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标准未定,SIP先进封装进入混战时代

来源:爱集微

#产业链#

#封装#

2021-12-03

集微网消息,随着5G、AI等新兴应用市场爆发,不同的应用需要功能越来越多,集成的器件也更加繁杂,面对这种高复杂度的集成,先进封装成为主流的技术方向,SIP也是当前最受业内各界关注的技术之一。

在此情况下,几乎全球大大小小的半导体和下游产业链厂商都在加码先进封装技术,尽管业内最顶尖的技术把握在台积电、英特尔、三星等巨头的手中,但标准未定,无论是芯片设计企业、IDM、晶圆厂、封测厂、基板厂、模组厂、系统厂都能从中看到机会,并相继对SIP封装技术展开布局,先进封装也逐渐进入了混战时代。

晶圆级封装技术获利能力不强

集微网从业内了解到,SIP目前大致可分为晶圆级封装技术(WLCSP)和基板级封装技术,其中晶圆级封装技术是为了适应芯片的小型化,可以做到封装面积接近晶粒的面积,主要技术包括扇入式封装(Fan-in)、扇出式封装(Fan-out)等。

基板级封装技术则是追求功能的集成化,从封装的角度,将不同功能的芯片和元器件组装到一个封装体内,设计较为灵活,也能大大降低时间和开发成本。

值得一提的是,晶圆级封装需要向上游晶圆制造领域的技术延伸,采用部分晶圆制造技术,实现光刻曝光/显影、晶圆重布线、重组晶圆、晶圆凸点等工艺,持续进行先进生产设备组线的投入,涉及复杂的光刻胶、蚀刻液等众多材料控制,需要克服光刻均匀性/精度(<10um)、多层晶圆重布线精度、重组晶圆贴装精度,以及2.5D/3D的TSV深孔刻蚀等一系列技术难题。

也因此,晶圆级封装的资金和技术门槛极高,该领域的厂商主要为台积电、英特尔、三星、日月光等国际巨头。

CAPCON华封科技副总经理宋涛也表示,为了保持技术和工艺的先进性,布局晶圆级SIP封装技术的厂商必须具备较高的资金实力,持续进行技术研发和生产设备投入,该领域技术壁垒较高,也能带来较高的毛利率,但从需求端来看,上游IC设计厂商能用到的高端封装产品并不多,以2.5D/3D封装为例,主要应用客户只有英特尔、AMD、高通、苹果,并未能在行业内得到广泛使用。

业内曾担心,随着台积电、英特尔、三星等厂商进入封装领域,会对封测厂商产生威胁。

不过,集微网了解到,封装行业的毛利并不高,多数时候在10%-20%左右,几乎算是微利行业,而晶圆厂的毛利较高,一般在50%以上,晶圆厂并不会进入获利能力太低的业务领域,因此,多数业内人士对此并不担心。

近期,据《电子时报》报道,对于一些需要小批量生产的高性能芯片,台积电只在晶圆层面处理CoW流程,而将oS流程外包给了日月光、矽品、安靠等OSAT。对台积电来说,除先进工艺外,最赚钱的业务是晶圆级SiP技术,如CoW和WoW,其次是扇出和中介层集成,oS的利润最低。从这一消息也可以看出以台积电为代表的晶圆厂对封装业务的态度。

此外,随着长电科技、通富微电、华天科技等国内外封测厂商大力加码晶圆级封装技术,并逐渐掌握部分技术,导致新技术的门槛下降,领先厂商的产品获利周期也逐渐缩短。

基板级封装受追捧

业内人士指出,由于新技术的研发需投入大量的资金与人力,但高额投资下获利能力并不如预期,导致多数厂商选择加码基板级的SIP封装技术,入局晶圆级SIP技术的意愿并不强。

事实上,随着时间和技术的发展,晶圆级封装技术和基板级封装技术逐渐走向融合,市场上越来越多基于扇出式(Fan-Out)、硅穿孔(TSV)、3D堆叠等晶圆级封装技术的系统级封装产品。

当然,融合不仅仅是在技术领域进行,目前产业链上下游各个环节的参与者都以自身技术为基础互相延伸,希望能提供整体解决方案给客户,而SIP封装成为最好的技术方案。

业内人士指出,传统的模组厂商以PCB板为基础,需要采购众多封装后的芯片再组装为模组,而封测厂商用SIP封装技术做模组,可以直接把未进行封装的裸晶整合在单一封装中,相对而言,封装尺寸仅为传统模组的五分之一或十分之一,成本也能大幅降低。

据集微网了解,除日月光、长电科技、通富微电、华天科技、甬矽电子、晶方科技、华进半导体等封测厂商外,目前正在积极开展基板级SIP封装技术包括环旭电子、深南电路(天芯互联)、歌尔股份、欧菲光、丘钛、立讯精密、富士康、闻泰科技(安世半导体)等。

值得注意的是,相对于晶圆厂入局先进封装,似乎是模组和系统厂商入局先进封装给传统封测厂商的威胁更大。

目前,无论是封测行业、模组行业还是系统方案行业竞争都已经是白热化,整体毛利率都不高,只有向产业链上下游延伸,提供整体解决方案的模式,才能和客户一起成长,在缩短产品交期的同时,整体获利空间也不会被压缩。

不过,无论是基板厂、封测厂、模组厂还是系统厂商在发展SIP技术方面,都存在局限性,封测厂商将从一个芯片代工的角色,延伸至模组供应商甚至系统解决方案商,缺乏对整体模块化设计、系统设计以及供应链资源整合的管理能力,模组厂和系统厂商缺乏芯片封装的能力,而不具备成本和性能优势就难以取得客户认可。

庆幸的是,先进封装与传统封装不同,不再是标准封装,基于不同IP路线的封装技术非常多,可以被整合的产品正在逐步增加,未来的市场空间也足够大,产业链各个环节的参与者都能看到其中的机会。(校对/GY)

责编: wenbiao

Lee

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