中文字幕大香视频蕉免费丨国产精无久久久久久久免费丨亚洲色大成成人网站久久丨网站黄在线丨把少妇弄高潮了www麻豆丨极品少妇xxxx精品少妇小说丨国产成人免费看一级大黄丨伊人激情丨狠狠插av丨久久综合九色欧美综合狠狠丨国产成人8x视频网站入口丨天堂av资源丨国产九一精品丨av网天堂丨久久久久久久久久久免费av丨免费看国产zzzwww色丨国产 日韩 欧美 制服丝袜丨日本黄色录相丨久久精品99久久久久久2456丨亚洲精品无码人妻无码丨黄色免费视频丨三级毛片国产三级毛片丨亚洲精品久久午夜麻豆丨亚洲网站免费观看丨日本三级全黄少妇三2020

歡迎訪問深圳市中小企業(yè)公共服務平臺電子信息窗口

晶圓制造朝封裝產業(yè)“滲透”,未來也許不止3D、4D

2023-02-13 來源:網絡整理
2179

關鍵詞: 半導體 晶圓 封裝

隨著半導體前端節(jié)點變得越來越小,設計成本快速增加。在這種情況下,先進封裝及其 2.5D 和 3D 解決方案在降低與前端制造相關的成本影響方面變得至關重要且有效,同時還有助于提高系統(tǒng)性能并提供更低的延遲、更高的帶寬和電源效率。


根據(jù) Yole 的定義,如果一個die能在每平方毫米內能集成超過16個pitch小于130μm的I/O。如超高密度 (UHD) 扇出、嵌入式硅橋、硅中介層、3D 堆棧存儲器(例如 3D NAND)、高帶寬存儲器(HBM)和 3D 堆棧 DRAM 就是滿足這些標準的一些封裝平臺。

另一個值得考慮的平臺是 3DSoC,它采用芯片到晶圓 (D2W:die-to-wafer) 的混合鍵合。嵌入式硅橋(embedded Si bridges)有兩種可能的選擇:第一種,稱為 EMIB,由 Intel 提出并嵌入IC基板中;第二種是嵌入模制化合物(mold compound)中的硅中介層,由 TSMC (LSI) 和 SPIL (FOEB) 提供。



具體到硅中介層( Si interposers)方面,則有兩種產品:一種是傳統(tǒng)的或非有源的,通常由 TSMC、三星和 UMC 提供;另一種是有源的,即英特爾的 Foveros。把EMIB 與 Foveros 結合則產生了 Co-EMIB,這個技術被應用到了英特爾的 Ponte Vecchio處理器上。三星、SK海力士和美光則提供了3D 堆疊 DRAM 和 HBM 內存。

此外,Sony(自2015年起)和OmniVision(自2022年起)這樣的CIS供應商使用W2W混合鍵合生產的CMOS圖像傳感器也是一種3D堆疊封裝平臺,但它們不是高端性能平臺,因為它不能滿足I/O方面密度和間距的要求 ,這代表著其與上述封裝有著相當?shù)牟罹唷?/span>


前途無量的先進封裝市場

與其他封裝平臺相比,高端性能封裝的單位數(shù)量很小,但由于其復雜性導致平均售價較高,因此它產生的收入比例更高。預計到 2027 年收入將超過145億美元,高于 2022 年的 26億美元,這就意味著其在2022到2027年間的CAGR為41%。

這種健康增長歸因于包括云計算、網絡、人工智能、自動駕駛、個人計算和游戲在內的高性能計算終端系統(tǒng)的增加。這些應用都需要用更復雜的節(jié)點生產更大、更復雜的芯片,這些節(jié)點會隨著成本的增加而擴展。這些趨勢促使半導體行業(yè)制定具有高端封裝選項的系統(tǒng)級擴展策略,而不僅僅是擴展 FE 高級節(jié)點。

通過將大型單片 SoC 裸片拆分成更小的芯片并僅縮放最關鍵的電路組件,小芯片以及異構集成是降低縮放成本的一種選擇。這只能通過使用具有高連接密度、高帶寬和良好功率效率的 2.5D 和 3D 集成技術來實現(xiàn)。因此,由于研發(fā)和生產方面的重大進步,微凸塊、硅通孔 (TSV)、銅柱和混合鍵合正在推動高端性能應用中的 IO 密度和功能集成達到新高度。

3D SoC(包括die-to-wafer和die-to-die混合封裝)則被看作是10μm以下pitch技術的下一個突破點。作為前端封裝技術,這使得高端系統(tǒng)級性能與3D DRAM的更密集的3D IC堆疊、異構集成封裝和封裝分區(qū)SoC die成為可能。領先的供應商,尤其是臺積電、三星和英特爾,都以此為目標,提供或計劃提供尖端的混合鍵合解決方案。這也許是半導體和封裝世界之間的真正接觸點。

先進封裝正在向前端靠攏。證據(jù)在于代工廠和 IDM,因為它們正在成為市場上最先進的2.5D 和 3D 封裝解決方案領導者。OSAT 正努力順應這一趨勢,提供創(chuàng)新的先進封裝解決方案,以幫助解決摩爾定律放緩帶來的前端挑戰(zhàn),但他們要打入混合鍵合市場將是極其困難的,因為他們缺乏前端能力和必要的資源。

當然,我們也必須承認,沒有事情是百分百的。




巨頭競逐先進封裝

和芯片制造環(huán)節(jié)一樣,封裝測試領域壟斷性也較強,從近五年市場份額排名來看,行業(yè)龍頭企業(yè)占據(jù)主要的份額,其中前三大OSAT廠商依然把控半壁江山,市占率合計超50%。

封裝測試環(huán)節(jié)中國企業(yè)表現(xiàn)可圈可點,長電科技(600584.SH) 、通富微電和華天科技(002185.SZ) 占據(jù)全球前十大外包封測廠的三席。

根據(jù)芯思想研究院(ChipInsights)發(fā)布的2021年全球委外封測(OSAT)榜單,長電科技以預估309.5億元營收在全球前十大OSAT廠商中排名第三,中國大陸第一;通富微電排在第五,華天科技排在第六。

長電科技已經布局先進封裝多年,掌握包括系統(tǒng)級SIP技術,高密度扇出型晶圓級技術,倒裝技術,2.5D/3D等并已實現(xiàn)了大規(guī)模的生產。

2021年,長電科技先進封裝(包括除打線與測試外的其它封裝形式)收入占比60%以上,傳統(tǒng)打線30%,剩余的為測試。2022年預期先進封裝的占比進一步提升。

在先進封裝方面,通富微電與AMD密切合作,是AMD的重要封測代工廠,2021年先進封裝營收占比達到70%。公司在Chiplet、WLP、SiP、Fanout、2.5D、3D堆疊等方面均有布局和儲備,已大規(guī)模生產Chiplet產品,在CPU、GPU、服務器領域已實現(xiàn)7nm產品已大規(guī)模量產,5nm產品已完成研發(fā)即將量產。

當前先進封裝技術在整個封裝市場的占比正在逐步提升,根據(jù)Yole數(shù)據(jù),先進封裝全球市場規(guī)模將會從2018年約276億美元增長至2024年約436億美元,在全球封裝市場的占比也從42.1%左右提升至49.7%左右;

2018-2024年全球先進封裝市場的CAGR約8%,相比同期整體封裝市場(CAGR=5%)和傳統(tǒng)封裝市場,先進封裝市場的增長更為顯著,將為全球封測市場貢獻主要增量。

在整個崛起的先進封裝市場中,掌握主流先進封裝技術的國內企業(yè)將持續(xù)上收益,Chiplet模式也打開封裝企業(yè)業(yè)務拓展和想象空間。

不過市場需要注意的是,Chiplet方案依然有很多技術需要實踐,且并不能代替核心先進制程,國內外先進制程差距仍需要時間和研發(fā)等去消化。




未來規(guī)模將趨于集中

根據(jù)Yole的數(shù)據(jù),2016-2021年全球先進封裝市場CAGR達7.9%,2021年市場規(guī)模為321億美元,Yole預計在2027年達到572億美元的規(guī)模,對應2021-2027年CAGR高達10.1%,高于傳統(tǒng)封裝市場增速。此外,Yole預計到2026年,先進封裝市場將會追趕上傳統(tǒng)封裝的規(guī)模,占整體規(guī)模比例的50%,先進封裝的市場應用規(guī)模不斷擴大。

從成長幅度來看,3D堆疊/嵌入式封裝/晶圓級扇出型為發(fā)展最快速的前三大應用市場,Yole預測2019-2025的CAGR分別為21.3%/18%/16%,此外TSV作為2.5D/3D立體封裝會大量使用到的互連技術,Yole預測2019-2025的CAGR為29%,增長幅度大幅領先其他技術。

由于廠商需要長期的大額資本開支,全球委外封裝業(yè)務(OSAT)有較為集中的特性。在行業(yè)龍頭割據(jù)下,封測產業(yè)從地理位置上也呈現(xiàn)高度集中的態(tài)勢,2020年中國臺灣、中國大陸、美國市占率分別為52%/21%/15%,合計占據(jù)88%的市場份額。

2021年,全球前十大委外封測廠(OSAT)分別為日月光(含矽品)、安靠科技、長電科技、力成科技、通富微電、華天科技、智路封測、京元電子、南茂、頎邦,前八大廠商合計占據(jù)全球77.5%的市場份額。

從產品結構來看,日月光、長電科技更多的是高端數(shù)字IC的封測,包含手機芯片/處理器/CPU/射頻芯片等,安靠則多是汽車電子/射頻等產品封裝測試,三家企業(yè)為全球前三大封測廠,也是先進封裝發(fā)展最為突出的封測廠。

通富微電主力營收大多來自CPU/GPU/服務器和網通設備相關封裝測試,而力成科技則是更多都來自全球存儲器巨頭的存儲器封測訂單,華天科技則是以功率、射頻封裝、CIS為主,各封裝廠均有自己主要的封測領域。

值得一提的是,除了傳統(tǒng)委外封測代工廠(OSAT)外,晶圓代工廠以及IDM公司也都相繼成立自己的封裝廠,開發(fā)高端的封裝技術,包括臺積電、英特爾、三星等企業(yè)都已展開布局多年。中信證券徐濤8月9日研報中表示,在后摩爾時代,封裝行業(yè)變成兵家必爭之地,未來將會演變成晶圓制造廠有自己從制造到封裝的一體化工藝程序,而OSAT則是強者恒強,有望更加集中。