隨著摩爾定律逐漸逼近物理極限,先進封裝技術作為突破芯片性能瓶頸的關鍵路徑,正在全球半導體產(chǎn)業(yè)中扮演日益重要的角色。這一技術不僅顯著提升了芯片的集成度與能效比,更在消費電子、汽車電子、5G通信、人工智能及物聯(lián)網(wǎng)等前沿科技領域展現(xiàn)出巨大的應用潛力。
近年來,在國家政策的大力扶持和國產(chǎn)替代戰(zhàn)略的持續(xù)推進下,中國半導體產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展期,其中以甬矽電子為代表的一批本土先進封裝企業(yè)正迅速崛起,通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化突破,為推動我國半導體產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控貢獻重要力量。
2025年3月26日至28日,SEMICON China 2025在上海新國際博覽中心盛大開幕,甬矽電子受邀參展并重點展示了自主構建的FH-BSAP?(Forehope-Brick-Style Advanced Package)積木式先進封裝技術平臺及Chiplet晶圓級封裝等高端先進封裝解決方案,吸引了眾多行業(yè)知名企業(yè)客戶駐足參觀。展會期間,愛集微就甬矽電子產(chǎn)品布局與優(yōu)勢、未來技術與產(chǎn)能規(guī)劃等話題與甬矽電子研發(fā)總監(jiān)鐘磊進行了交流。
FHBSAP?技術平臺重磅亮相 展現(xiàn)前沿技術創(chuàng)新成果
據(jù)鐘磊介紹,甬矽電子成立于2017年,致力于中高端芯片封測服務,2022年成功登陸科創(chuàng)板。產(chǎn)品涵蓋晶圓級封裝(Bumping/WLP/Fan-out等)、SiP系統(tǒng)級封裝等高端封裝解決方案,廣泛應用于消費電子、5G通信、汽車電子、高性能計算(HPC/AI)等領域。同時甬矽電子 堅定踐行技術創(chuàng)新戰(zhàn)略,前瞻性布局切入先進封裝領域,基于自有的Chiplet技術推出了FH-BSAP?(Forehope-Brick-Style Advanced Package)積木式先進封裝技術平臺。
甬矽電子 FHBSAP?技術平臺成功攻克諸多技術難關,創(chuàng)新性地開發(fā)一系列前沿先進封裝技術成果,涵蓋RWLP系列(晶圓級重構封裝,F(xiàn)an-out扇出封裝)、HCOS系列(2.5D晶圓級/基板上異構封裝)、Vertical系列(晶圓級垂直芯片堆棧封裝)等,精準適配Fan-out(FO)、2.5D/3D先進晶圓級封裝等多元化先進封裝技術需求,助力AI、汽車電子等高端芯片國產(chǎn)化,同時為公司持續(xù)發(fā)展注入強勁的動力。
RWLP系列(重構扇出封裝,F(xiàn)an-out):涵蓋RWLP-D & RWLP-U,可以實現(xiàn)芯片采用Face-down & Face-up貼裝方式進行晶圓重構及拓展RDL、Bumping晶圓級封裝,能夠有效提升芯片的集成度和性能。RWLP系列技術在優(yōu)化封裝工藝、提高封裝效率方面取得了顯著進展,為芯片的小型化、高性能化提供了有力支撐。
HCOS系列(2.5D晶圓級/基板上異構封裝):涵蓋HCOS-OR/OT/SI/AI,實現(xiàn)異構整合不同模塊小芯粒 制造工藝或采用不同襯底材料(TSV interposer / RDL interposer / Si bridge等)作為轉接板構建的高效Chiplet異構封裝,能夠將具有不同功能/制程/襯底的芯片集成在一起,實現(xiàn)系統(tǒng)性能的最大化,滿足多樣化應用需求的重要趨勢。這一技術的突破,使得在應對如AI、高性能計算(HPC)等對芯片性能要求極高的應用場景時,具備了更強的競爭力。
Vertical系列(晶圓級垂直芯片堆棧封裝):涵蓋VMCS& VSHDC,垂直芯片堆棧封裝技術通過將芯片進行垂直堆疊(TSV / Micro bump / TCB / 混合鍵等),有效縮短了芯片間的信號傳輸距離,提高了信號傳輸速度,同時降低了功耗。這種封裝方式能夠在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)更高的芯片集成密度,為實現(xiàn)芯片的高性能、低功耗運行提供了可能。
除了晶圓級封裝外,SiP系統(tǒng)級封裝一直是甬矽電子強項之一,憑借豐富的開發(fā)經(jīng)驗和深厚的技術積累,目前甬矽電子已經(jīng)掌握WB-LGA、FC-LGA、WB-BGA、Hybrid-BGA/LGA、HD-SiP(PiP)、DSM-SiP等多種先進高密集成的SiP封裝形式,并持續(xù)為眾多行業(yè)知名客戶提供高效、穩(wěn)定的SiP封測服務。鐘磊表示,“甬矽電子借由自身SiP系統(tǒng)級封裝的強大工藝整合能力和優(yōu)勢,能提供給客戶定制化的SiP模組封測方案,解決高密度集成的難點問題,研發(fā)實現(xiàn)的共形/分區(qū)/局部電磁屏蔽技術(Conformal / Compartmental / Partial shielding)極大縮小了芯片的面積和體積,滿足了消費電子、車規(guī)、通信等領域客戶對空間、性能、成本等的極致追求。”
高研發(fā)投入+產(chǎn)能擴充 甬矽技術產(chǎn)品不斷突破
甬矽電子在技術、產(chǎn)品維度不斷取得突破的背后離不開密集的研發(fā)投入和高素質的人才隊伍。“公司自成立之初便高度重視技術研發(fā),目前研發(fā)工程團隊有超千人的規(guī)模,每年的研發(fā)投入也過億且處于持續(xù)增長的態(tài)勢,研發(fā)側重點緊跟市場趨勢,包括高密度集成封裝技術、Chiplet 2.5D先進封裝技術等,與時俱進,保障公司持續(xù)為客戶及市場需求提供高效、優(yōu)質的封測技術和價值服務?!辩娎谡f道。
甬矽電子2024年半年報顯示,該公司2024年上半年研發(fā)費用為9398.43萬元,較上年同期增長52.57%。依據(jù)國家知識產(chǎn)權統(tǒng)計數(shù)據(jù),當前甬矽電子共持有授權專利超過400項,其中可應用于“FHBSAP?積木式先進封裝技術平臺”的授權發(fā)明專利近100項,這些專利為該技術平臺的創(chuàng)新性構建與持續(xù)升級注入核心動力。同時甬矽電子持續(xù)加強人才團隊建設,變革組織體系,通過構建科學的績效考核體系和長期股權激勵等措施,不斷提升員工工作積極性,提升整體人均效能。
除了技術優(yōu)勢外,產(chǎn)能規(guī)模也是承接高端客戶封測訂單的基本條件。在AIoT、汽車電子、HPC&AI等高端芯片需求爆發(fā),國產(chǎn)替代呼聲日益高漲之際,甬矽電子聚焦中高端先進封裝領域,積極擴充高端產(chǎn)能規(guī)模。
據(jù)了解,甬矽電子封測基地分為一期/二期,布局了兩大制造中心,F(xiàn)1制造中心 以系統(tǒng)級封裝產(chǎn)品為主,產(chǎn)品線包括WB-LGA、WB-BGA、混合SiP、HD-SiP、QFN、QFP等;二期項目2023年Q1正式啟用,項目占地500畝、預計總投資額111億元,完全滿產(chǎn)后將達年產(chǎn)130億顆芯片,F(xiàn)2制造中心 主要專注于高階封裝,產(chǎn)品線包括FC-CSP、FC-BGA、Bumping、WLCSP、Fan-out、2.5D等FC及晶圓級封裝技術。
鐘磊指出,“F2在擴大產(chǎn)能規(guī)模的同時積極布局先進晶圓級封裝產(chǎn)品及技術,當前已實現(xiàn)Bumping、Fan-in WLCSP(扇入WLCSP)技術產(chǎn)品的量產(chǎn),2.5D先進封裝也取得了突破性進展,未來F 2還會緊跟高端芯片市場趨勢進行產(chǎn)能的規(guī)劃和擴充。”
機遇與挑戰(zhàn)并存 甬矽勇立先進封裝時代潮頭
近年來,人工智能(AI)、高性能計算(HPC)大數(shù)據(jù)、服務器、5G通信等新興應用催生了先進封裝的需求,鐘磊提到,“目前市場上SiP系統(tǒng)級封裝、Chiplet、2.5D等主流的先進封裝技術對比傳統(tǒng)封裝技術,能夠帶來芯片性能的優(yōu)勢以及架構的靈活性,從而更好地服務AI、數(shù)據(jù)中心等對算力需求更高的應用場景?!?/p>
不過新應用帶來發(fā)展機遇的同時也帶來技術、市場上的多重挑戰(zhàn),鐘磊認為,“一是先進封裝的集成整合技術愈來愈復雜趨勢,要求封測廠不斷與時俱進進行研發(fā);二是國際貿(mào)易形式的不穩(wěn)定致使封測廠之間的競爭加?。涣硗?,客戶定制化需求更加多元,這就要求封測廠快速進行技術迭代進行適配?!?/p>
甬矽電子也從技術創(chuàng)新、戰(zhàn)略布局調整等多維度出發(fā)積極應對上述挑戰(zhàn),“首先甬矽電子要不斷提高研發(fā)投入,在先進封裝領域進一步取得技術上的突破;其次從產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同角度來看,盡可能地前置參與客戶芯片架構及封裝方案設計環(huán)節(jié),幫助客戶提升效率及共同設計;最后在產(chǎn)品實現(xiàn)方面,甬矽電子要充分借助海外及國內(nèi)供應鏈體系構建自有的供應鏈合作的架構,從而協(xié)助客戶實現(xiàn)技術、產(chǎn)品的快速迭代?!?/p>
從市場需求來看,市調機構Mordor Intelligence的數(shù)據(jù)顯示,2024年先進封裝市場規(guī)模預計為326.4億美元,預計到2029年將達到450億美元,2024—2029年復合年增長率為6.63%,這一持續(xù)增長態(tài)勢充分印證了先進封裝技術在全球半導體產(chǎn)業(yè)中的重要戰(zhàn)略地位。在此背景下,甬矽電子作為國內(nèi)領先的先進封裝企業(yè)必將在新興應用爆發(fā)以及國產(chǎn)替代的機遇下大有可為!