華進(jìn)半導體周鳴昊:先進(jìn)封裝帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展
先進(jìn)封裝是國產(chǎn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可缺少的一部分。為此,華進(jìn)半導體當下的任務(wù)就是做好技術(shù)研發(fā)、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)轉移和技術(shù)儲備四大塊,以推動(dòng)先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
隨著(zhù)“超越摩爾時(shí)代”概念的提出和到來(lái),作為半導體核心產(chǎn)業(yè)鏈上重要的一環(huán),先進(jìn)封裝被認為是延續摩爾定律的關(guān)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(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)之后,各地政府也在大力推動(dòng)先進(jìn)封裝廠(chǎng)的建設,以期其能逐步消化國內近兩年不斷增長(cháng)的更高要求的封測需求。有統計數據顯示,至2018年初,我國封裝廠(chǎng)數量已經(jīng)超過(guò)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(fǎng)了國內領(lǐng)先的先進(jìn)封裝創(chuàng )新平臺企業(yè)華進(jìn)半導體市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)化部/戰略部部長(cháng)周鳴昊,就華進(jìn)的技術(shù)發(fā)展及在國內封測業(yè)領(lǐng)域的角色進(jìn)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(zhù)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部與外部電路的橋梁,即用導線(xiàn)將芯片上的接點(diǎn)連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過(guò)PCB上的導線(xiàn)與其他器件建立連接。因此,作為集成電路生產(chǎn)過(guò)程中的一道關(guān)鍵工序,其也是產(chǎn)業(yè)鏈上的一個(gè)重要細分領(lǐng)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(zhù)穩定增長(cháng)的勢頭。特別是近幾年來(lái)隨著(zhù)國內本土封裝測試企業(yè)的快速成長(cháng)以及國外半導體公司向國內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(mǎn)生機。
周鳴昊回憶說(shuō),“在集成電路封裝上,我們最早是以純代工為主,跟著(zhù)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(méi)有太多思考,因此當時(shí)靠廉價(jià)勞動(dòng)力賺取利潤;隨著(zhù)華為、中興等終端廠(chǎng)商的發(fā)展,它們對制造包括封測提要求,我們開(kāi)始思考為什么要這么做,逐漸化被動(dòng)為主動(dòng),集成電路制造產(chǎn)業(yè)就這樣發(fā)展了起來(lái)。”
如周鳴昊所言,隨著(zhù)應用端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與帶動(dòng),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(gè)過(guò)程中,包括封裝廠(chǎng)在內的整個(gè)產(chǎn)業(yè)上下游的生態(tài)才逐漸豐富和成熟起來(lái)。
圖 | 周鳴昊(中間)及其團隊
不得不說(shuō),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)界數年的磨合經(jīng)歷為整個(gè)行業(yè)發(fā)展奠定了良好的基調,這為當下再去推動(dòng)封測產(chǎn)業(yè)的發(fā)展掃除了諸多障礙。
借“封裝”之力拉動(dòng)上下游發(fā)展
現如今,因我國對人工智能、5G等技術(shù)應用領(lǐng)域的高度重視,整個(gè)應用端產(chǎn)業(yè)對芯片制造的要求也愈來(lái)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。現在業(yè)內人士普遍將近幾年發(fā)展起來(lái)的封裝工藝稱(chēng)為先進(jìn)封裝,其主要是為了彌補先進(jìn)制程在推進(jìn)摩爾定律發(fā)展上的“動(dòng)力”不足。先進(jìn)封裝的小尺寸、輕薄化、高引腳、高速度等特征可滿(mǎn)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(guò)先進(jìn)封裝來(lái)提高芯片間互聯(lián)密度和解決高密度異質(zhì)集成,進(jìn)而間接推動(dòng)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(lái)產(chǎn)業(yè)戰略布局的考慮。周鳴昊解釋說(shuō),“目前從整體情況來(lái)看,封測領(lǐng)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(dòng)國內整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)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(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的發(fā)展確實(shí)不失為一個(gè)好的戰略。
據周鳴昊介紹,受?chē)鴥犬a(chǎn)業(yè)現狀和戰略影響,華進(jìn)半導體早就在先進(jìn)封裝領(lǐng)域進(jìn)行戰略布局,不斷通過(guò)技術(shù)研發(fā),提供給業(yè)界更先進(jìn)的封裝服務(wù),以滿(mǎn)足行業(yè)內更高的需求。如今,我國芯片設計企業(yè)多以初創(chuàng )和成長(cháng)型為主,華進(jìn)半導體在客戶(hù)起步階段給予其批量定制化服務(wù)、滿(mǎn)足其多樣化需求,并給予最大程度的技術(shù)支持,很好得消化了國內眾多芯片設計公司的需求。
“除市場(chǎng)層面,我們還關(guān)注技術(shù)研發(fā)。希望借助先進(jìn)封裝帶動(dòng)整個(gè)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。”周鳴昊補充說(shuō)。
用先進(jìn)技術(shù)驅動(dòng)產(chǎn)業(yè)前進(jìn)
事實(shí)上,隨著(zhù)先進(jìn)封裝工藝的發(fā)展以及摩爾定律逼近物理極限,整個(gè)芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)發(fā)生了大的變化,上下游廠(chǎng)商順應關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展進(jìn)行改革亦是大勢所趨。如今,華進(jìn)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(lǐng)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(guò)產(chǎn)業(yè)鏈變化不僅會(huì )帶來(lái)沖擊,也將帶來(lái)機遇。所以對于企業(yè)來(lái)說(shuō),大家要敢于轉型。”
對于華進(jìn)半導體而言,當下挑戰與機遇并存,不斷研發(fā)并把握好全球行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向亦是其責任所在。
“我們的核心任務(wù)還是在研發(fā)。目前更關(guān)注國際市場(chǎng)和技術(shù)發(fā)展走勢,譬如產(chǎn)品對封裝工藝的要求,在市場(chǎng)驅動(dòng)下下一代產(chǎn)品對封裝的要求,提前進(jìn)行技術(shù)布局;另外,我們會(huì )配合國內龍頭企業(yè),根據他們的需求,合作研發(fā)。同時(shí),在技術(shù)研發(fā)和技術(shù)積累的基礎上,提供技術(shù)轉移等服務(wù),帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”
目前,華進(jìn)半導體持續研發(fā)和主推2.5D/3D TSV互連及集成關(guān)鍵技術(shù)(包括TSV制造、凸點(diǎn)制造、TSV背露、芯片堆疊等),這是先進(jìn)封裝領(lǐng)域的一大關(guān)鍵技術(shù),也是其核心優(yōu)勢所在。
周鳴昊介紹說(shuō),“在2012年華進(jìn)半導體成立之初,我們就開(kāi)始研發(fā)這項技術(shù)了。經(jīng)過(guò)這么多年的投入,現在華進(jìn)半導體已經(jīng)可以實(shí)現2.5D TSV的批量生產(chǎn)。隨著(zhù)整個(gè)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(hù),預期國內很快就有基于該工藝封裝后的產(chǎn)品面世。”
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(chǎng)來(lái)說(shuō),機遇大于挑戰,因此國內封裝廠(chǎng)大量涌現。但是無(wú)論外在環(huán)境如何有利,無(wú)法創(chuàng )新和專(zhuān)注業(yè)務(wù)的企業(yè)終將會(huì )被時(shí)代淘汰,這是不爭的事實(shí)。
“我們希望整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈形成良性循環(huán),同時(shí)期盼國內封測業(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(jìn)半導體,我們將會(huì )繼續堅持技術(shù)積累,技術(shù)拓展和技術(shù)帶動(dòng),為產(chǎn)業(yè)做好服務(wù)和支撐的工作。”
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