芯片封裝或成半導(dǎo)體發(fā)展下一個(gè)競(jìng)技場(chǎng)

為應(yīng)對(duì)摩爾定律的放緩，全球最大的芯片生產(chǎn)巨頭臺(tái)積電正在與谷歌等美國(guó)科技企業(yè)合作，以開(kāi)發(fā)一種新的半導(dǎo)體封裝技術(shù)。新的架構(gòu)通過(guò)將不同類(lèi)型的芯片堆疊，能夠使得芯片組變得小而強(qiáng)大。

芯片封裝是半導(dǎo)體生產(chǎn)制造過(guò)程中的最后一個(gè)步驟，傳統(tǒng)而言，它對(duì)技術(shù)的要求不如芯片制造的其他工序高。但現(xiàn)在芯片封裝正在成為行業(yè)新的戰(zhàn)場(chǎng)。

臺(tái)積電近期透露，公司正在使用一種命名為SoIC的3D堆疊技術(shù)來(lái)對(duì)芯片進(jìn)行垂直和水平層面的封裝。通過(guò)這種技術(shù)，可以將多種不同類(lèi)型的芯片（例如處理器，內(nèi)存和傳感器）堆疊并連接到同一個(gè)封裝中，從而使得整個(gè)芯片組更小，功能更強(qiáng)大，而且功耗更低。

根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Yole Development的數(shù)據(jù)，全球先進(jìn)芯片封裝產(chǎn)業(yè)2019年的規(guī)模達(dá)到290億美元，預(yù)計(jì)2019年至2025年之間的復(fù)合年增長(zhǎng)率為6.6％，到2025年將達(dá)到420億美元的規(guī)模。該研究機(jī)構(gòu)還表示，在所有細(xì)分市場(chǎng)中，3D堆疊封裝將在同一時(shí)期內(nèi)以25％的速度增長(zhǎng)，成為增長(zhǎng)最快的細(xì)分領(lǐng)域。

據(jù)日經(jīng)新聞報(bào)道，谷歌和AMD將成為臺(tái)積電的這種全新封裝架構(gòu)的首批客戶(hù)，并正在幫助臺(tái)積電對(duì)新的芯片進(jìn)行測(cè)試和認(rèn)證。

臺(tái)積電于2016年正式進(jìn)入芯片封裝業(yè)務(wù)，幫助蘋(píng)果iPhone開(kāi)發(fā)更強(qiáng)大的芯片處理器和存儲(chǔ)芯片的封裝。伯恩斯坦研究公司（Bernstein Research）的研究分析顯示，直到今年，臺(tái)積電的大部分芯片封裝收入仍來(lái)自蘋(píng)果。

此外，幾乎全球所有的主要芯片開(kāi)發(fā)商都是臺(tái)積電的客戶(hù)。臺(tái)積電為包括蘋(píng)果，華為，谷歌，高通，英偉達(dá)和博通等芯片開(kāi)發(fā)商代工生產(chǎn)芯片。

主要服務(wù)于高端芯片廠商

通過(guò)推出全新的SoIC技術(shù)，臺(tái)積電有望將高端客戶(hù)納入其芯片封裝的生態(tài)系統(tǒng)中，這是因?yàn)樾枰叨诵酒目蛻?hù)更愿意測(cè)試新技術(shù)。比如蘋(píng)果，谷歌，AMD和英偉達(dá)等芯片開(kāi)發(fā)巨頭都在競(jìng)爭(zhēng)最高端的芯片市場(chǎng)。

根據(jù)臺(tái)積電上個(gè)月公布的財(cái)報(bào)，公司預(yù)計(jì)包括先進(jìn)封裝和測(cè)試在內(nèi)的后端服務(wù)收入將在未來(lái)幾年內(nèi)以略高于公司平均水平的速度增長(zhǎng)。2019年臺(tái)積電來(lái)自芯片封裝和測(cè)試服務(wù)的收入達(dá)到28億美元，約占其總收入346.3億美元的8％。

全球最大的兩個(gè)半導(dǎo)體制造商三星和英特爾也正在押注下一代芯片堆疊技術(shù)。但是與為眾多芯片設(shè)計(jì)商服務(wù)的臺(tái)積電不同，英特爾和三星主要生產(chǎn)供自己使用的芯片。不過(guò)三星也在積極擴(kuò)大其代工業(yè)務(wù)，并將高通和英偉達(dá)視為主要客戶(hù)，這可能導(dǎo)致三星與臺(tái)積電有更直接的競(jìng)爭(zhēng)。

“這些新的芯片堆疊技術(shù)需要先進(jìn)的芯片制造專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及大量計(jì)算機(jī)模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的堆疊，因此傳統(tǒng)的芯片封裝供應(yīng)商很難介入?！鄙盥?a target="_blank">智能聯(lián)合創(chuàng)始人吳耿源對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示。此前，臺(tái)積電芯片封裝服務(wù)大部分外包給了日月光、Amkor和Powertech以及中國(guó)的長(zhǎng)江電子、通富微電和天水華天等廠商。

前段的晶圓制造廠商之所以能夠跨入后段封測(cè)，主要的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于高端客戶(hù)對(duì)芯片性能需求?！跋噍^于傳統(tǒng)的后段封測(cè)行業(yè)，前段晶圓級(jí)別封測(cè)，更具有掌握終端客戶(hù)需求的優(yōu)勢(shì)。”前中芯國(guó)際市場(chǎng)部高管，深聰智能聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO吳耿源對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示。

吳耿源說(shuō)道，臺(tái)積電早在十年前就已經(jīng)開(kāi)始布局新的芯片封裝技術(shù)。“臺(tái)積電很早就意識(shí)到，芯片前段的制程技術(shù)發(fā)展非常迅速，而后段的封裝技術(shù)跟不上?！彼硎?，“但是經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展，先進(jìn)封裝技術(shù)依然沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的成熟度?！?/p>

吳耿源認(rèn)為，這主要是由于資本投入和回報(bào)不成正比所造成的。“先進(jìn)封裝制程需要很多資金的投入，對(duì)消費(fèi)性產(chǎn)品而言，晶圓制造看重的是投入產(chǎn)出比?！彼麑?duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，“從客戶(hù)的角度來(lái)看，他們需要評(píng)估先進(jìn)封測(cè)所獲得的性能回報(bào)，能否抵消新增的單位成本。如果只有一些大的廠商能夠負(fù)擔(dān)得起，就會(huì)對(duì)技術(shù)的普及造成阻礙?！?/p>

中芯國(guó)際也在多年前瞄準(zhǔn)了中段晶圓級(jí)芯片封測(cè)技術(shù)，并和長(zhǎng)電科技成立合資公司，建立類(lèi)似的先進(jìn)芯片封裝能力?！凹夹g(shù)的發(fā)展仍需要時(shí)間，但我們?nèi)匀粦?yīng)該保持積極的態(tài)度?！眳枪⒃凑f(shuō)道。

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