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台积电封装技术获国际认可,国产替代稳步提升

在工艺节点进入了28nm之后,因为受限于硅材料本身的特性,依靠传统办法已经无法满足芯片的传输要求。为此各大厂商现在都开始探索从封装上入手去提升性能。据cnBeta报道,ARM与台积电共同宣布业界首款采用台积电先进的CoWoS封装解决方案,内建ARM多核心处理器,并获得硅晶验证的7纳米小芯片(Chiplet)系统。

台积电自推出COWOS封装技术以来,已经获得了超过50个客户的选用。目前台积电的CoWoS封装已经发展到第四代,可让处理器减掉多达70%厚度,并可乘载更多不同的Chip、更大的Die Size、更多的接脚数,让芯片产品的效能提升3到6倍。

目前在封装领域国产技术已经在市场上占据了巨大市场开始逐步追平国际水平。

国内封装技术发展迅速

“封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术,通俗来说,它是指安装半导体集成电路芯片用的外壳技术。虽然封装看起来似乎是一道简单的工序,但封装技术的作用至关重要,起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,保证后期半导体运行稳定和寿命长短,同时还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。

封装市场的需求逐年增长这给国内企业带来了良好的发展机遇。目前国内众多相关企业中,传统封装和先进封装并存,技术水平参差不齐,大部分企业多数年产量均不足一亿块,甚至不足千万块。不过部分企业由于引入外资注入或成为其代工厂近年来发展良好,其中长电科技、通富微电、华天科技多年保持了全球前十大IC封测代工厂排名。此外,近年来国产测试设备厂商也取得良好发展,以长川科技、北方华创、北京华峰等为代表的企业部分产品亦已经进入国内一线封测企业供应体系。

作为国内封装测试龙头,长电科技在WL-CSP、TSV、SiP三大主流封装技术方面目前已与世界先进水平接轨,在高端集成电路的生产能力方面也在行业中处于领先地位,也是目前国内唯一一家具有RF-SIM卡封装技术的厂商,全年封装出货量近5亿颗,年材料出货量近30万条。

通富微电作为独立封装测试厂家,已形成年封装测试集成电路35亿块生产能力,还是国内目前唯一实现高端封装测试技术MCM,MEMS量化生产封装测试厂家。

而华天科技目前的集成电路封装产品已达到五大系列80多个品种,封装成品率稳定在99.7%以上。

市场潜力巨大 吸引企业发力

据市场调研和战略咨询公司Yole预测表示,2017-2023年全球先进封装的年复合增长率达到7%,市场规模在2023年有望达到390亿美金。

面对高端封装市场的巨大利益,国际厂商开始逐步发力。近日,英特尔在上海召开发布会,分享了封装的全新技术架构,强调能同时提供 2D 和 3D 封装技术。Intel发布了这种名为MDIO的全新裸片间接口技术支持对小芯片IP模块库的模块化系统设计,能效更高,响应速度和带宽密度可以是Intel之前AIB封装技术的两倍以上。而另外一种Foveros技术可以将过去重新设计、测试、流片过程统统省去,直接将不同厂牌、不同IP、不同工艺的各种成熟方案封装在一起,从而大幅降低成本并提升产品上市速度。同时,这种整合程度的提升也能够进一步缩小整体方案的体积,为万事万物的智能化、物联网化打开全新的大门。

虽然目前国内芯片封装产业已经占据了主要市场,但是在高端技术以及专利角度来说距离国际高端水平还存在一定差距,国内企业主要还是以代工厂加工为主,主要技术还是集中在传统的封装技术领域,对于最新的3D封装技术研发方面还处于起步阶段。

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