協(xié)同創(chuàng)新 推動中國集成電路封測業(yè)發(fā)展

　　2017年7月25日，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路分會秘書長、國家集成電路封測產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長于燮康在《第十一屆中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會半導(dǎo)體分立器件年會暨2017中國半導(dǎo)體器件創(chuàng)新產(chǎn)品與應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇》做了《協(xié)同創(chuàng)新，推動中國集成電路封測業(yè)發(fā)展》的主旨報告。

　　于燮康秘書長的報告共分三部分內(nèi)容，第一部分回顧了中國集成電路封測業(yè)發(fā)展歷程;第二部分講述中國集成電路封測業(yè)的機(jī)遇和挑戰(zhàn);第三部分提出了未來中國集成電路封測業(yè)的發(fā)展途徑--協(xié)同創(chuàng)新。

　　下面是根據(jù)于燮康秘書長演講內(nèi)容整理而成。

　　一、中國集成電路封測業(yè)發(fā)展歷程

　　中國集成電路封測業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要地位，在設(shè)計、芯片制造和封測三大產(chǎn)業(yè)中，封測業(yè)規(guī)模占比近年來一直高于國際上的普遍水平，2016年的占比達(dá)到36.1%。

　　中國集成電路封測業(yè)起步較晚，大體經(jīng)歷了以下4個階段的發(fā)展過程：

　　第一階段是初創(chuàng)階段，大致時間是二十世紀(jì)80年代，這時期以通孔插裝式封裝為主，主要代表技術(shù)是DIP(雙列直插封裝)。于秘書長介紹說，中國的集成電路封裝是華晶電子始于1978年。

　　第二階段是重點發(fā)展階段，大致時間是二十世紀(jì)90年代，進(jìn)入了表面貼裝時代，主要代表技術(shù)是SOP(小外形封裝)、QFP(四方扁平封裝)，主要特點是引腳從兩邊或四邊引出，安裝方式改插裝為表面貼裝，較插裝方式可大大提高引腳數(shù)和組裝密度;這時期產(chǎn)業(yè)規(guī)?？傮w較小。

　　第三階段是全面快速發(fā)展階段，大致時間是二十一世紀(jì)初，在2006年之前，國內(nèi)封測業(yè)已開始研究以焊球代替引腳和面陣列形式分布的表面貼裝技術(shù)，主要代表技術(shù)是球柵陣列封裝BGA和多芯片封裝MCP等，在2006年至2010年期間，QFN、BGA、CSP等多項技術(shù)實現(xiàn)量產(chǎn)，與之前相比，封裝技術(shù)有較大突破，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已顯著擴(kuò)大，長電科技于2009年初次躋身全球十大封測業(yè)之列。

　　第四階段是2011年至今的跨越式發(fā)展階段，這一時期的技術(shù)特征是高密度和小型化，主要代表技術(shù)有晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)、倒裝球焊陣列封裝(FCBGA)，特別是隨著芯片特征尺寸已接近物理極限，原依靠減小特征尺寸來提高封裝密度的方法遇到瓶頸的情況下，以3D封裝、2.5D硅通孔為代表的封裝技術(shù)應(yīng)運而生，成為近年來封測業(yè)的一個技術(shù)亮點，總體技術(shù)水平與國際水平進(jìn)一步縮小差距，部分封裝技術(shù)已處于國際領(lǐng)先水平。

　　根據(jù)法國YOLE的研究數(shù)據(jù)表明，長電科技在先進(jìn)封裝制程方面以7.8%的份額排名全球第三，僅次于英特爾和矽品精密。

　　據(jù)封測聯(lián)盟提供的2010年-2016年中國集成電路封測業(yè)的銷售規(guī)模數(shù)據(jù)可以看出，中國集成電路封測產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，自2011年起的6年，銷售收入比2010年增長了1.5倍，CAGR為16.39%。

　　于燮康秘書長表示，對國內(nèi)外先進(jìn)封裝工藝技術(shù)水平比較而言，目前國內(nèi)集成電路三大先進(jìn)封裝技術(shù)：SIP系統(tǒng)級封裝(長電、華天)、WLP晶園級封裝(長電、晶方)、FC倒裝(長電、通富)封裝技術(shù)均己具備并取得突破, 技術(shù)能力與國際先進(jìn)水平基本接近，先進(jìn)封裝占比約20%, 但國內(nèi)封裝業(yè)總體仍以傳統(tǒng)的中低端封裝為主，其封裝形式如SOP(SSOP、TSOP)、QFP(LQFP、TQFP)、QFN/DFN等。預(yù)計未來對高端先進(jìn)封裝技術(shù)的需求將愈來愈多。

　　從封測聯(lián)盟公布的《中國集成電路封測產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖》可以看出，我國在封裝類型方面已經(jīng)非常齊全。

　　從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看，多年來國內(nèi)封測產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度高于國際封測業(yè)整體發(fā)展的速度，但總體的封裝技術(shù)水平與國際水平還存在不小的差距。

　　晶圓級封裝(WLP)技術(shù)方面，國內(nèi)主要采用 Fan-in技術(shù)，主要量產(chǎn)WLCSP產(chǎn)品;剛開始Fan-out的小規(guī)模量產(chǎn)，海外技術(shù)發(fā)展多樣化，F(xiàn)an-in、Fan-out、embedded WLP以及晶圓級3D堆疊封裝技術(shù)已經(jīng)成熟。

　　倒裝(FC)技術(shù)方面，國內(nèi)企業(yè)全部是采用傳統(tǒng)的mass reflow技術(shù)。海外企業(yè)已經(jīng)量產(chǎn)TCB鍵合的FC封裝技術(shù)。國內(nèi)本土企業(yè)組裝芯片尺寸，還沒有超過20x20mm的芯片。國外企業(yè)在貼裝精度和穩(wěn)定性方面有優(yōu)勢，例如環(huán)球儀器對于倒裝芯片裝配的設(shè)備解決方案，兼顧了高速和高精度的特點。

　　PoP封裝技術(shù)。目前國內(nèi)還沒有實現(xiàn)先進(jìn)PoP封裝的量產(chǎn);部分外企在量產(chǎn)Bare Die的PoP封裝，海外已經(jīng)在采用先進(jìn)的Substrate Interposer技術(shù)。

　　TSV(2.5D/3D)技術(shù)。國內(nèi)TSV的應(yīng)用主要是CMOS Image Sensor的封裝，屬于比較低端初級的TSV技術(shù);高端TSV的應(yīng)用，國內(nèi)企業(yè)正處于研發(fā)階段，國際上，臺積電、三星、日月光等國際大公司已具備10微米孔徑達(dá)到10:1的深寬比的能力。