隨著“超越摩爾時代”概念的提出和到來，作為半導體核心產(chǎn)業(yè)鏈上重要的一環(huán)，先進封裝被認為是延續(xù)摩爾定律的關鍵，在產(chǎn)業(yè)鏈上的重要性日漸提升。
因此自2015年國家大力推動集成電路產(chǎn)業(yè)之后，各地政府也在大力推動先進封裝廠的建設，以期其能逐步消化國內(nèi)近兩年不斷增長的更高要求的封測需求。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，至2018年初，我國封裝廠數(shù)量已經(jīng)超過110家，躋身全球三強。封裝到底有何魔力，值得如此投入？我們采訪了國內(nèi)領先的先進封裝創(chuàng)新平臺企業(yè)華進半導體市場與產(chǎn)業(yè)化部／戰(zhàn)略部部長周鳴昊，就華進的技術發(fā)展及在國內(nèi)封測業(yè)領域的角色進行了初步探討。
芯片制造珠玉在前
所謂封裝，是指將半導體集成電路芯片可靠地安裝到一定的外殼上。封裝用的外殼不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部與外部電路的橋梁，即用導線將芯片上的接點連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過PCB上的導線與其他器件建立連接。因此，作為集成電路生產(chǎn)過程中的一道關鍵工序，其也是產(chǎn)業(yè)鏈上的一個重要細分領域。
在中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，封裝測試行業(yè)雖不像設計和芯片制造業(yè)的高速發(fā)展那樣搶眼，但也一直保持著穩(wěn)定增長的勢頭。特別是近幾年來隨著國內(nèi)本土封裝測試企業(yè)的快速成長以及國外半導體公司向國內(nèi)大舉轉移封裝測試能力，中國的集成電路封裝測試行業(yè)更是充滿生機。
周鳴昊回憶說，“在集成電路封裝上，我們最早是以純代工為主，跟著別人的要求做，對于芯片設計與制造之間的聯(lián)系與影響沒有太多思考，因此當時靠廉價勞動力賺取利潤；隨著華為、中興等終端廠商的發(fā)展，它們對制造包括封測提要求，我們開始思考為什么要這么做，逐漸化被動為主動，集成電路制造產(chǎn)業(yè)就這樣發(fā)展了起來?！?/p>
如周鳴昊所言，隨著應用端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與帶動，我國芯片制造業(yè)就這樣從單純的代工走向了自主研發(fā)的道路。而在這樣一個過程中，包括封裝廠在內(nèi)的整個產(chǎn)業(yè)上下游的生態(tài)才逐漸豐富和成熟起來。
圖 ｜ 周鳴昊（中間）及其團隊
不得不說，因為前期發(fā)展，豐富的管理經(jīng)驗、嚴格的成本控制方法和與產(chǎn)業(yè)界數(shù)年的磨合經(jīng)歷為整個行業(yè)發(fā)展奠定了良好的基調(diào)，這為當下再去推動封測產(chǎn)業(yè)的發(fā)展掃除了諸多障礙。
借“封裝”之力拉動上下游發(fā)展
現(xiàn)如今，因我國對人工智能、5G等技術應用領域的高度重視，整個應用端產(chǎn)業(yè)對芯片制造的要求也愈來愈高。而為何視封測行業(yè)為重中之重，其中有兩層原因：
首先，封測在產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性日漸提升?，F(xiàn)在業(yè)內(nèi)人士普遍將近幾年發(fā)展起來的封裝工藝稱為先進封裝，其主要是為了彌補先進制程在推進摩爾定律發(fā)展上的“動力”不足。先進封裝的小尺寸、輕薄化、高引腳、高速度等特征可滿足電子封裝的發(fā)展趨勢，即小尺寸、高性能、高可靠性和低成本。通過先進封裝來提高芯片間互聯(lián)密度和解決高密度異質集成，進而間接推動芯片成本按照摩爾定律走勢發(fā)展，故其在產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性不言而喻。
其次，基于對未來產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局的考慮。周鳴昊解釋說，“目前從整體情況來看，封測領域我們與國外的差距相對較小，所以大力發(fā)展封測能夠達到甚至趕超國際發(fā)展水平，這也有利于帶動國內(nèi)整個集成電路產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展。”
在應用需求和產(chǎn)業(yè)變革的雙重刺激下，將部分資源合理投入到成熟的封測產(chǎn)業(yè)，并以此拉動產(chǎn)業(yè)鏈上下游的發(fā)展確實不失為一個好的戰(zhàn)略。
據(jù)周鳴昊介紹，受國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和戰(zhàn)略影響，華進半導體早就在先進封裝領域進行戰(zhàn)略布局，不斷通過技術研發(fā)，提供給業(yè)界更先進的封裝服務，以滿足行業(yè)內(nèi)更高的需求。如今，我國芯片設計企業(yè)多以初創(chuàng)和成長型為主，華進半導體在客戶起步階段給予其批量定制化服務、滿足其多樣化需求，并給予最大程度的技術支持，很好得消化了國內(nèi)眾多芯片設計公司的需求。
“除市場層面，我們還關注技術研發(fā)。希望借助先進封裝帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游包括設備材料各方面，特別是國產(chǎn)的裝備、材料、設計、制造，協(xié)同發(fā)展?！敝茗Q昊補充說。
用先進技術驅動產(chǎn)業(yè)前進
事實上，隨著先進封裝工藝的發(fā)展以及摩爾定律逼近物理極限，整個芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)發(fā)生了大的變化，上下游廠商順應關鍵技術發(fā)展進行改革亦是大勢所趨。如今，華進半導體要承擔的這一重任亦是形勢所迫。
“原先大家分工明確的前道、中道、后道和組裝領域都有了一定程度的交叉，比如原先獨立存在的晶圓級封裝（中道工藝）就受到了前道與后道兩頭的沖擊。不過產(chǎn)業(yè)鏈變化不僅會帶來沖擊，也將帶來機遇。所以對于企業(yè)來說，大家要敢于轉型。”
對于華進半導體而言，當下挑戰(zhàn)與機遇并存，不斷研發(fā)并把握好全球行業(yè)的技術發(fā)展方向亦是其責任所在。
“我們的核心任務還是在研發(fā)。目前更關注國際市場和技術發(fā)展走勢，譬如產(chǎn)品對封裝工藝的要求，在市場驅動下下一代產(chǎn)品對封裝的要求，提前進行技術布局；另外，我們會配合國內(nèi)龍頭企業(yè)，根據(jù)他們的需求，合作研發(fā)。同時，在技術研發(fā)和技術積累的基礎上，提供技術轉移等服務，帶動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”
目前，華進半導體持續(xù)研發(fā)和主推2．5D／3D TSV互連及集成關鍵技術（包括TSV制造、凸點制造、TSV背露、芯片堆疊等），這是先進封裝領域的一大關鍵技術，也是其核心優(yōu)勢所在。
周鳴昊介紹說，“在2012年華進半導體成立之初，我們就開始研發(fā)這項技術了。經(jīng)過這么多年的投入，現(xiàn)在華進半導體已經(jīng)可以實現(xiàn)2．5D TSV的批量生產(chǎn)。隨著整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們已經(jīng)接洽到對這一新興工藝有需求的客戶，預期國內(nèi)很快就有基于該工藝封裝后的產(chǎn)品面世?！?/p>
最后
目前，在政策利好和產(chǎn)業(yè)需求爆發(fā)的大背景下，對于芯片制造廠來說，機遇大于挑戰(zhàn)，因此國內(nèi)封裝廠大量涌現(xiàn)。但是無論外在環(huán)境如何有利，無法創(chuàng)新和專注業(yè)務的企業(yè)終將會被時代淘汰，這是不爭的事實。
“我們希望整個產(chǎn)業(yè)鏈形成良性循環(huán)，同時期盼國內(nèi)封測業(yè)形成良性發(fā)展，這需要政府、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)等多方的通力合作。至于華進半導體，我們將會繼續(xù)堅持技術積累，技術拓展和技術帶動，為產(chǎn)業(yè)做好服務和支撐的工作?！?/p>