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三家晶圓廠爭(zhēng)奪3D封裝

Hits: 2836Date: 2021-02-17 00:00:00

自從集成電路發(fā)明以來,它已經(jīng)走過了幾十年的歷程。近年來,根據(jù)摩爾定律,先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝發(fā)展迅速。如今,隨著摩爾定律的放緩,集成電路行業(yè)正進(jìn)入后摩爾定律時(shí)代。延續(xù)摩爾定律,是解決后端“打包”技術(shù)瓶頸的方法之一。

近年來,一些大型晶圓制造商的發(fā)展重心正從追求更先進(jìn)的納米工藝轉(zhuǎn)向封裝技術(shù)的創(chuàng)新。如三星、臺(tái)積電、英特爾等芯片廠商紛紛涉足封裝領(lǐng)域,3D封裝技術(shù)無疑開始成為巨頭們的重要戰(zhàn)場(chǎng)。

隨著集成電路的發(fā)明,封裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其主要功能是完成電源分配、信號(hào)分配、散熱和保護(hù)。隨著芯片技術(shù)的發(fā)展,封裝技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。

此前,芯片都是在二維層面上進(jìn)行的,業(yè)界研究的重點(diǎn)是如何增加單位面積的元器件數(shù)量,提高微精度。之后,許多大工廠開始拓展思路,并應(yīng)用劉慈欣科幻作品《三體》中的一個(gè)詞干,3D芯片對(duì)傳統(tǒng)的2D芯片發(fā)起了“降維攻擊”。

與傳統(tǒng)包裝相比,3D技術(shù)可使體積和重量減小40-50倍;在速度方面,3D技術(shù)可以省電,使3D組件在不增加能耗的情況下以更快的每秒轉(zhuǎn)換速度運(yùn)行,降低寄生電容和電感,同時(shí),3D封裝可以更有效地利用硅片的有效面積。這種封裝在集成度、性能和功耗方面都有較大的優(yōu)勢(shì),具有較高的設(shè)計(jì)自由度和較短的開發(fā)時(shí)間。

它是最有前途的包裝技術(shù)之一。

鑒于這些優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用先進(jìn)的包裝技術(shù)似乎是必然的。根據(jù)邁爾斯咨詢公司援引yole的預(yù)測(cè),從2019年到2024年,高級(jí)包裝市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以8%的復(fù)合年增長率增長,到2024年,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到440億美元;同時(shí),傳統(tǒng)包裝市場(chǎng)的復(fù)合年增長率預(yù)計(jì)只有2.4%。隨著對(duì)人工智能(AI)需求的不斷增長,對(duì)半導(dǎo)體的需求將大幅增加。當(dāng)然,對(duì)3D技術(shù)的需求取決于許多因素,包括智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備和其他相關(guān)消費(fèi)品市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,以及多家半導(dǎo)體公司(不僅僅是幾家大公司)致力于升級(jí)到較新封裝技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)。

目前,市場(chǎng)上3D封裝技術(shù)仍存在不確定性。例如,何時(shí)以及如何采用這些新的包裝配置,誰將主導(dǎo)市場(chǎng)?半導(dǎo)體行業(yè)的所有公司(如存儲(chǔ)器供應(yīng)商、邏輯制造商、鑄造廠和封裝分包商)都必須探索戰(zhàn)略聯(lián)盟和伙伴關(guān)系,以確保發(fā)展可行的先進(jìn)封裝生態(tài)系統(tǒng)。

對(duì)于集成電路制造商、鑄造廠和其他公司來說,在價(jià)格和數(shù)量上也有可能戰(zhàn)勝競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。因此,半導(dǎo)體企業(yè)面臨著先進(jìn)封裝的關(guān)鍵決策。他們的目標(biāo)是成為先驅(qū)者還是快速跟隨者,決定了這些選擇的復(fù)雜性。

通過三大鑄造企業(yè)在先進(jìn)包裝方面的表現(xiàn),我們或許可以了解其中的一兩個(gè)。