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亚商投顾曾宪瑞:先进封装行业概TVT体育官方网站述

作者:小编    发布时间:2024-06-16 23:20:59    浏览量:

  亚商投顾曾宪瑞老师提醒大家:股市有风险,投资需要多加小心,避免不必要的风险。

  国际投行大摩消息称,英伟达GB200采用的先进封装工艺将使用玻璃基板;此外,英特尔、三星、TVT体育平台AMD、苹果等大厂此前均表示将导入或探索玻璃基板芯片封装技术。

  从行业角度来看,芯片封装被视作延续摩尔定律寿命的重要技术。为实现提高晶体管密度以发挥更高效能算力这一重大技术突破,英特尔计划在2026年至2030年投入对用于下一代先进封装的玻璃基板的量产,使单一封装纳入更多的晶体管,并继续推进摩尔定律。

  半导体封测环节是监测半导体周期属性的重要关口:封测产业处在半导体产业链的下游,主要作用为对半导体芯片进行封装、测试与检测,属于资本密集型和人工密集型,直接对接下游终端,因此下游应用和需求变化将直接影响封测行业的技术路线和稼动率,二者之间存在强大的联动作用与配合机制。TVT体育平台因此,与前道晶圆端一样,后道封测产业也是监测半导体周期的重要指标。

  预计2026年全球IC封装基板行业规模将达到214亿美元,而随着英特尔等厂商的入局,玻璃基板对硅基板的替代将加速,预计3年内玻璃基板渗透率将达到30%,5年内渗透率将达到50%以上。

  近期盘面看,AI硬件的热度由算力芯片逐步向光模块、铜连接延伸,先进封装技术和先进封装材料都不同程度得到资本关注,相关个股活跃性也有明显增加。

  先进封装一般指将不同系统集成到同一封装内以实现更高效系统效率的封装技术,是对应于先进晶圆制程而衍生出来的概念,换言之,只要该封装技术能够实现芯片整体性能(包括传输速度、运算速度等)的提升,就可以视为是先进封装。

  通过先进封装可以相对轻松地实现芯片的高密度集成、体积的微型化和更低的成本。先进封装在提高芯片集成度、缩短芯片距离、加快芯片间电气连接速度以及性能优化的过程中扮演了更重要角色。正成为助力系统性能持续提升的重要保障,并满足“轻、薄、短、小”和系统集成化的需求。

  先进封装处于晶圆制造(“前道”)和芯片封测(“后道”)之间,被称为“中道”,包括重布线(RDL)、凸块制作(Bumping)及硅通孔(TSV)等工艺技术,涉及与晶圆制造相似的光刻、显影、刻蚀、剥离等工序步骤。

  传统封装过程如下:将晶圆切割为晶粒(Die)后,使晶粒贴合到相应的基板架的小岛(LeadframePad)上TVT体育官方网站,再利用导线将晶片的接合焊盘与基板的引脚相连(WireBond),实现电气连接,最后用外壳加以保护(Mold,或Encapsulation)。典型封装方式有DIP、SOP、TSOP、 QFP等。传统封装的封装效率(裸芯面积/基板面积)较低,存在很大改良的空间。

  先进封装主要种类有:倒装(FlipChip),凸块(Bumping),晶圆级封装(Waferlevelpackage),2.5D封装(interposer,RDL等),3D封装(TSV)等封装技术。先进封装在诞生之初只有WLP,2.5D封装和3D封装几种选择,近年来,先进封装的发展呈爆炸式向各个方向发展。先进封装技术于上世纪90年代出现,通过以点带线的方式实现电气互联,实现更高密度的集成,大大减小了对面积的浪费。

  先进工艺设计成本日渐高昂,先进封装性价比凸显。根据摩尔定律,芯片内部的晶体管数量每隔18~24 个月翻番,同时性能提升一倍。随着半导体技术逐渐逼近物理极限,晶体管尺寸的微缩也越来越困难。根据芯东西数据,芯片制程从 65nm 升级到 5nm,其制程提升约 7 代,而芯片设计成本增长了接近 20 倍,从 0.24 亿美元提升至惊人的 4.76 亿美金。先进制程芯片的开发成本令芯片设计企业越来越难以承受。

  先进工艺进步速度放缓,摩尔定律难以为继。二十一世纪以来,芯片在 2015 年进入 14nm 时代,在2017 年进入 10nm 时代,在 2018 年进入 7nm 时代,在 2020 年进入 5nm 时代,在 2022 年进入 3nm时代。根据 TrendForce 数据,台积电预计将于 2025 年推出 2nm 工艺节点。全球芯片制程从 3nm 升级到 2nm 预计将耗时三年,这比正常的摩尔定律升级时间 18~24 个月要多出一年多的时间,这也反映摩尔定律越来越逼近物理极限。随着先进工艺成本的上升和技术升级难度的增加,先进封装被视为延续摩尔定律的重要途径。

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