【儀商訊】封測是封裝和測試制程的合稱，其中封裝是為保護芯片不受環(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)動行業(yè)發(fā)展的時代地位上不及設計和制造，但隨著“超越摩爾時代”概念的提出和到來，先進封裝成為了延續(xù)摩爾定律的關鍵，在產(chǎn)業(yè)鏈上的重要性日漸提升。

既然先進封裝將成為行業(yè)未來發(fā)展的關鍵推動力之一，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)進行一個大致的了解，以便窺探產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢。下文將從技術種類、產(chǎn)業(yè)機遇及國內(nèi)代表性企業(yè)近況等方面對產(chǎn)業(yè)進行一個簡單的介紹。

封裝技術有哪些?

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，引腳從封裝一個側面引出，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封裝內(nèi)，從而實現(xiàn)一個基本完整的功能。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為基礎經(jīng)過改進和提高的CSP，直接在晶圓上進行大多數(shù)或是全部的封裝測試程序，之后再進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、半導體、封裝及測試等技術，在技術發(fā)展的過程中對以上領域都將起到帶動作用促進電子制造產(chǎn)業(yè)進步。晶圓級封裝可分為扇入型和扇出型，IC制造領域巨頭臺積電能夠獨家拿下蘋果A10訂單，其開發(fā)的集成扇出型封裝技術功不可沒。

大陸封測產(chǎn)業(yè)的機遇

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個月在價格不變的情況下，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)治了半導體產(chǎn)業(yè)50多年，近些年卻屢屢被預估將要走向終結，而預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，將這一架構和工藝交替升級策略的研發(fā)周期在時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，摩爾定律的完結卻并非壞事，在通過制程工藝進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)級封裝被認為是實現(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代這一情況或許將會發(fā)生改變。摩爾定律統(tǒng)治半導體產(chǎn)業(yè)的年代，設計和制造產(chǎn)業(yè)在技術、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計業(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。而在超越摩爾時代，雖然技術和資本對于產(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)亦將受益獲得進一步的成長。

此外，物聯(lián)網(wǎng)也將成為推動封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大動力，未來聯(lián)網(wǎng)設備對于芯片體積和功耗的要求將更勝智能手機，這將成為先進封裝技術進一步占領市場的機會。而據(jù)預計到2020年全球物聯(lián)智能設備的連接數(shù)將達300億，而我國物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達到10億。中國物聯(lián)網(wǎng)市場機會多多，為封裝行業(yè)企業(yè)更上一層樓提供了沃土。