設計、制造、封測是半導體產業鏈最主要的環節，其中封裝作為后道工序在固定芯片引腳、增強物理性保護和環境性保護，增強散熱效果等方面發揮著重要作用。但是隨著制造工藝不斷演進，已經逼近物理極限，摩爾定律受到越來越多的挑戰，僅靠縮小線寬的辦法已經無法同時滿足性能、功耗、面積以及信號傳輸速度等多方面的要求。在此情況下，越來越多的半導體廠商開始把注意力放在系統集成層面尋求解決方案，先進封裝技術開始扮演重要角色。

先進封裝延續摩爾定律

傳統封裝通常是指先將晶圓片切割成單個芯片再進行封裝的工藝，主要包括單列直插封裝(SIP)、雙列直插封裝(DIP)、小外形封裝(SOP)、小晶體管外形封裝(SOT)、晶體管外形封裝(TO)等封裝形式。隨著半導體技術不斷演進，進入“超越摩爾”時代，半導體大廠的發展重點逐漸從過去著力于晶圓制造工藝技術節點的推進，轉向系統級設計制造封裝技術的創新。先進封裝技術得到空前發展。

“先進封裝是指處于前沿的封裝形式和技術。目前，帶有倒裝芯片(FC)結構的封裝、晶圓級封裝(WLP)、系統級封裝(SiP)、2.5D封裝、3D封裝等均被認為屬地先進封裝的疇。”長電科技高級副總裁劉銘此前接受記者采訪時介紹。

近幾年來，受限于工藝、制程和材料的瓶頸，摩爾定律的演進開始放緩，芯片的集成越來越難以實現，3D封裝開始被認為是后摩爾時代集成電路的一個重要發展方向。英特爾、臺積電、三星等半導體大廠都對3D封裝技術給予了高度重視。

英特爾的首席架構師Raja表示，新的封裝技術可以徹底改變目前的芯片架構，可以往芯片上方再疊加芯片。如果在處理器芯片上疊一顆5G基帶芯片，那么支持5G的處理器就誕生了。

在第二屆中國系統級封裝大會上，華為硬件協同設計實驗室首席架構師吳伯平表達的觀點也很相似。吳伯平表示，盡管封裝也在追趕摩爾定律的速度，但因為封裝有多樣性，封裝與摩爾定律的趨勢并非完全一致的。現在的一個趨勢就是把很多芯片封裝在一個大芯片內，這種“組合”的方式是未來的大趨勢。

半導體龍頭強封裝技術開發

正是由于先進封裝對半導體技術的演進越來越重要，英特爾、臺積電、三星等龍頭廠商都給予了高度重視。

為了鞏固在高性能計算領域在的領先地位，英特爾近來持續強化在制程、架構、內存、超微互連、安全和軟件等領域的競爭力，先進封裝正是英特爾架構創新的主要戰略布局方向之一。本屆CES2019上，英特爾便重點展示了采用“Foveros”技術封裝的新一代CPU產品。“Foveros”作為英特爾最新推出3D封裝技術，可以在邏輯芯片上實現3D堆疊，將不同工藝、結構、用途的芯片整合到一起，為設計人員提供了更大的靈活性。設計人員可以在新的產品形態中“混搭”不同的IC模塊、I/O配置，并使產品能夠分解成更小的“芯片組合”。英特爾發布的信息顯示，將于2019年下半年開始推出采用Foveros技術的產品，首款Foveros產品將整合10nm高性能芯片組合和22FFL的低功耗基礎芯片。

臺積電雖然是晶圓代工廠，聚集于半導體制造的前道工序，但是對于先進封裝也極為重視。數年前便打造了WLSI(Wafer-Level-System-Integration)技術平臺，可提供多種晶圓級封裝技術的配套支持，包括CoWoS封裝、InFO封裝，以及針對PMIC等功率芯片的扇入型晶圓級封裝等。COWOS工藝主要與臺積電16nm工藝配套，能夠提供優化的系統效能、更小的產品尺寸，并改善芯片之間的傳輸帶寬。根據DIGITIMES的報道，臺積電第四代CoWoS封裝將于2019年量產。而為了應對人工智能對高效能運算)芯片的需求，臺積電將于2020年推出第五代CoWoS封裝工藝。

作為臺積電的老對頭，三星在先進封裝的開發上也不甘示弱，推出了可與臺積電CoWoS封裝制程相抗衡的I-Cube封裝制程。在2018年三星晶圓代工論壇日本會議上，三星公布了其封測領域的路線圖，三星已經可以提供I-Cube2.5D封裝，2019年將會推出3DSiP系統級封裝。

中國企業不可錯失重要時間窗口

封測領域的中高端產品占比代表著一個國家或地區封測業發展水平，推動企業向中高端發展成為做強中國封裝產業的必然路徑。根據Yole數據，2017年全球先進封裝產值達約200億美元，占全球封測總值接近一半的市場，其中中國的先進封裝產值約占11.9%。這顯示中國封測產業的整體技術水平仍然偏低，傳統封裝出貨量仍占主要份額，但是主要企業的水平已經有了較大提升，國內骨干的集成電路封裝企業(如長電科技、南通富士通、天水華天等)在先進封裝技術的開發、儲備、應用上得到了長足發展。發展先進封裝技術是中國企業未來的重要方向。

近年來中國封裝產業之所以取得較快發展，與此前成功進行了一系列企業并購有著重要關系。2016年長電科技完成對星科金鵬的并購，對星科金鵬的并購使長電科技進入全球封測廠前三位。2015年通富微電出資約3.7億美金收購超威半導體(AMD)旗下的蘇州廠和馬來西亞檳城廠。AMD蘇州和AMD檳城主要從事高端集成電路封測業務，主要產品包括CPU(中央處理器)、GPU(圖形處理器)、APU(加速處理器)以及GamingConsoleChip(游戲主機處理器)等。2014年，華天科技4200萬美元收購美國FCI。FCI是美國一家提供先進晶圓封裝代工的企業，其晶圓級封裝技術與天水華天具有很強的技術互補性。然而隨著國際環境的改變，特別是經過一系列并購之后，對并購企業進行深度整合開始成為封裝企業的工作重點。

通富微電總經理石磊指出，半導體技術發展到今天，28nm的SoC產品是個節點，成本驅動的因素已經基本消失，半導體的高速發展正在失去成本這一引擎。而SiP等先進封裝可以彌補缺失的動力，這對中國半導體、對整個封測產業是一個重要的時間窗口。與全球一流封測企業相比，國內企業綜合技術實力仍有一定差距。要實現加速發展，需要加大技術投入、重視人才培養并強化產業鏈建設。半導體產業是一個全球化的產業，一定要加強國際合作，走出國門，開啟國際化戰略是封測企業做大做強的必由之路。

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