随着摩尔定律逐渐逼近物理极限,先进封装技术作为突破芯片性能瓶颈的关键路径,正在全球半导体产业中扮演日益重要的角色。这一技术不仅显著提升了芯片的集成度与能效比,更在消费电子、汽车电子、5G通信、人工智能及物联网等前沿科技领域展现出巨大的应用潜力。
近年来,在国家政策的大力扶持和国产替代战略的持续推进下,中国半导体产业迎来了快速发展期,其中以甬矽电子为代表的一批本土先进封装企业正迅速崛起,通过持续的技术创新和产业化突破,为推动我国半导体产业链的自主可控贡献重要力量。
2025年3月26日至28日,SEMICON China 2025在上海新国际博览中心盛大开幕,甬矽电子受邀参展并重点展示了自主构建的FH-BSAP®(Forehope-Brick-Style Advanced Package)积木式先进封装技术平台及Chiplet晶圆级封装等高端先进封装解决方案,吸引了众多行业知名企业客户驻足参观。展会期间,爱集微就甬矽电子产品布局与优势、未来技术与产能规划等话题与甬矽电子研发总监钟磊进行了交流。
FHBSAP®技术平台重磅亮相 展现前沿技术创新成果
据钟磊介绍,甬矽电子成立于2017年,致力于中高端芯片封测服务,2022年成功登陆科创板。产品涵盖晶圆级封装(Bumping/WLP/Fan-out等)、SiP系统级封装等高端封装解决方案,广泛应用于消费电子、5G通信、汽车电子、高性能计算(HPC/AI)等领域。同时甬矽电子 坚定践行技术创新战略,前瞻性布局切入先进封装领域,基于自有的Chiplet技术推出了FH-BSAP®(Forehope-Brick-Style Advanced Package)积木式先进封装技术平台。
甬矽电子 FHBSAP®技术平台成功攻克诸多技术难关,创新性地开发一系列前沿先进封装技术成果,涵盖RWLP系列(晶圆级重构封装,Fan-out扇出封装)、HCOS系列(2.5D晶圆级/基板上异构封装)、Vertical系列(晶圆级垂直芯片堆栈封装)等,精准适配Fan-out(FO)、2.5D/3D先进晶圆级封装等多元化先进封装技术需求,助力AI、汽车电子等高端芯片国产化,同时为公司持续发展注入强劲的动力。
RWLP系列(重构扇出封装,Fan-out):涵盖RWLP-D & RWLP-U,可以实现芯片采用Face-down & Face-up贴装方式进行晶圆重构及拓展RDL、Bumping晶圆级封装,能够有效提升芯片的集成度和性能。RWLP系列技术在优化封装工艺、提高封装效率方面取得了显著进展,为芯片的小型化、高性能化提供了有力支撑。
HCOS系列(2.5D晶圆级/基板上异构封装):涵盖HCOS-OR/OT/SI/AI,实现异构整合不同模块小芯粒 制造工艺或采用不同衬底材料(TSV interposer / RDL interposer / Si bridge等)作为转接板构建的高效Chiplet异构封装,能够将具有不同功能/制程/衬底的芯片集成在一起,实现系统性能的最大化,满足多样化应用需求的重要趋势。这一技术的突破,使得在应对如AI、高性能计算(HPC)等对芯片性能要求极高的应用场景时,具备了更强的竞争力。
Vertical系列(晶圆级垂直芯片堆栈封装):涵盖VMCS& VSHDC,垂直芯片堆栈封装技术通过将芯片进行垂直堆叠(TSV / Micro bump / TCB / 混合键等),有效缩短了芯片间的信号传输距离,提高了信号传输速度,同时降低了功耗。这种封装方式能够在有限的空间内实现更高的芯片集成密度,为实现芯片的高性能、低功耗运行提供了可能。
除了晶圆级封装外,SiP系统级封装一直是甬矽电子强项之一,凭借丰富的开发经验和深厚的技术积累,目前甬矽电子已经掌握WB-LGA、FC-LGA、WB-BGA、Hybrid-BGA/LGA、HD-SiP(PiP)、DSM-SiP等多种先进高密集成的SiP封装形式,并持续为众多行业知名客户提供高效、稳定的SiP封测服务。钟磊表示,“甬矽电子借由自身SiP系统级封装的强大工艺整合能力和优势,能提供给客户定制化的SiP模组封测方案,解决高密度集成的难点问题,研发实现的共形/分区/局部电磁屏蔽技术(Conformal / Compartmental / Partial shielding)极大缩小了芯片的面积和体积,满足了消费电子、车规、通信等领域客户对空间、性能、成本等的极致追求。”
高研发投入+产能扩充 甬矽技术产品不断突破
甬矽电子在技术、产品维度不断取得突破的背后离不开密集的研发投入和高素质的人才队伍。“公司自成立之初便高度重视技术研发,目前研发工程团队有超千人的规模,每年的研发投入也过亿且处于持续增长的态势,研发侧重点紧跟市场趋势,包括高密度集成封装技术、Chiplet 2.5D先进封装技术等,与时俱进,保障公司持续为客户及市场需求提供高效、优质的封测技术和价值服务。”钟磊说道。
甬矽电子2024年半年报显示,该公司2024年上半年研发费用为9398.43万元,较上年同期增长52.57%。依据国家知识产权统计数据,当前甬矽电子共持有授权专利超过400项,其中可应用于“FHBSAP®积木式先进封装技术平台”的授权发明专利近100项,这些专利为该技术平台的创新性构建与持续升级注入核心动力。同时甬矽电子持续加强人才团队建设,变革组织体系,通过构建科学的绩效考核体系和长期股权激励等措施,不断提升员工工作积极性,提升整体人均效能。
除了技术优势外,产能规模也是承接高端客户封测订单的基本条件。在AIoT、汽车电子、HPC&AI等高端芯片需求爆发,国产替代呼声日益高涨之际,甬矽电子聚焦中高端先进封装领域,积极扩充高端产能规模。
据了解,甬矽电子封测基地分为一期/二期,布局了两大制造中心,F1制造中心 以系统级封装产品为主,产品线包括WB-LGA、WB-BGA、混合SiP、HD-SiP、QFN、QFP等;二期项目2023年Q1正式启用,项目占地500亩、预计总投资额111亿元,完全满产后将达年产130亿颗芯片,F2制造中心 主要专注于高阶封装,产品线包括FC-CSP、FC-BGA、Bumping、WLCSP、Fan-out、2.5D等FC及晶圆级封装技术。
钟磊指出,“F2在扩大产能规模的同时积极布局先进晶圆级封装产品及技术,当前已实现Bumping、Fan-in WLCSP(扇入WLCSP)技术产品的量产,2.5D先进封装也取得了突破性进展,未来F 2还会紧跟高端芯片市场趋势进行产能的规划和扩充。”
机遇与挑战并存 甬矽勇立先进封装时代潮头
近年来,人工智能(AI)、高性能计算(HPC)大数据、服务器、5G通信等新兴应用催生了先进封装的需求,钟磊提到,“目前市场上SiP系统级封装、Chiplet、2.5D等主流的先进封装技术对比传统封装技术,能够带来芯片性能的优势以及架构的灵活性,从而更好地服务AI、数据中心等对算力需求更高的应用场景。”
不过新应用带来发展机遇的同时也带来技术、市场上的多重挑战,钟磊认为,“一是先进封装的集成整合技术愈来愈复杂趋势,要求封测厂不断与时俱进进行研发;二是国际贸易形式的不稳定致使封测厂之间的竞争加剧;另外,客户定制化需求更加多元,这就要求封测厂快速进行技术迭代进行适配。”
甬矽电子也从技术创新、战略布局调整等多维度出发积极应对上述挑战,“首先甬矽电子要不断提高研发投入,在先进封装领域进一步取得技术上的突破;其次从产业链协同角度来看,尽可能地前置参与客户芯片架构及封装方案设计环节,帮助客户提升效率及共同设计;最后在产品实现方面,甬矽电子要充分借助海外及国内供应链体系构建自有的供应链合作的架构,从而协助客户实现技术、产品的快速迭代。”
从市场需求来看,市调机构Mordor Intelligence的数据显示,2024年先进封装市场规模预计为326.4亿美元,预计到2029年将达到450亿美元,2024—2029年复合年增长率为6.63%,这一持续增长态势充分印证了先进封装技术在全球半导体产业中的重要战略地位。在此背景下,甬矽电子作为国内领先的先进封装企业必将在新兴应用爆发以及国产替代的机遇下大有可为!
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