半导体行业观察举办第四届中国国际系统级封装研讨会：探讨封装未来重要的发展趋势
2021-04-16
12:02:41
来源: 互联网
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目前，全球半导体封装的主流已经进入高密度系统级封装时代，SiP，PoP，Hybrid等主要封装技术已大规模生产，部分高端封装技术已向Chiplet产品应用发展。SiP和3D是封装未来重要的发展趋势，但鉴于3D封装技术难度较大、成本较高，SiP，PoP， HyBrid等封装仍是现阶段业界应用于高密度高性能系统级封装的主要技术。
4月15日， 在嘉定国资集团的指导下，由慕尼黑电子展和半导体行业观察联合主办，《第四届中国国际系统级封装研讨会》正式在上海举办，会议邀请了来自业界的重量级嘉宾，共同探讨封装未来重要的发展趋势，本次会议由摩尔精英SiP封装市场经理吴江主持。
嘉定国资集团嘉定经服总经理章拔江在会议上介绍了嘉定的概况，他指出，嘉定是长三角重要节点城市，也是一座历史文化名城。嘉定还是一座科技城，早在上世纪50年代，嘉定就被命名为“上海科技卫星城”。嘉定也是国际汽车城，是目前国内汽车产业最大，产业链最完整的区域。目前，嘉定结合自身产业优势，成立了智能传感器产业园，并打造了微技术工业研究院与国家智能传感器创新中心两大平台服务，加上人才支持政策，从多方面支持产业发展。目前嘉定已经有多家半导体企业落户。
苏州裕太微电子运营副总李晓刚发表了演讲，他的演讲主题是《工业应用对封装测试带来的挑战》，SIP（System In Package），也就是将多种功能芯片和对应的无源器件集成在同一个封装体内，实现电子系统的完整或主要的功能，SIP具有高集成度以及高密度互连等应用需求。随着工业自动化的普及，集成电路芯片的工业级市场持续扩大，出货占比将越来越高。相对于消费级产品来说，更恶略的使用环境及更高的DPPM要求，导致整个生产周期中，包括设计，制造，封装，测试的管控上，都提出了更高的挑战。从design house的前端方案、OSAT的工艺制造实现、以及回片后测试验证回归，都需相互紧密配合，从产品原始需求出发，细化定制方案，评估其实现性和量产稳定性，最终实现产品的成功。
深圳市航顺芯片执行副总裁白海英发表了《HK32MCU/SOC对封装现状及未来需求》的演讲，她讲述了作为国产MCU原厂对于封装现状以及未来需求。这其中，按照封装材料、和PCB板的连接等方式都会存在不同的需求。封装发展至今，已衍生于好几代，目前已经发展到第四代，硅通孔技术（Through Silicon Via， TSV），具有更好的电气互连性能、更宽的带宽；更高的互连密度、更低的功耗；更小的尺寸、更轻的质量。但同样，它生产工艺复杂，难度高，封装费用高。3D-TSV系统封装技术主要应用于图像传感器、转接板、存储器、逻辑处理器+存储器、移动电话RF模组、MEMS晶圆级三维封装等。她指出，未来封装需求将会是第3代封装技术：InFO、HBM、CoWos以及第4代封装技术：硅通孔技术（Through Silicon Via， TSV）。未来芯片发展一定是，高度集成化+功能专业化+芯片小型化，为了满足适应国内乃至世界对芯片封装的发展需求，国内的封装测试产业任重而道远。
Cadence公司中国区技术支持总监王辉的演讲题目为《设计方法学助力下一代先进多芯片封装技术》，他说到，目前，影响先进半导体封装领域主要有三大趋势，包括异构集成，定义为从多个芯片设计SOC的分解方法。第二个主要趋势是新的硅制造技术，这些技术通过硅通孔（TSV）和高密度扇出RDL进行利用。最后，在生态系统方面，所有的大型半导体代工厂都在提供他们的高级封装版本。目前，超过摩尔缩放的想法即将结束，许多工程师正在考虑采用更模块化或分门别类的方法来设计SoC。基于芯片组的设计方法非常类似于我们今天所说的封装系统或SiP。但它也类似于设计一个非常小的印刷电路板（PCB），因为每个芯片都将使用一个通用/已知的通信接口（如PCi或AiB）。当然，这也为芯片设计者以及封装设计者带来了新的挑战，这些都是需要考虑的事情。
嘉定国资集团嘉定经服总经理章拔江在会议上介绍了嘉定的概况，他指出，嘉定是长三角重要节点城市，也是一座历史文化名城。嘉定还是一座科技城，早在上世纪50年代，嘉定就被命名为“上海科技卫星城”。嘉定也是国际汽车城，是目前国内汽车产业最大，产业链最完整的区域。目前，嘉定结合自身产业优势，成立了智能传感器产业园，并打造了微技术工业研究院与国家智能传感器创新中心两大平台服务，加上人才支持政策，从多方面支持产业发展。目前嘉定已经有多家半导体企业落户。
苏州裕太微电子运营副总李晓刚发表了演讲，他的演讲主题是《工业应用对封装测试带来的挑战》，SIP（System In Package），也就是将多种功能芯片和对应的无源器件集成在同一个封装体内，实现电子系统的完整或主要的功能，SIP具有高集成度以及高密度互连等应用需求。随着工业自动化的普及，集成电路芯片的工业级市场持续扩大，出货占比将越来越高。相对于消费级产品来说，更恶略的使用环境及更高的DPPM要求，导致整个生产周期中，包括设计，制造，封装，测试的管控上，都提出了更高的挑战。从design house的前端方案、OSAT的工艺制造实现、以及回片后测试验证回归，都需相互紧密配合，从产品原始需求出发，细化定制方案，评估其实现性和量产稳定性，最终实现产品的成功。
摩尔精英测试业务拓展及运营副总裁王兴仁的演讲主题是《超越摩尔的SiP时代里测试与管理的应对》，SiP做为超越摩尔的技术手段之一，已经广为应用在半导体行业。他指出封装具有不同的形式，但步骤都是大同小异的。其中的每一颗芯片都要经过非常严格的检测，封装完成后还要继续进行测试。SiP测试是非常复杂的整合工作：1、怎么确保每颗芯片的完好与互联；2、怎么把不同形态的芯片不同的功能测出来，怎么找出问题，怎么提升良率。测试最主要的就是覆盖面，如何确保SiP是完好的。这其中将经历多轮测试，覆盖面要达到99%以上，存在非常强的挑战。因此，SiP的测试在芯片设计的时候就要考虑诸多问题，无论是规格，还是芯片之间的连接。都需要提前考虑，才能在比较经济的情况下拉高良率。同时，在测试环节也要考虑这些问题，确保芯片良率。
深圳市航顺芯片执行副总裁白海英发表了《HK32MCU/SOC对封装现状及未来需求》的演讲，她讲述了作为国产MCU原厂对于封装现状以及未来需求。这其中，按照封装材料、和PCB板的连接等方式都会存在不同的需求。封装发展至今，已衍生于好几代，目前已经发展到第四代，硅通孔技术（Through Silicon Via， TSV），具有更好的电气互连性能、更宽的带宽；更高的互连密度、更低的功耗；更小的尺寸、更轻的质量。但同样，它生产工艺复杂，难度高，封装费用高。3D-TSV系统封装技术主要应用于图像传感器、转接板、存储器、逻辑处理器+存储器、移动电话RF模组、MEMS晶圆级三维封装等。她指出，未来封装需求将会是第3代封装技术：InFO、HBM、CoWos以及第4代封装技术：硅通孔技术（Through Silicon Via， TSV）。未来芯片发展一定是，高度集成化+功能专业化+芯片小型化，为了满足适应国内乃至世界对芯片封装的发展需求，国内的封装测试产业任重而道远。
Cadence公司中国区技术支持总监王辉的演讲题目为《设计方法学助力下一代先进多芯片封装技术》，他说到，目前，影响先进半导体封装领域主要有三大趋势，包括异构集成，定义为从多个芯片设计SOC的分解方法。第二个主要趋势是新的硅制造技术，这些技术通过硅通孔（TSV）和高密度扇出RDL进行利用。最后，在生态系统方面，所有的大型半导体代工厂都在提供他们的高级封装版本。目前，超过摩尔缩放的想法即将结束，许多工程师正在考虑采用更模块化或分门别类的方法来设计SoC。基于芯片组的设计方法非常类似于我们今天所说的封装系统或SiP。但它也类似于设计一个非常小的印刷电路板（PCB），因为每个芯片都将使用一个通用/已知的通信接口（如PCi或AiB）。当然，这也为芯片设计者以及封装设计者带来了新的挑战，这些都是需要考虑的事情。
摩尔精英供应链云封装事业部副总裁唐伟炜发表了《SiP 封装趋势-PiP封装介绍》的演讲，他提到，未来集成电路计算需要更高密度以及异构集成，但供应端方面却性能提升减速，成本开始上升。当摩尔定律减速后，解决方案（晶圆级集成）出现了以下三种方案：Moore、More Moore以及More than Moore。Moore也就是晶体管集成主要包含大规模集成电路，超大规模集成电路，超大规模集成电路。More Moore即芯片集成包括SoC，3D TSV。More than Moore即封装集成包括SiP，3D Pkg。SIP封装种类有Wafer level 3D封装，Wafer level 2.5～3D封装（主要为PiP封装）以及Wafer level 2～2.5D封装集成。在SIP市场，摩尔精英提供一站式服务需求，在合肥、无锡、重庆都布有封装布局，目前已有不少量产项目。
结语
《第四届中国国际系统级封装研讨会》的召开，有效地推动了芯片设计企业、芯片封装企业与物联网智能硬件相关企业开展深入合作，提升了SiP芯片技术开发、使用的效率和效能，加速国产替代，使整个产业不断向前迈进。
责任编辑：EricZhou
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