优秀制程缺位，大陆封测四雄可否 “曲线救国”

一直以来在我国集成电路芯片产业发展规划都备受 “缺芯”困惑，在高档芯片行业尤其突显。近些年在我国芯片进出口额仍然年年飙升，2020 年我国各种芯片总金额高到 3800 亿美金，国内芯片的高档取代刻不容缓。

来源于：华封科技官网

中国在芯片生产制造阶段的薄弱点引起了普遍关心，但在认知度不太高的封测阶段，早已全世界领跑。

依据拓墣产业研究院 2020 年第三季度全世界十大封测业营业收入排行，我国大陆有三家封测厂位居在其中，江苏长电、通富微电和天水华天各自位居全世界第 3、第 6、第 7。

那麼 “大陆芯”封测阶段的取得成功是不是可以被拷贝在芯片生产制造的别的阶段？封测优点能为整体实力较弱的优秀芯片生产制造加工工艺补位吗？

大陆封测 “四巨头”，企业并购得到优秀封装技术

依照芯片的生产工艺流程，封装检测坐落于芯片设计方案和生产制造以后，它根据各种各样方法为芯片裸片装上一个机壳，充分发挥密封性和维护功效，至关重要的是可以联接芯片內部全球与外界电源电路，构建起沟通交流公路桥梁。

“封装关键有两个作用，第一是根据某类细致的方法导出来芯片上的电子信号，第二是根据某类方法维护芯片裸片，另外不危害其排热特性，因而封测领域的发展趋势途径较为清楚，芯片必须做小，导线构造必须更改。”刘宏钧表述道。

一般而言，芯片总面积与封装总面积之比越贴近 1，封装高效率就越高，也意味着封装技术更优秀。因而，芯片封装经历了脚位联接（DIP）、导线联接（QFP）、表层贴片（PAG）、焊球封装（BAG）等发展趋势环节，现如今进到 三维 封装时期。

半导体材料封装技术发展趋势路线地图

在 三维 封装中，圆晶级封装（WLP）在高档运用中常常被应用，系统软件级封装（SIP）并未规模性普及化。

大陆封测厂根据早期追逐传统式封装及其领域创新性，现如今在优秀封装获得许多进度。“之前大陆封测厂部分倒装技术、圆晶级封装技术都相对落后，最近几年优秀封装技术发展趋势迅速，可以达到绝大多数客户的产品需求，尤其是长电、华天和通富的圆晶级封装、部分倒装型封装都是有非常大的发展。”厦大长聘教授于全集博士研究生向本网表明。

据统计，长电科技有着 WLP、2.5D/三维 封装技术，还有着 SIP 封装、性能卓越的 Flip Chip 和导线互连封装技术，华天科技芯片封装商品丰富多彩，自主研发出 FC、Bumping、MEMS、MCM（MCP）、WLP、SiP、TSV、Fan-Out 等多种集成电路芯片优秀封装技术和商品，通富微一样是兼顾传统式封测和一部分优秀封测技术，晶方科技偏重于影象感应器的圆晶级封装技术，且其 CMOS 影象感应器圆晶级封装技术坐落于全球最前沿。

但是，在大陆封测厂现有的优秀封装技术中，有非常大一部分是以海外引入或根据企业并购得到的，欠缺自主研发的前沿性技术。

晶方科技总经理刘宏钧告知本网，CMOS 影象感应器圆晶级封装技术（WLCSP）是晶方科技在 2005 年创立时从非洲引入的新技术，以前感应器的封装绝大多数选用相近拼装的方法而不是优秀封装，因而这一技术是在我国大陆甚至全球全是较为优秀的技术。

晶方科技往往会引进这一优秀封装，是根据全部领域对封装将来发展前景的的共识。

长电科技也在 2015 今年初根据企业并购在全世界半导体业排行第四的星科金朋，为此来得到高堡垒的封测关键技术。

本网 (微信公众号：本网)掌握到，现如今已变成长电科技分公司的星科金朋关键承担高档产品系列，有着部分倒装（FC）和系统软件级封装（SiP）技术，及其全球一流的圆晶级封装服务项目。

特别注意的是，即便 是大陆封测厂能够根据企业并购得到优秀封装技术，也与tsmc的优秀封装技术存有一定的差别。“长电科技的优秀封装，例如圆片级扇入、扇出型技术，现阶段可以用在许多主要产品上。但与tsmc用在苹果处理器上的三维扇出型技术（InFO）、用以大数据处理的 2.5D 集成化技术（CoWoS）对比，现阶段大陆的封测厂技术上也有很大差别。”于全集说。

华封高新科技创始人王宏波也告知本网，我国大陆封测厂与台湾的封测厂存有代差。华封高新科技是半导体材料行业最近显露头角的 “潜力股”，七年時间位居全世界优秀封装机器设备经销商前三强，关键为半导体材料优秀封装出示smt贴片机、圆晶级封装机等机器设备。

“台湾的优秀封装发展趋势得迅速，因此大家前2年的活力和顾客关键是在中国台湾，但是从上年逐渐大陆的优秀封装也在向前推动了，大家的北京分公司基本上从上年开始运转并逐渐有市场开拓，现如今通富微早已逐渐大批量购置大家的机器设备，此外，大陆别的封测企业也在相继与大家洽谈”。王宏波表明。

可预测性强，大陆优秀封装比优秀制程更具有资源禀赋

“大陆封测厂开创性的技术尽管并不是许多，但在改进版技术层面主要表现优良，包含传统式封装中的 QFP 技术，及其较为优秀的 SiP 层面的试着，都是有在原来的基本上提高工作效率、控制成本，扩宽原来的界限。”刘宏钧表明。

刘宏钧还觉得，大陆封测厂规模早已很大，直到规模经营规模抵达一定水平后，还会继续在前沿性技术层面做进一步试着。

这也是为什么大陆封测厂即便 在优秀封装层面与tsmc等生产商存有一定的差别，销售市场排行也可以挤入前十的缘故。除此之外，历史时间宏观经济标准和大陆封测厂 “硬件配置”要求的发展趋势状况，也促进了大陆封测厂的发展趋势。

刘宏钧从历史时间宏观经济的视角剖析了大陆封测成绩显著缘故，他觉得能够将其归纳为 “天时地利”。“天和”就是指大陆封测厂发展趋势之时正逢产业集聚；“地利人和”就是指亚洲地区过去二十年全是电子器件生产制造全产业链的集聚度，我国恰好处在集中地的管理中心部位，另外也是电子设备的消費管理中心；“人与”就是指大陆不缺封测领域所需人力资源管理及其我国发布一系列国家产业政策助推。

半导体材料封测原材料企业广州市先艺的技术工程师王捷填补了此外2个缘故，“一方面封测领域的门坎小于半导体设备，相对地也更非常容易完成提升，看到成果；另一方面中国封测领域有优良的产业链基本和一定的技术累积，另外能充分运用全产业链的成本费优点。”

此外，在芯片封测需要的原材料和机器设备层面，尽管在高档行业与国际性水准存有一定的差别，但对比芯片设计方案和生产制造阶段，有高些的可预测性。

于全集觉得，大陆封测厂在促进国内武器装备和原材料运用层面主要表现优良。机器设备层面，减薄、片区、引线键合、圆片塑封膜等与海外也有一定差别，但圆晶级封装所必须采用的光刻技术、电镀工艺机、点胶显影液的等机器设备在中国的发展潜力优良，早已逐渐替代海外机器设备。原材料层面，优秀光刻技术、聚酰亚胺、底端添充胶、高档塑封膜料等还不可以达到批量生产要求，一部分中低端光刻技术、电镀工艺液、临时性键合胶等原材料早已逐渐运用。“总体来看，封装技术、武器装备原材料发展都很显著，在逐渐完成实用化。”

芯片生产制造与芯片封测所需机器设备的可预测性，还可以从两者都必须采用的光刻技术这一机器设备上得到反映。

依据王宏波的详细介绍，2.5D 或 三维 封装全过程中，会出现一层用以印射的单晶硅片，必须采用光刻技术将一些逻辑性芯片放到这一单晶硅片上，但仅仅用于进行一些简易的联接，因而只必须做到μm级的精密度，现阶段这一精密度要求的光刻技术在我国早已可以独立生产制造。

封测原材料层面，王捷说：“如果是一款全新升级的优秀封装原材料，开发设计出去的认证时间长，必须做很多工作中，基本上是国际性大企业在做，中国企业开发原材料的整体实力算不上很强，但在技术引进层面，绝大多数中低档原材料中国都是有一些生产流程，比如光学封装必须采用的载板，基本上被海外垄断性，中国尽管有一定的进度，但所占市场份额小，质量存有一定差别。”

“再例如使用量很大的焊接材料商品，中国许多生产商都是在做，中低端商品已基本上可以达到生产加工，高档商品关键借助海外進口。”王捷填补道。

此外，一位原材料权威专家曾详细介绍，光刻技术那样的化工原材料有很多秘方，关键是秘方要一个个去试，只需花时间、人力资源和资金投入資源，是能够做出去的，并不是没法摆脱。

从而能够见到，在原材料、机器设备等硬件配置标准层面，大陆芯片封测厂发展趋势优秀封装比大陆芯片设计方案厂或芯片加工发展趋势优秀的加工工艺制程具备纯天然的低门坎优点，而这一优点也促使大陆封测厂在机器设备和原材料的认证层面有更高的室内空间，因而产生 “优点聚集效用”。

“大陆封装厂想要也是有工作能力去试着产品研发一些新技术、新品，具备一定的创新意识和促进全行业发展的观念，这是由于大陆封测厂现阶段的规模充足大，有工作能力去适用武器装备和原材料的发展趋势。”

“封测有同盟机构上的优点，我国高新科技重特大重点 02 重点之前也是有机构过几回对机器设备和原材料运用的认证工程项目，对全部领域都是有非常大的推动作用。”于全集说。

相相对而言，中国芯片生产制造因为自身的制程落伍，处在追逐环节，可自主创新室内空间小，难以规模性促进国内武器装备和原材料作出认证。现阶段大国关系焦虑不安，驱使中国制造企业加快了国内武器装备和原材料的国内生产制造的过程。

那麼，大陆优秀封装的优点该怎样转换到先进工艺制程上？

生产制造与封装结合成发展趋势，优秀制程 “短板”封装来破

充分发挥大陆芯封测阶段的优点，必定并不是照本宣科封测阶段的成功案例。

“假如打一个浅显易懂的比如来描述芯片设计方案、生产制造和封测，他们很象一部高品质的影片必须表演高超的知名演员、身怀绝技的化妆造型师和出色的电影导演、导演和台本。”刘宏钧说。

本网先前文章内容《5nm 芯片团体 “车翻”，优秀制程的难堪》强调：不论是芯片设计方案生产商或是生产商，遵照颠覆性创新发展趋势到 5nm 及下列的优秀制程，除开必须摆脱技术上的短板，还必须有极大的资产做为支撑点，挺过产品研发周期时间和检测周期时间，为销售市场出示功能损耗和特性均有改进的芯片最后进到收益期。

单纯性借助芯片设计方案生产制造加工工艺提高来推动优秀制程很有可能没法持续颠覆性创新，也许能够试着用优秀封装技术处理芯片设计方案与生产制造所遭遇的短板。

假如仍然用知名演员、导演比喻，也就代表着彼此最后的目地全是为写作一部经典的电影，知名演员尽管没法更改总体故事情节，但能够在实际的情景中设计方案一些关键点为影片大大加分。

在 Semicon China 2021 上，中科院院士工程院院士、浙大微结构电子器件学院教授吴汉明在演说中提及，芯片生产制造与芯片封装紧密结合，还可以保证用 65nm 加工工艺制程完成 40nm 的加工工艺制程的特性功能损耗规定。

近些年较为受欢迎的 Chiplet（也叫小芯片或芯粒）便是借助芯片封装的优点来填补芯片设计方案与生产制造层面不够的成功案例，“Chiplet 技术能够将一个复杂系统芯片转化成很多小芯片开展组成连接，产生系统功能，能够根据芯片集成化来完成性能卓越。”于全集讲到。

Chiplet 因占有总面积较小且一般 挑选完善加工工艺开展生产制造和集成化，可以合理提升合格率并减少开发设计和认证成本费，达到现如今高效率计算CPU要求，且早已运用在好几个领域。

“但 Chiplet 完成起來也并不简单，必须芯片设计和制造一起协同工作才行。”于全集填补道。

芯片设计制造与封测中间逐渐结合，将来的内地晶圆厂很有可能也会像tsmc一样，涉足优秀封裝。