突破技術(shù)封鎖，國產(chǎn)小芯片4nm封裝投入量產(chǎn)

國產(chǎn)小芯片技術(shù)，又前進(jìn)了一大步。

1月5日，長(cháng)電科技官方公眾號宣布，公司XDFOI Chiplet高密度多維異構集成系列工藝已按計劃進(jìn)入穩定量產(chǎn)階段，同步實(shí)現國際客戶(hù)4nm節點(diǎn)多芯片系統集成封裝產(chǎn)品出貨，最大封裝體面積約為1500mm2的系統級封裝。

長(cháng)電科技表示，公司這一工藝已應用于高性能計算、人工智能、5G、汽車(chē)電子等領(lǐng)域，向客戶(hù)提供了外型更輕薄、數據傳輸速率更快、功率損耗更小的芯片成品制造解決方案，滿(mǎn)足日益增長(cháng)的終端市場(chǎng)需求。

目前，Chiplet（小芯片）已經(jīng)成為半導體制造及封裝領(lǐng)域最熱門(mén)的技術(shù)之一，日前，被阿里達摩院選為2023十大科技趨勢之一。

在摩爾定律放緩的當下，小芯片成為能持續提高SoC高集成度和算力的重要途徑，各大企業(yè)也爭相進(jìn)入這一新的賽道，眾多美企也對該技術(shù)虎視眈眈，加緊布局。

長(cháng)電科技作為全球第三、中國大陸第一的封裝龍頭企業(yè)，取得這一新的突破，標志著(zhù)我國的多芯片集成封裝測試水平，已經(jīng)達到國際先進(jìn)水平，國產(chǎn)先進(jìn)封裝領(lǐng)域的景氣度，將得到進(jìn)一步提升。

01.封測龍頭長(cháng)電科技，躋身先進(jìn)封裝隊伍前列

后摩爾時(shí)代，Chiplet成為芯片發(fā)展的新趨勢，“Chiplet”一詞越來(lái)越多地出現在大眾視野。

我們知道，相對于單獨為一個(gè)整體的傳統芯片，Chiplet的不同之處在于，它像是樂(lè )高積木，不同形狀、大小、功能的小芯片，加上必要的電路設計，再借助先進(jìn)封裝技術(shù)，就可將其拼為一個(gè)完整的大芯片，從而能發(fā)揮更大的效益。

Chiplet模式具備開(kāi)發(fā)周期短、設計靈活性強、設計成本低和良率高等優(yōu)點(diǎn)

（圖源：CEIA電子制造）

除了降本增效外，Chiplet背后更重大的意義是，利用先進(jìn)封裝連接數個(gè)芯片以達到先進(jìn)制程芯片功能，可以繞過(guò)先進(jìn)光刻機技術(shù)的限制，是我國突破美國芯片科技封鎖的一個(gè)快捷方式。

也就是說(shuō)，如果我們暫時(shí)還無(wú)法制造4nm工藝制程的芯片，通過(guò)Chiplet技術(shù)，最終也能實(shí)現跟4nm芯片同樣的性能和功能。

因此，Chiplet對于我國來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，是核心戰略產(chǎn)品。

而實(shí)現Chiplet的前提便是先進(jìn)封裝，可以說(shuō)，Chiplet技術(shù)的推動(dòng)，離不開(kāi)先進(jìn)封裝。作為封測領(lǐng)域的龍頭老大，長(cháng)電科技近年來(lái)開(kāi)始大力推進(jìn)先進(jìn)封裝技術(shù)的布局。在去年整個(gè)行業(yè)進(jìn)入下行周期階段，長(cháng)電科技不僅沒(méi)有減少資本開(kāi)支，反而加快對先進(jìn)封測領(lǐng)域的投入與產(chǎn)能布局。

去年7月，長(cháng)電科技實(shí)現了4nm工藝制程的手機芯片封裝，以及CPU、GPU和射頻芯片的集成封裝，在芯片和封裝設計方面和客戶(hù)展開(kāi)合作，可幫助客戶(hù)將2.5D和3D等各類(lèi)先進(jìn)封裝集成到智能手機和平板電腦。

長(cháng)電科技表示，目前，長(cháng)電科技XDFO技術(shù)可將有機重布線(xiàn)堆疊中介層厚度控制在50μm以?xún)?，微凸點(diǎn)（μBump）中心距為40μm，實(shí)現在更薄和更小單位面積內進(jìn)行高密度的各種工藝集成，達到更高的集成度、更強的模塊功能和更小的封裝尺寸。

同時(shí)，還可以在封裝體背面進(jìn)行金屬沉積，在有效提高散熱效率的同時(shí)，根據設計需要增強封裝的電磁屏蔽能力，提升芯片成品良率。

據了解，此前，3D封裝難度較高，僅由英特爾和臺積電掌握并商用。如今，長(cháng)電科技3DChiplet先進(jìn)封裝技術(shù)正式投入量產(chǎn)，意味著(zhù)在我國先進(jìn)封裝達到國際先進(jìn)水平，有望借此突破芯片技術(shù)封鎖，解決“卡脖子”問(wèn)題。

02.先進(jìn)封裝，后摩爾時(shí)代的未來(lái)？

集成電路產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片設計、制造、封裝和測試等環(huán)節，各個(gè)環(huán)節目前已分別發(fā)展成為獨立、成熟的子行業(yè)。

其中，封裝技術(shù)是半導體產(chǎn)業(yè)核心一環(huán)，主要目的為保護芯片。在后摩爾時(shí)代，封裝正逐漸從傳統轉向先進(jìn)封裝。先進(jìn)封裝的市場(chǎng)規模日益壯大，成為全球封測市場(chǎng)貢獻主要增量。

據Yole數據顯示，2020 年先進(jìn)封裝全球市場(chǎng)規模 304 億美元，全球封裝市場(chǎng)占比 45%；預計2026 年先進(jìn)封裝全球市場(chǎng)規模將達到 475 億美元，占比達50%。

2020-2026年全球封裝規模及占比結構

（來(lái)源：Yole，長(cháng)電科技定期公告，浙商證券研究所）

雖然目前中國大陸封測市場(chǎng)主要還是以傳統封裝業(yè)務(wù)為主，但隨著(zhù)國內領(lǐng)先廠(chǎng)商不斷通過(guò)海內外并購及研發(fā)投入，先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)正進(jìn)入快速發(fā)展階段。

近年來(lái)，華為海思、高通、聯(lián)發(fā)科等知名芯片設計公司，正逐漸將封裝測試訂單轉向中國大陸企業(yè)。

根據Frost& Sullivan 數據，中國大陸先進(jìn)封裝市場(chǎng)2021-2025年年復合增長(cháng)率（CAGR）約為29.91%，預計2025年，中國先進(jìn)封裝在中國大陸封裝市場(chǎng)的占比將達到約32%。隨著(zhù)國產(chǎn)化進(jìn)程的不斷推動(dòng)，國內封測龍頭企業(yè)工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內先進(jìn)封裝市場(chǎng)空間還將進(jìn)一步擴大。

目前，國內除了長(cháng)電科技外，通富微電、長(cháng)川科技、興森科技等國內領(lǐng)先封測企業(yè)，都正抓住Chiplet先進(jìn)封裝技術(shù)帶來(lái)的前所未有的機遇，發(fā)力先進(jìn)封裝，力爭跑在外企之前，不再受制于人。

總 結

據長(cháng)電科技先進(jìn)封裝技術(shù)董事、首席執行長(cháng)鄭力介紹，后摩爾時(shí)代，先進(jìn)封裝技術(shù)越來(lái)越重要，在行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中有著(zhù)巨大需求。從長(cháng)周期來(lái)看，封測產(chǎn)業(yè)必將有越來(lái)越大的發(fā)展空間，它在未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中承擔的任務(wù)、價(jià)值以及創(chuàng )新的機會(huì )也將越來(lái)越多。

不過(guò)，需要正視的是，先進(jìn)封裝屬于高端技術(shù)，有著(zhù)較高的技術(shù)壁壘，目前關(guān)鍵技術(shù)仍由國外企業(yè)掌控，我國先進(jìn)封裝的設備比較初級，高端技術(shù)仍依賴(lài)進(jìn)口。因此，想要在這一領(lǐng)域取得更好的發(fā)展，加速?lài)a(chǎn)替代是必然。

此前，我國也已經(jīng)在Chiplet賽道開(kāi)始全面布局。去年12月16日，我國正式發(fā)布了《小芯片接口總線(xiàn)技術(shù)要求》團體標準，標志著(zhù)我國已經(jīng)從產(chǎn)業(yè)生態(tài)入手，在Chiplet賽道擺脫對外依賴(lài)，擁有更多自主選擇空間，更快推動(dòng)各廠(chǎng)商技術(shù)發(fā)展。

相信在國內產(chǎn)業(yè)鏈與政策共同努力之下，國產(chǎn)芯片將會(huì )突破技術(shù)封鎖，掌握更多話(huà)語(yǔ)權，未來(lái)可期。