CPU处理器|没有先进工艺:大陆封测四雄能否“曲线救国”?


CPU处理器|没有先进工艺:大陆封测四雄能否“曲线救国”?
文章图片
一直以来,我国集成电路产业发展都饱受“缺芯”困扰,在高端芯片领域尤为突出 。
近几年我国芯片进口额依然年年攀升,2020年中国各类芯片总额高到3800亿美元,国产芯片的高端替代迫在眉睫 。
CPU处理器|没有先进工艺:大陆封测四雄能否“曲线救国”?
文章图片
来源:华封科技官网
国内在芯片制造环节的短板引发了广泛关注,但在关注度不高的封测环节,已经全球领先 。
根据拓墣产业研究院2020年第三季度全球十大封测业营收排名,中国大陆有三家封测厂位列其中,江苏长电、通富微电和天水华天分别位列全球第3、第6、第7 。
CPU处理器|没有先进工艺:大陆封测四雄能否“曲线救国”?
文章图片
那么“大陆芯”封测环节的成功是否能够被复制在芯片生产的其他环节?封测优势能为实力偏弱的先进芯片制造工艺补位吗?
大陆封测“四巨头”,并购获得先进封装技术
按照芯片的生产流程,封装测试位于芯片设计和制造之后,它通过各种方式为芯片裸片装上一个外壳,发挥密封和保护作用,更为重要的是能够连接芯片内部世界与外部电路,搭建起沟通桥梁 。
“封装主要有两大功能,第一是通过某种精细的方式导出芯片上的电信号,第二是通过某种方式保护芯片裸片,同时不影响其散热性能,因此封测行业的发展路径比较清晰,芯片需要做小,引线结构需要改变 。”刘宏钧解释道 。
一般而言,芯片面积与封装面积之比越接近1,封装效率就越高,也代表封装技术更先进 。因此,芯片封装经历了引脚连接(DIP)、引线连接(QFP)、表面贴装(PAG)、焊球封装(BAG)等发展阶段,如今进入3D封装时代 。
CPU处理器|没有先进工艺:大陆封测四雄能否“曲线救国”?
文章图片
半导体封装技术发展路线图
在3D封装中,晶圆级封装(WLP)在高端应用中经常被使用,系统级封装(SIP)尚未大规模普及 。
大陆封测厂通过前期追赶传统封装以及行业前瞻性,如今在先进封装取得不少进展 。
“以前大陆封测厂倒装技术、晶圆级封装技术都比较落后,最近几年先进封装技术发展很快,能够满足绝大部分用户的产品需求,特别是长电、华天和通富的晶圆级封装、倒装型封装都有很大的进步 。”厦门大学特聘教授于大全博士向雷锋网表示 。
据了解,长电科技拥有WLP、2.5D/3D封装技术,还拥有SIP封装、高性能的Flip Chip和引线互联封装技术,华天科技芯片封装产品丰富,自主研发出FC、Bumping、MEMS、MCM(MCP)、WLP、SiP、TSV、Fan-Out等多项集成电路先进封装技术和产品,通富微同样是兼具传统封测和部分先进封测技术,晶方科技侧重影像传感器的晶圆级封装技术,且其CMOS影像传感器晶圆级封装技术位于世界前沿 。
不过,在大陆封测厂已有的先进封装技术中,有很大一部分是从国外引进或通过并购获得的,缺乏自主研发的变革性技术 。
晶方科技副总经理刘宏钧告诉雷锋网(公众号:雷锋网),CMOS影像传感器晶圆级封装技术(WLCSP)是晶方科技在2005年成立时从以色列引进的新技术,之前传感器的封装大部分采用类似组装的方式而不是先进封装,因此这一技术是在中国大陆乃至全世界都是比较先进的技术 。
晶方科技之所以会引入这一先进封装,是基于整个行业对封装未来发展方向的共识 。
长电科技也在2015年初通过并购在全球半导体行业排名第四的星科金朋,以此来获得高壁垒的封测核心技术 。
雷锋网了解到,如今已成为长电科技子公司的星科金朋主要负责高端产品线,拥有倒装(FC)和系统级封装(SiP)技术,以及世界一流的晶圆级封装服务 。
值得注意的是,即使是大陆封测厂可以通过并购获得先进封装技术,也与台积电的先进封装技术存在一定的差距 。
“长电科技的先进封装,比如圆片级扇入、扇出型技术,目前可以用在很多主流产品上 。但与台积电用在苹果处理器上的三维扇出型技术(InFO)、用于高性能计算的2.5D 集成技术(CoWoS)相比,目前大陆的封测厂技术上还有较大差距 。”于大全说 。
华封科技联合创始人王宏波也告诉雷锋网,中国大陆封测厂与中国台湾的封测厂存在代差 。华封科技是半导体领域近期显露头角的“黑马”,七年时间跻身全球先进封装设备供应商前三强,主要为半导体先进封装提供贴片机、晶圆级封装机等设备 。


推荐阅读