛汽車(chē)正在推動(dòng)高端性能封裝的采用，以及從技術(shù)角度來(lái)看的演變。今天的趨勢是在云、邊緣計算和設備級別擁有更大的計算資源。因此，不斷增長(cháng)的需求正在推動(dòng)高端高性能封裝的采用。

高性能封裝市場(chǎng)規模？

據Yole預測，到 2027 年，高性能封裝市場(chǎng)收入預計將達到78.7億美元，高于 2021 年的27.4億美元，2021-2027 年的復合年增長(cháng)率為 19%。到 2027 年，UHD FO、HBM、3DS 和有源 Si 中介層將占總市場(chǎng)份額的 50% 以上，是市場(chǎng)增長(cháng)的最大貢獻者。嵌入式 Si 橋、3D NAND 堆棧、3D SoC 和 HBM 是增長(cháng)最快的四大貢獻者，每個(gè)貢獻者的 CAGR 都大于 20%。

由于電信和基礎設施以及移動(dòng)和消費終端市場(chǎng)中高端性能應用程序和人工智能的快速增長(cháng)，這種演變是可能的。高端性能封裝代表了一個(gè)相對較小的業(yè)務(wù)，但對半導體行業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響，因為它是幫助滿(mǎn)足比摩爾要求的關(guān)鍵解決方案之一。

誰(shuí)是贏(yíng)家，誰(shuí)是輸家？

2021 年，頂級參與者為一攬子活動(dòng)進(jìn)行了大約116億美元的資本支出投資，因為他們意識到這對于對抗摩爾定律放緩的重要性。

英特爾是這個(gè)行業(yè)的最大的投資者，指出了35億美元。它的 3D 芯片堆疊技術(shù)是 Foveros，它包括在有源硅中介層上堆疊芯片。嵌入式多芯片互連橋是其采用 55 微米凸塊間距的 2.5D 封裝解決方案。Foveros 和 EMIB 的結合誕生了 Co-EMIB，用于 Ponte Vecchio GPU。英特爾計劃為 Foveros Direct 采用混合鍵合技術(shù)。

臺積電緊隨其后的是 30.5億美元的資本支出。在通過(guò) InFO 解決方案為 UHD FO 爭取更多業(yè)務(wù)的同時(shí)，臺積電還在為 3D SoC 定義新的系統級路線(xiàn)圖和技術(shù)。其 CoWoS 平臺提供 RDL 或硅中介層解決方案，而其 LSI 平臺是 EMIB 的直接競爭對手。臺積電已成為高端封裝巨頭，擁有領(lǐng)先的前端先進(jìn)節點(diǎn)，可以主導下一代系統級封裝。

三星擁有類(lèi)似于 CoWoS-S 的 I-Cube 技術(shù)。三星是 3D 堆棧內存解決方案的領(lǐng)導者之一，提供 HBM 和 3DS。其 X-Cube 將使用混合鍵合互連。

ASE 估計為先進(jìn)封裝投入了 20 億美元的資本支出，是最大也是唯一一個(gè)試圖與代工廠(chǎng)和 IDM 競爭封裝活動(dòng)的 OSAT。憑借其 FoCoS 產(chǎn)品，ASE 也是目前唯一具有 UHD FO 解決方案的 OSAT。

其他OSAT 不具備在先進(jìn)封裝競賽中與英特爾、臺積電和三星等大公司并駕齊驅的財務(wù)和前端能力。因此，他們是追隨者。