[原创] 长电科技：需要重新定义封测市场价值
2021-03-25
14:00:31
来源: 半导体行业观察
随着摩尔定律接近物理瓶颈，封装技术逐渐成为了推动半导体产业继续向前发展的关键技术，这一市场趋势也吸引了众多新玩家加入半导体封装的赛道。于是，在传统OSAT厂商和新参与者的共同作用下，先进封装随着芯片需求的发展而百花齐放，传统封装技术也因新兴市场的崛起而焕发新的活力。
在这种市场情况之下，半导体封装的发展受到了空前的重视，终端市场所赋予半导体封装市场的新价值，也改变了半导体封装在整个半导体产业链中地位。
众所周知，半导体封装属于IC 产业链偏下游的行业，行业最初对其定义是保护电路芯片免受周围环境的影响（包括物理、化学的影响），是一种用于容纳、包覆一个或多个半导体元件或集成电路的外壳，外壳的材料可以是金属、塑料、玻璃、或者是陶瓷。因此，在半导体行业发展前期阶段，半导体封装一直被视为是技术壁垒相对较低，利润不高，人力成本较为密集的产业。
但随着芯片的集成度提升，它对半导体封装的技术要求也越来越高，这也使得半导体封装不再是一项简单的技术。
长电科技首席执行长郑力表示：“当今时代的半导体封装不仅是把芯片封到壳里的过程，而是需要为里面的芯片做好几十个工艺，将芯片连线、互联接口做好，甚至需要对晶圆进行重组。之后，有些芯片还要与其它芯片在同一个封装体里进行布局和互联，有时还需要叠加起来，不仅如此，这些芯片还需要高密度联结在一起，让它的各个功能模块能够有机运转起来。所以，在后摩尔定律时代，封装已经不再单纯地只以线宽线距和集成度的尺寸论英雄，而是更多地考虑如何提升系统的性能以及如何在整个微系统上提升集成度。”
微集成技术为半导体封装带来的创新能力和价值越来越强，这也使得“封装”这个词已经不能很准确地代表行业所说的先进封装，以及高密度封装的技术需求和技术实际状态。“芯片成品制造”则能够更好地形容如今的“封装”这一含义，反映出当今集成电路最后一道制造流程的技术含量和内涵。
除了在先进封装赋予了成品制造新的概念以外，传统OSAT厂商所参与的工作也推动着他们的身份由“封测”向“芯片成品制造”的过渡。据郑力介绍，在过去一段时间中，半导体封装的厂商需要与芯片设计厂商进行协同设计，这也意味着，在这个过程当中，封测厂商就已经在推动着整个产品前期的研发，成品制造环节的影响力正在扩大。
作为半导体封装领域的佼佼者，长电科技希望能够引导产业对这一道制造工艺流程的充分认识，并通过国际会议以及产业合作伙伴一起重审半导体封测市场的价值。
“不管是对技术的定义，还是对科学研究的规划，一定是以产业发展趋势为引领而向前发展”，郑力表示：“今天，我们越来越清晰地看到这个产业发展的趋势：在后摩尔时代，确实要靠集成电路的后道成品制造技术来驱动集成电路向高性能、高密度发展。”
在笔者看来，在长电科技所提倡的从“封装”过渡到“成品制造”的背后，是市场对封测领域的重视，也是半导体封测环节在半导体产业链中地位提升的一种表现。
伴随着市场对成品制造的需求，越来越多的新玩家参与到了这个赛道当中。
面对这种市场情况，郑力表示：“水涨船高，参与者越多，说明这个行业还存在着很大的发展潜力。加入者越来越多，就形成百舸争流、千帆竞发的产业向前蓬勃发展的景象，这推动了大环境整体加速向前发展。”
我们注意到，在众多向成品制造产业发展的玩家当中，晶圆代工厂向这个领域的发展受到了业界的重视。有人认为，晶圆代工厂发展先进封装技术对传统OSAT厂商来说，将会是一种挑战。
但在对郑力的采访中，他给出了另外一种观点——较大规模的晶圆厂在先进封装方面所下的功夫，对于先进封装的发展是非常利好的。从封测厂角度来看，这对晶圆级封装不仅没有负面性影响，反而是有非常积极地推动、帮助和支持成品制造产业的发展。他表示：“在晶圆上进行TSV工艺制造，或者硅转接板时，晶圆厂能做Silicon Interposer，就是高密度布线的晶圆。而封测厂则需要进行RDL晶圆重布，这是指把布线在封测的层次上进行高密度重新整合。原来我们做高密度的晶圆级封装时，Silicon Interposer因为已经可以放上万个I/O密集布线的东西，这对我们来讲密度已经很高了。如果需要OSAT厂商来对此进行改善，一是不擅长，二是成本非常高。但这对晶圆厂来讲是轻车熟路，现在由晶圆厂来完成这个工作，OSAT厂商就能够将精力集中在晶圆封装上。”
站在国内产业链的角度来看，本土厂商发展成品制造产业符合向制造业发展的趋势。但对于国内成品制造产业链来说，仅只制造业本身向前发展是远远不够的，配套的装备产业、材料产业还有待完善。
郑力指出：“材料是成品制造向前发展的关键之一，但材料行业长期得不到很好资金的支持，整个量产规模不够大。所以材料厂非常值得大家去关注和下功夫，投身到其中发展。这方面日本产业做得非常好，看起来很普通的一种材料，他们却能够几十年如一日不断地提升能力、可靠性以及精密度。我们也需要有这样一种工匠精神，把每一种材料做好。”
在本届Semicon China期间，郑力也同样针对目前市场的热门领域——汽车市场介绍了车载芯片成品制造的挑战与机遇。
他认为，汽车市场的发展与半导体市场发展存在着双向影响，由于整个资源分配力量的再平衡发生了改变，集成电路产业越来越重要，所以整个汽车产业链格局创造出新的变化。第一，面向芯片的要求越来越复杂，这时候就要求汽车产业，包括整车厂以及一级供应商与集成电路产业一起探讨如何在生产技术上进行革新，才能够反映市场对汽车产业链的要求。第二，因为车载芯片制造的复杂程度，从工艺管理质量、过程审核的标准以及从工艺流程的控制都发生了极大的变化。所以汽车产业和集成电路产业不单纯是买和卖的关系，要互相学习在生产工艺上的要求，把两个产业链更好地融合在一起。在这两个因素的影响下，车厂需要充分了解集成电路的产品工艺和制造工艺，逐渐改造在汽车制造本身和汽车产品技术上的创新。
结合当前用于汽车领域的成品制造产业中看，郑力在其演讲中提到，2020年OSAT市场总量为43亿美元，市场从2020年第三季度开始反弹，诸如WB/FC引线框、基板及TO封装的需求有所提升。新能源、无人驾驶、车载娱乐等新的增长驱动力也有所显现。他表示，当前车载芯片成品的应用分类主要包括四大类：ADAS处理器及微系统、车载信息娱乐与车辆安全、车载传感器及安全控制以及新能源及驱动系统。
在这些四大类车载芯片当中，车规级倒装产品已经走向大规模量产阶段。同时，伴随着新能源汽车的崛起，还促生了对SiP等先进封装的需求，除此之外，也同样也焕发了传统封装技术的活力——类似陶瓷封装等不再是如今主流的封装技术，却随着新能源汽车的到来，又获得了新的生机。
对此，郑力表示，随着新能源汽车向前发展，它对一些性能的要求高于对高密度的要求的时候，大家意识到以前我们积累的很多经验，经过重新的组合可以再被利用，比如汽车行业最先进的新能源汽车里面的IGBT、LED、碳化硅，最先进的几项技术都要来要运用传统封装技术。
郑力补充道：“长电科技这十多年来，一直对陶瓷基板不离不舍，一直在与车厂、日本的基板厂探讨和摸索，是否还有新的创新机会。这也说明，很多技术的创新需要长时间的积累，再与我们的应用对接起来，就可以碰撞出火花，能够把我们的生活和创新点亮。”
除此之外，郑力还表示，车载芯片是长电科技重点在推动的应用领域之一，尤其是在全球车载芯片产能紧缺的情况下，长电科技也将围绕这样一个市场机会，逐步来推动新产能的建设。
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