突破技術(shù)封鎖，國產(chǎn)小芯片4nm封裝投入量產(chǎn)

國產(chǎn)小芯片技術(shù)，又前進了一大步。

1月5日，長電科技官方公眾號宣布，公司XDFOI Chiplet高密度多維異構(gòu)集成系列工藝已按計劃進入穩(wěn)定量產(chǎn)階段，同步實現(xiàn)國際客戶4nm節(jié)點多芯片系統(tǒng)集成封裝產(chǎn)品出貨，最大封裝體面積約為1500mm2的系統(tǒng)級封裝。

長電科技表示，公司這一工藝已應(yīng)用于高性能計算、人工智能、5G、汽車電子等領(lǐng)域，向客戶提供了外型更輕薄、數(shù)據(jù)傳輸速率更快、功率損耗更小的芯片成品制造解決方案，滿足日益增長的終端市場需求。

目前，Chiplet（小芯片）已經(jīng)成為半導(dǎo)體制造及封裝領(lǐng)域最熱門的技術(shù)之一，日前，被阿里達摩院選為2023十大科技趨勢之一。

在摩爾定律放緩的當(dāng)下，小芯片成為能持續(xù)提高SoC高集成度和算力的重要途徑，各大企業(yè)也爭相進入這一新的賽道，眾多美企也對該技術(shù)虎視眈眈，加緊布局。

長電科技作為全球第三、中國大陸第一的封裝龍頭企業(yè)，取得這一新的突破，標(biāo)志著我國的多芯片集成封裝測試水平，已經(jīng)達到國際先進水平，國產(chǎn)先進封裝領(lǐng)域的景氣度，將得到進一步提升。

01.封測龍頭長電科技，躋身先進封裝隊伍前列

后摩爾時代，Chiplet成為芯片發(fā)展的新趨勢，“Chiplet”一詞越來越多地出現(xiàn)在大眾視野。

我們知道，相對于單獨為一個整體的傳統(tǒng)芯片，Chiplet的不同之處在于，它像是樂高積木，不同形狀、大小、功能的小芯片，加上必要的電路設(shè)計，再借助先進封裝技術(shù)，就可將其拼為一個完整的大芯片，從而能發(fā)揮更大的效益。

Chiplet模式具備開發(fā)周期短、設(shè)計靈活性強、設(shè)計成本低和良率高等優(yōu)點

（圖源：CEIA電子制造）

除了降本增效外，Chiplet背后更重大的意義是，利用先進封裝連接數(shù)個芯片以達到先進制程芯片功能，可以繞過先進光刻機技術(shù)的限制，是我國突破美國芯片科技封鎖的一個快捷方式。

也就是說，如果我們暫時還無法制造4nm工藝制程的芯片，通過Chiplet技術(shù)，最終也能實現(xiàn)跟4nm芯片同樣的性能和功能。

因此，Chiplet對于我國來說至關(guān)重要，是核心戰(zhàn)略產(chǎn)品。

而實現(xiàn)Chiplet的前提便是先進封裝，可以說，Chiplet技術(shù)的推動，離不開先進封裝。作為封測領(lǐng)域的龍頭老大，長電科技近年來開始大力推進先進封裝技術(shù)的布局。在去年整個行業(yè)進入下行周期階段，長電科技不僅沒有減少資本開支，反而加快對先進封測領(lǐng)域的投入與產(chǎn)能布局。

去年7月，長電科技實現(xiàn)了4nm工藝制程的手機芯片封裝，以及CPU、GPU和射頻芯片的集成封裝，在芯片和封裝設(shè)計方面和客戶展開合作，可幫助客戶將2.5D和3D等各類先進封裝集成到智能手機和平板電腦。

長電科技表示，目前，長電科技XDFO技術(shù)可將有機重布線堆疊中介層厚度控制在50μm以內(nèi)，微凸點（μBump）中心距為40μm，實現(xiàn)在更薄和更小單位面積內(nèi)進行高密度的各種工藝集成，達到更高的集成度、更強的模塊功能和更小的封裝尺寸。

同時，還可以在封裝體背面進行金屬沉積，在有效提高散熱效率的同時，根據(jù)設(shè)計需要增強封裝的電磁屏蔽能力，提升芯片成品良率。

據(jù)了解，此前，3D封裝難度較高，僅由英特爾和臺積電掌握并商用。如今，長電科技3DChiplet先進封裝技術(shù)正式投入量產(chǎn)，意味著在我國先進封裝達到國際先進水平，有望借此突破芯片技術(shù)封鎖，解決“卡脖子”問題。

02.先進封裝，后摩爾時代的未來？

集成電路產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片設(shè)計、制造、封裝和測試等環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)目前已分別發(fā)展成為獨立、成熟的子行業(yè)。

其中，封裝技術(shù)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心一環(huán)，主要目的為保護芯片。在后摩爾時代，封裝正逐漸從傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向先進封裝。先進封裝的市場規(guī)模日益壯大，成為全球封測市場貢獻主要增量。

據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，2020 年先進封裝全球市場規(guī)模 304 億美元，全球封裝市場占比 45%；預(yù)計2026 年先進封裝全球市場規(guī)模將達到 475 億美元，占比達50%。

2020-2026年全球封裝規(guī)模及占比結(jié)構(gòu)

（來源：Yole，長電科技定期公告，浙商證券研究所）

雖然目前中國大陸封測市場主要還是以傳統(tǒng)封裝業(yè)務(wù)為主，但隨著國內(nèi)領(lǐng)先廠商不斷通過海內(nèi)外并購及研發(fā)投入，先進封裝業(yè)務(wù)正進入快速發(fā)展階段。

近年來，華為海思、高通、聯(lián)發(fā)科等知名芯片設(shè)計公司，正逐漸將封裝測試訂單轉(zhuǎn)向中國大陸企業(yè)。

根據(jù)Frost& Sullivan 數(shù)據(jù)，中國大陸先進封裝市場2021-2025年年復(fù)合增長率（CAGR）約為29.91%，預(yù)計2025年，中國先進封裝在中國大陸封裝市場的占比將達到約32%。隨著國產(chǎn)化進程的不斷推動，國內(nèi)封測龍頭企業(yè)工藝技術(shù)的不斷進步，國內(nèi)先進封裝市場空間還將進一步擴大。

目前，國內(nèi)除了長電科技外，通富微電、長川科技、興森科技等國內(nèi)領(lǐng)先封測企業(yè)，都正抓住Chiplet先進封裝技術(shù)帶來的前所未有的機遇，發(fā)力先進封裝，力爭跑在外企之前，不再受制于人。

總 結(jié)

據(jù)長電科技先進封裝技術(shù)董事、首席執(zhí)行長鄭力介紹，后摩爾時代，先進封裝技術(shù)越來越重要，在行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中有著巨大需求。從長周期來看，封測產(chǎn)業(yè)必將有越來越大的發(fā)展空間，它在未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展中承擔(dān)的任務(wù)、價值以及創(chuàng)新的機會也將越來越多。

不過，需要正視的是，先進封裝屬于高端技術(shù)，有著較高的技術(shù)壁壘，目前關(guān)鍵技術(shù)仍由國外企業(yè)掌控，我國先進封裝的設(shè)備比較初級，高端技術(shù)仍依賴進口。因此，想要在這一領(lǐng)域取得更好的發(fā)展，加速國產(chǎn)替代是必然。

此前，我國也已經(jīng)在Chiplet賽道開始全面布局。去年12月16日，我國正式發(fā)布了《小芯片接口總線技術(shù)要求》團體標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國已經(jīng)從產(chǎn)業(yè)生態(tài)入手，在Chiplet賽道擺脫對外依賴，擁有更多自主選擇空間，更快推動各廠商技術(shù)發(fā)展。

相信在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈與政策共同努力之下，國產(chǎn)芯片將會突破技術(shù)封鎖，掌握更多話語權(quán)，未來可期。