【儀商訊】封測是封裝和測試制程的合稱，其中封裝是為保護(hù)芯片不受環(huán)境因素的影響，而將晶圓代工廠商制造好的集成電路裝配為芯片的過程，具有連接芯片內(nèi)部和外部電路溝通的作用;測試環(huán)節(jié)的目的是檢查出不良芯片。作為半導(dǎo)體核心產(chǎn)業(yè)鏈上重要的一環(huán)，封測雖在摩爾定律驅(qū)動(dòng)行業(yè)發(fā)展的時(shí)代地位上不及設(shè)計(jì)和制造，但隨著“超越摩爾時(shí)代”概念的提出和到來，先進(jìn)封裝成為了延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵，在產(chǎn)業(yè)鏈上的重要性日漸提升。

既然先進(jìn)封裝將成為行業(yè)未來發(fā)展的關(guān)鍵推動(dòng)力之一，那么我們就有必要對封裝產(chǎn)業(yè)尤其是國內(nèi)的封裝產(chǎn)業(yè)進(jìn)行一個(gè)大致的了解，以便窺探產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢。下文將從技術(shù)種類、產(chǎn)業(yè)機(jī)遇及國內(nèi)代表性企業(yè)近況等方面對產(chǎn)業(yè)進(jìn)行一個(gè)簡單的介紹。

封裝技術(shù)有哪些?

封裝的分類方式有多種，如以封裝組合中芯片數(shù)目為依據(jù)可以分為單芯片封裝和多芯片封裝;以材料為依據(jù)可以分為高分子材料類和陶瓷類;以器件和電路板連接方式為依據(jù)可以分為引腳插入型和表面貼裝型;以引腳分別為依據(jù)可以分為單邊引腳、雙邊引腳、四邊引腳、底部引腳等。

封裝技術(shù)歷經(jīng)多年發(fā)展，常見的類型有如下幾種：

BGA(Ball Grid Arraye)：球柵陣列封裝，表面貼裝型封裝之一，是在封裝體基板的底部制作陣列焊球作為電路的I/O端與PCB板互接，由美國Motorola公司開發(fā)。

CSP(Chip Scale PACkage)：芯片級封裝，該方式相比BGA同等空間下可以將存儲容量提升三倍，是由日本三菱公司提出來的。

DIP(Dual In-line PACkage)：雙列直插式封裝，插裝型封裝之一，指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，體積比較大。

MCM(Multi ChipModel)：多芯片模塊封裝，可根據(jù)基板材料分為MCM-L，MCM-C 和MCM-D 三大類。

QFP(Quad Flat Package)：四側(cè)引腳扁平封裝，表面貼裝型封裝之一，引腳通常在100以上，適合高頻應(yīng)用，基材方面有陶瓷、金屬和塑料三種。

PGA(Pin Grid Array Package)：插針網(wǎng)格陣列封裝，插裝型封裝之一，基材多采用多層陶瓷基板。

SIP(Single In-line)：單列直插式封裝，引腳從封裝一個(gè)側(cè)面引出，排列成一條直線。

SIP(System In a Package)：系統(tǒng)級封裝，將多種功能芯片，包括處理器、存儲器等功能芯片集成在一個(gè)封裝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本完整的功能。對比MCM，3D立體化可以體現(xiàn)在芯片堆疊和基板腔體上。

WLP(Wafer Level Packaging)：晶圓級封裝，是一種以BGA為基礎(chǔ)經(jīng)過改進(jìn)和提高的CSP，直接在晶圓上進(jìn)行大多數(shù)或是全部的封裝測試程序，之后再進(jìn)行切割制成單顆組件的方式。

上述封裝方式中，系統(tǒng)級封裝和晶圓級封裝是當(dāng)前受到熱捧的兩種方式。系統(tǒng)級封裝因涉及到材料、工藝、電路、器件、半導(dǎo)體、封裝及測試等技術(shù)，在技術(shù)發(fā)展的過程中對以上領(lǐng)域都將起到帶動(dòng)作用促進(jìn)電子制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。晶圓級封裝可分為扇入型和扇出型，IC制造領(lǐng)域巨頭臺積電能夠獨(dú)家拿下蘋果A10訂單，其開發(fā)的集成扇出型封裝技術(shù)功不可沒。

大陸封測產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇

摩爾定律由英特爾創(chuàng)始人之一戈登摩爾提出，大致意思為，每隔18-24個(gè)月在價(jià)格不變的情況下，集成電路上可容納的元器件數(shù)目會翻一倍，性能也將提升一倍。這一定律統(tǒng)治了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)50多年，近些年卻屢屢被預(yù)估將要走向終結(jié)，而預(yù)測者中甚至包括摩爾本人。而這條金科玉律走向末路的佐證之一便是英特爾修改了基于摩爾定律的“Tick-Tock”策略，將這一架構(gòu)和工藝交替升級策略的研發(fā)周期在時(shí)間上從兩年延長至三年，制程工藝變?yōu)槿簧?，并且?/span>10nm制程一直跳票。

對于封測產(chǎn)業(yè)而言，摩爾定律的完結(jié)卻并非壞事，在通過制程工藝進(jìn)步提升芯片性能走向瓶頸后，系統(tǒng)級封裝或晶圓級封裝等技術(shù)成為了許多廠商用來提升芯片性能的途徑，尤其系統(tǒng)級封裝被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)超越摩爾定律的More than Moore路線的重要途徑。

近幾年大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雖然奮起直追，和美國、韓國及臺灣等國家和地區(qū)的差距仍十分明顯，但在超越摩爾定律時(shí)代這一情況或許將會發(fā)生改變。摩爾定律統(tǒng)治半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的年代，設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、人才和資本支出等方面的高要求，造就了許多在行業(yè)內(nèi)積累深厚的巨頭，令大陸企業(yè)短時(shí)間內(nèi)難以趕超。但封裝產(chǎn)業(yè)對于人力和資本的要求沒有設(shè)計(jì)業(yè)和制造業(yè)高，反而對人工成本更為敏感，這一有利因素也是大陸封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭良好的原因之一。而在超越摩爾時(shí)代，雖然技術(shù)和資本對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性將提高，但隨著我國投入巨資發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)令產(chǎn)業(yè)鏈向大陸遷移，封裝產(chǎn)業(yè)亦將受益獲得進(jìn)一步的成長。

此外，物聯(lián)網(wǎng)也將成為推動(dòng)封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大動(dòng)力，未來聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對于芯片體積和功耗的要求將更勝智能手機(jī)，這將成為先進(jìn)封裝技術(shù)進(jìn)一步占領(lǐng)市場的機(jī)會。而據(jù)預(yù)計(jì)到2020年全球物聯(lián)智能設(shè)備的連接數(shù)將達(dá)300億，而我國物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達(dá)到10億。中國物聯(lián)網(wǎng)市場機(jī)會多多，為封裝行業(yè)企業(yè)更上一層樓提供了沃土。