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异构集成
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什么是异构集成?
势银芯链· 2025-09-04 09:02
文章核心观点 - 异构集成是一种将多种类型组件(如逻辑芯片、存储器、传感器、光子学和射频模块)组合到紧凑系统中的先进封装技术,通过单独制造和系统级集成实现小型化、高性能和成本效益 [1] - 该技术正被半导体、消费电子、医疗、汽车、国防等行业广泛采用,以突破性能极限并满足特定应用需求 [23][24][25][26][27] - 势银(TrendBank)计划于2025年11月17-19日举办异质异构集成年会,聚焦多材料异质异构集成、光电融合等核心技术,推动产业创新与应用 [27] 异构集成的重要性 - 通过将多个组件组合到单个芯片中减少设备外形尺寸而不影响性能,满足现代设备对更小但功能更强大电子设备的需求 [2] - 将优化的单个组件(如射频模块和存储器)整合到系统封装中,提高数据速度和系统吞吐量,这对人工智能和5G系统中高性能计算至关重要 [3] - 单独优化每个功能可降低整体功耗,最小化信号传播距离带来的功率损耗,这对电池供电的消费设备和数据中心至关重要 [4] - 允许工程师将氮化镓、集成光子学和其他特殊组件结合起来,使集成要求能够适应不同的用例 [5] - 使用倒装芯片和引线键合等先进封装技术进行长期生产可以降低制造和组装成本,尽管初始设置很复杂 [6] 异构集成工作流程 - 每个器件(CPU、GPU、内存等)使用最合适的工艺(如CMOS、GaN)单独制造,提高产量并允许定制 [8] - 组件安装在中介层(无源硅或有机基板)上,中介层以电气和机械方式连接芯片同时最小化延迟 [9] - 组件间连接使用引线键合、倒装芯片或硅通孔(TSV),确保高带宽的超快速信号传输 [10] - 添加热界面材料和信号屏蔽层处理热量并减少干扰,确保系统级可靠性 [11] - 集成单元封装在满足环境和机械需求的保护封装中,形成强大的封装或晶圆级封装系统 [12] 关键组件 - 中央处理器(CPU)或片上系统(SoC)提供计算控制,建立在高级节点上以获得更好性能和效率 [13] - DRAM、SRAM和HBM内存单元共同封装用于高速数据访问,减少延迟并提高系统级性能 [14] - 模拟/射频芯片用于无线通信模块,管理5G、雷达和传感器应用中的信号传输和接收 [15] - 集成光子学用于数据中心和人工智能,以光代替电信号传输大量数据 [16] - 电源管理单元确保稳定电力传输同时最小化功耗,对电池供电系统尤其重要 [17] 常用材料 - 硅是用于数字逻辑和存储器的最广泛使用的半导体材料 [18] - 氮化镓(GaN)因其优异的热和电性能用于高速电源和射频元件 [18] - 硅光子学将传统硅与光子电路结合实现片上高速光通信 [20] - 有机基板用于中介层和先进封装以提供灵活性和更低成本 [21] - 铜和金用于制造引线键合、微凸块和互连,实现可靠电接触和散热 [22] 主要方法 - 2.5D集成:多个芯片安装在无源中介层上,提供高密度路由并用于GPU和AI加速器等应用 [23] - 3D集成:模具使用TSV或微凸块垂直堆叠,最小化信号延迟并提高电源效率,用于高端处理器 [23] - 扇出晶圆级封装(FO-WLP):芯片嵌入重构晶圆中,允许为智能手机和可穿戴设备提供轻薄设计 [23] - 倒装芯片键合:芯片翻转并通过微凸块直接连接到基板上,提供比传统引线键合更好性能 [23] - 系统级封装(SiP):多个IC封装在一个模块中,常用于智能手表和助听器等消费电子产品 [23] 技术挑战 - 涉及对齐和粘合具有不同热和电性能的材料,可能导致应力和故障 [23] - 当多个大功率芯片密集封装时散热变得复杂 [23] - 信号干扰、缺陷率和互连可靠性构成技术障碍 [23] - 制造良率和测试紧凑型系统需要纳米尺度计量和检测以确保质量和成本效益 [23] 行业应用 - 半导体行业为克服摩尔定律局限性转向先进封装和异构集成以突破性能极限 [23] - 消费电子产品如智能手机、AR/VR耳机和可穿戴设备要求在狭小空间内实现高性能,系统级封装设计实现紧凑而强大解决方案 [24] - 医疗行业植入式和便携式诊断工具需要最小功耗、小尺寸和高可靠性,异构集成都支持这些要求 [25] - 汽车和电动汽车使用激光雷达、雷达、人工智能和传感器融合,所有这些受益于恶劣环境中的多功能芯片封装 [26] - 国防和航空航天需要安全、轻量化和抗辐射系统,通常要求模拟、射频和数字逻辑组件的协同集成 [27]
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半导体芯闻· 2025-08-08 18:54
会议概况 - 第九届中国系统级封装大会(SiP China 2025)以"智聚芯能,异构互联——AI时代先进封装与Chiplet生态创新"为主题,聚焦先进封装、Chiplet技术及异构集成等方向 [2] - 会议时间定于2025年8月26-28日,地点在深圳会展中心(福田)1号馆会议室③ [2] - 大会特邀全球半导体领军企业和AI芯片设计领域权威专家,围绕HBM高带宽存储、Chiplet异构集成等前沿技术展开讨论 [28] 主论坛议程(8月26日) - 芯和半导体创始人代文亮将发表"智聚芯能,异构互联,共赢AI时代机遇"主题演讲 [7] - 光羽芯辰董事长周强探讨端侧AI的新趋势、新变革及新发展 [7] - ASE日月光工程中心处长李志成分析扇出型封装的趋势与挑战 [8] - 环旭电子AVP沈里正博士分享提升AI服务器效率的电源管理模块微型化解决方案 [8] 技术论坛(8月26日) - 西门子EDA亚太区技术总经理李立基介绍Siemens EDA解决方案的融合创新 [11] - 英特神斯CTO何野探讨三维封装的机遇与挑战及EDA解决方案 [11] - Ansys褚正浩展示CPS仿真方案在CPO设计中的应用进展 [11] - 奇异摩尔封装设计总监徐健分析面向AI算力时代的先进封装设计趋势 [11] SiP系统级封装论坛(8月27日) - 卡岭申瓷副总经理周军提出面向微系统(SiP)先进封装的测试及可靠性方案 [15] - AT&S高级经理李红宇介绍系统封装技术如何助力AI多元化应用发展 [15] - 贺利氏电子SEMI业务开发经理谢志态分享赋能器件小型化的材料解决方案 [15] Chiplet先进封装论坛(8月27日) - 沛顿科技副总经理吴政达探讨面向AI时代的先进封装技术 [20] - AT&S技术开发总监Bula Wang分析先进封装基板对高性能计算及AI应用的助力 [20] - 武汉新创元载板事业部总经理周乐民讨论Chiplet架构下载载板创新解决方案 [20] - 英诺激光董事长赵晓杰博士介绍激光技术在先进封装微孔加工中的应用 [21] PLP与TGV玻璃基板技术论坛(8月28日) - 成都奕成研发总监张康分析板级封装趋势及发展路径 [21] - 芯友微电子总经理张博威探讨扇出形板级封装与传统封装的融合实践 [22] - KLA市场经理Oksana Gints分享赋能下一代计算的先进封装解决方案 [22] - 乐普科部门经理李建介绍基于激光诱导深度蚀刻技术的玻璃基微光机电系统 [22] 参与企业 - 包括ASE日月光、AT&S奥特斯、华大九天、西门子EDA、Ansys、杜邦电子、英诺激光等半导体产业链头部企业 [25] - 覆盖EDA工具、封装材料、设备制造、测试验证等全产业链环节 [25]
颀中科技: 关于合肥颀中科技股份有限公司向不特定对象发行可转换公司债券申请文件的审核问询函回复
证券之星· 2025-08-05 00:47
募投项目规划与布局 - 本次募投项目包括高脚数微尺寸凸块封装及测试项目和先进功率及倒装芯片封测技术改造项目 总投资额85111.42万元 拟使用募集资金85000万元 [4] - 前次募投项目包括先进封装测试生产基地项目、高密度微尺寸凸块封装及测试技术改造项目、封测研发中心项目及补流项目 总投资额200000万元 拟使用募集资金200000万元 [4] - 高脚数项目主要扩充铜镍金Bumping、CP、COG、COF产能 服务于显示驱动芯片封测业务 先进功率项目新增BGBM/FSM、Cu Clip、载板覆晶封装制程 完善非显示类芯片全制程服务能力 [4][6] 技术差异与协同性 - 高脚数项目聚焦铜镍金凸块技术在显示驱动芯片的应用 前次募投以金凸块技术为主 二者在工艺制程和产品定位上形成互补 非显示类项目为公司全新布局领域 [12][16] - 铜镍金凸块通过Cu/Ni/Au三元电镀结构降低材料成本 但工艺复杂度更高 需解决复合电镀液腐蚀控制、Cu层氧化抑制等技术难点 [35] - 非显示类项目引入BGBM/FSM、Cu Clip、载板覆晶封装等先进制程 其中BGBM/FSM优化电流路径和散热结构 Cu Clip替代传统引线键合降低电阻 载板覆晶封装支持高密度集成和2.5D/3D系统级封装 [10][11][37] 产能与利用率现状 - 显示驱动芯片封测产能利用率处于高位:2025年6月铜镍金凸块产能利用率达97.94% CP为78.02% COG为78.52% COF为74.35% [13] - 非显示类CP产能2025年二季度利用率为75.82% 整体产能紧张需扩产保障供应链安全 [46] - 可比公司汇成股份2023年上半年CP产能利用率87.82% COG 79.84% COF 82.08% 行业整体供需偏紧 [14] 市场需求与行业趋势 - 中国大陆LCD面板2024年全球产能占比72.7% AMOLED面板产能1607万平米 全球占比41.2% 驱动芯片本土化配套需求迫切 [17] - 2024年全球显示驱动芯片封测市场规模同比增长16.0% 预计2028年达32.4亿美元 中国大陆市场2024年规模76.5亿元 同比增长7.0% [18][19] - 铜镍金凸块在中低端应用领域需求提升 未来有望扩展至TDDI、AMOLED等高端市场 [19] - 全球电源管理芯片2024年市场规模382亿美元 同比增长12.5% 中国大陆市场1208亿元 同比增长17.3% [28][30] - 功率器件2024年全球市场规模333亿美元 中国大陆1302亿元 人工智能、5G、汽车电子推动高端封装需求增长 [31] 客户基础与订单情况 - 显示驱动芯片客户包括奕斯伟、集创北方、格科微、豪威科技、瑞鼎科技、联咏科技等 非显示类业务已与多家知名芯片企业达成合作意向 [33][41] - 铜镍金凸块2025年上半年收入超3000万元 载板覆晶封装已通过客户验证 计划2025年四季度量产 BGBM/FSM和Cu Clip计划2026年完成验证并量产 [41][44] 技术实施可行性 - 公司掌握铜镍金凸块全套量产技术 良率与金凸块持平 并具备BGBM/FSM、Cu Clip、载板覆晶封装的工艺开发能力 已完成封装结构通线验证 [35][38][39] - 核心团队拥有25年以上半导体项目经验 覆盖研发、生产、管理各环节 已储备专业技术人员保障项目落地 [39] - 设备采购以国产供应商为主 仅少量来自日美 因制程精度为微米级 不涉及先进制程限制 供应稳定性高 [40] 经济效益与产能规划 - 项目完全达产后预计年新增收入:合肥项目35587.54万元 苏州项目34583.81万元 年折旧摊销占比约10.09%-10.43% 对业绩影响可控 [33] - 产能扩充计划:显示类新增铜镍金凸块产能(12吋)5.60万片/年 CP 8.21万小时/年 COG 3.96亿颗/年 COF 2.40亿颗/年 [46] - 非显示类新增BGBM/FSM 24.00万片/年 Cu Clip 6.00亿颗/年 载板覆晶封装3.60亿颗/年 CP 2.46万小时/年 [46]
先进封装之困
半导体行业观察· 2025-05-23 09:21
多芯片组装与异构集成 - 多芯片组装通过复杂封装提升性能并降低功耗,但面临芯片到RDL错位、翘曲轮廓变化和CTE不匹配等挑战[1] - 异构集成将不同工艺组件整合到单一封装中,相比单片硅片集成更具成本效益且良率更高[1] - 集成到单个封装可减少电路占用空间并提高性能,但不同元件集成到单一基板是重大挑战[1] - 移动设备包含传感器、收发器、存储器等组件,模拟和功率元件需独特工艺步骤及更厚金属层[1] 中介层技术 - 异构组件普遍使用中介层连接电路与外界,通过扇出布线或嵌入式桥接(如Intel EMIB)实现互连[3] - 中介层材料选择取决于互连和功率密度需求,需管理硅器件与铜基布线的CTE差异[3] - 铜柱填充有机电介质时CTE不匹配会导致界面裂纹,功率器件因产热多使CTE管理更困难[4] - 光互连技术需控制基板折射率对比度,面板级封装因尺寸问题面临工艺和检测设备适配挑战[4] 封装工艺挑战 - 面板级封装中芯片移位和翘曲控制难度高,模塑料与转移胶带的CTE差异导致面板变形和芯片错位[6] - 封装材料硬化后芯片偏移可能固定,随机偏移由热异常或模塑料不均匀性引起,混合键合错位难检测[7] - 英特尔EMIB通过预制井设计解决芯片移位,弗劳恩霍夫团队提出无掩模光刻定制RDL焊盘方案[7] 功率与光学器件封装 - 功率器件封装需低损耗、低噪声且热特性优异,环氧基模具化合物可能因热电场退化导致击穿[8][9] - 硅凝胶作为绝缘体替代方案具有热稳定性但防水性差,双层封装结合聚氨酯和硅胶层可平衡性能[9] - 光学器件集成需精确控制波导和无源元件,折射率管理是光互连封装的关键[4] 协同优化与标准化 - 封装设计与组件器件需协同优化,噪声和热特性相互影响,UCIe等标准化接口是基础但需仿真验证[9] - 异构封装模糊片上与片外界限,要求从整体组件角度评估工艺而非单一步骤[6][9]
Nearfield Instruments 与新加坡 A*STAR IME 签署研究合作协议,推进人工智能和先进封装时代的半导体计量解决方案
Globenewswire· 2025-05-22 00:42
文章核心观点 Nearfield Instruments与A*STAR IME签署多年期研究合作协议推动半导体计量技术创新,以应对人工智能发展下异构集成带来的挑战,符合新加坡强化半导体产业的努力方向 [1][2] 合作背景 - 人工智能崛起推动算力需求增长,为半导体技术创新带来机会 [1] - 传统半导体规模达极限,行业转向异构集成,使制造过程更复杂,制程控制和精密计量关键 [1] 合作双方表态 - Nearfield Instruments首席执行官称致力于推动人工智能变革,合作可增强开发突破性解决方案的能力 [2] - A*STAR IME执行董事表示合作将推动计量领域创新,以节能方式制造芯片实现高产量 [2] - 新加坡经济发展局高级副总裁称合作彰显支持尖端半导体制程控制研究的承诺,欢迎Nearfield在新开展业务 [2] 合作双方介绍 - Nearfield Instruments是先进计量解决方案领先供应商,擅长高精度测量技术,建立了Nearfield Singapore [3] - A*STAR是新加坡领先公共部门研发机构,实现产学结合,研发活动涵盖多领域 [4]
日月光收购了一个晶圆厂
半导体行业观察· 2025-05-15 09:07
日月光收购元隆电子 - 日月光投控子公司福雷电子以每股9元新台币公开收购元隆电子普通股,溢价约3.09%,预计收购1.51万张,总金额1.36亿元新台币,完成后持股比例将达68.18% [1] - 收购目的是整顿元隆电子营运、促进业务转型,业界推测未来可能迈向私有化以迎接AI新商机 [1][2] - 元隆电子首季合并营收2.68亿元新台币,季增14.2%、年增24.6%,但税后净损1.28亿元新台币,亏损幅度创近四年单季新高,每股净损1.06元,每股净值转负为-0.42元 [1] 元隆电子经营困境 - 元隆电子连续九季亏损,主因6吋功率半导体晶圆代工市场报价弱势导致营运成本居高不下 [2] - 功率半导体6吋晶圆代工市场面临中国厂商杀价竞争,客户转向高压技术及第三类半导体研发,IDM大厂整合逻辑IC与功率半导体并委外投片,使元隆业务陷入劣势 [2] - 法人预期并入日月光后可通过集团资源进行营运整顿,可能将设备转入第三类半导体制程或整合至日月光封测业务 [2] 全球OSAT行业格局 - 2024年全球前十大OSAT公司收入同比增长3%达415.6亿美元,日月光以185.4亿美元营收位居榜首,市占率近45% [3] - Amkor以63.2亿美元营收排名第二(同比下降2.8%),长电科技以50亿美元营收(同比增长19.3%)位居第三 [3] - HT-Tech以20.1亿美元营收(同比增长26%)成为增速最高企业,Hana Micron因内存客户强劲表现营收达9.2亿美元(同比增长23.7%) [3][4] OSAT行业技术趋势 - OSAT供应商面临异构集成、晶圆级封装、芯片堆叠等技术要求提升,以及AI和边缘计算驱动的高频高密度封装需求激增 [5] - 行业正从传统制造模式转向以先进集成和研发为核心的战略转型 [5]
MKS Instruments (MKSI) FY Conference Transcript
2025-05-15 00:20
纪要涉及的公司 MKS Instruments是一家拥有近65年历史的公司,最初专注于半导体市场,制造控制真空腔相关的仪器,后来通过一系列收购拓展业务,成为基础技术领域的综合性企业,业务涵盖半导体设备、光刻、计量、检测等多个领域 [2][3]。 纪要提到的核心观点和论据 1. **公司发展历程与业务布局** - 公司从半导体市场起步,通过多次收购拓展业务,2015年收购Newport Corporation,使其业务从单纯的半导体设备公司扩展到更广泛的基础技术领域,涵盖光刻、计量和检测等 [3][4]。 - 随着摩尔定律发展受限,进入异构集成时代,公司通过收购Electro Scientific Industries和Aditech,增加激光钻孔和化学设备能力,以满足制造高密度互连的需求,目前公司设备覆盖85%的芯片和70%的互连制造步骤 [5][7][8]。 2. **Q1业绩表现** - Q1在所有指标上均超出指引,包括营收和利润,毛利率连续五个季度超过47%,EPS也超出指引上限,主要得益于定价策略、工厂效率提升以及对税率和运营费用的控制 [10][11]。 - 公司预计Q2营收相对平稳,受关税影响较小,目前市场整体较为稳定 [12]。 3. **关税影响及应对策略** - 关税主要影响真空业务,公司在毛利率指引中已考虑最多100个基点的影响,目标是尽可能减轻关税影响,并在必要时采取商业行动 [18][20]。 - 公司拥有全球布局,若关税规则明确,可对供应链进行调整以减轻影响,但会产生一定成本,目前公司正在采取措施减轻短期影响,并密切关注规则变化,长期仍致力于实现47%的毛利率 [20][21]。 4. **半导体业务表现与展望** - 公司半导体业务Q1同比增长15%,预计将继续受益于市场增长,尽管受到对中国销售限制的影响,营收较峰值减少约2.5亿美元,但公司认为凭借自身优势仍有机会实现比WFE高200个基点的增长 [24][27]。 - NAND技术升级带动市场需求,公司库存已恢复正常,客户开始增加采购,升级和新建项目都将为公司带来收益,特别是RF电源业务,新建项目还将使公司的“环绕腔室”产品组合受益 [30][31][33]。 - 客户从100多层NAND升级到200多层甚至400多层,预计将带来400亿美元的支出,公司真空产品组合占客户BOM的1.5% - 2.5%,这将为公司带来相应的业务机会 [34][35][36]。 5. **业务拓展与机会** - 客户向集成系统发展的趋势为公司带来内容增长机会,因为集成系统需要更多精确测量和控制的关键子系统,如公司的光学测温技术和水平电镀工具等 [40][41][43]。 - 在导体蚀刻市场,公司虽目前进展较小,但脉冲DC电源的应用带来了新的机会,未来有望取得进展 [49][50]。 - 过程控制和光刻应用业务收入以20%的复合年增长率增长,目前营收达到3亿美元,仍处于早期阶段,未来有较大增长空间 [53]。 - 公司业务组合逐渐从以内存为中心转向更加平衡,未来预计将达到50:50的比例,这种多元化布局有助于降低市场波动的影响 [57][60][61]。 6. **电子和包装业务** - 电子和包装业务的增长主要由高端PCB包装驱动,包括AI服务器、高级PC等应用,其中AI和封装基板是目前最大的驱动力,低地球轨道卫星应用也是一个快速增长的细分市场 [63][65][67]。 - 公司化学设备销售连续三个季度有积极的订单趋势,设备与化学产品的附着率较高,未来化学产品收入有望受益于设备销售 [68][69]。 7. **特种工业业务** - 特种工业业务是一个多元化的高利润业务,涵盖国防、医疗、汽车和工业市场,有助于公司的现金流和分担研发成本,但目前受宏观经济影响,工业和汽车市场表现疲软 [73][75][76]。 - 采购经理人指数(PMI)和汽车产量是观察该业务底部和复苏的重要指标,公司希望业务已触底,但尚未看到明显的复苏迹象 [76][77]。 8. **财务状况与规划** - 2023 - 2024年,公司毛利率增长190个基点,营业收入增长180个基点,运营费用保持平稳,2025年公司计划在运营费用上投资2.5 - 2.6亿美元/季度,主要用于基础设施改善和人员投入,以支持未来增长 [79][80]。 - 公司在去杠杆化和偿还债务方面表现良好,2024年偿还债务4.26亿美元,Q1现金生成强劲,除偿还1亿美元债务外还进行了股票回购,公司将继续偿还债务并加强资产负债表,目标是实现2.0的净杠杆率 [84][85]。 其他重要但是可能被忽略的内容 - 公司在2022年成为RF功率领域的第一名,得益于vNAND市场的发展,但在导体蚀刻市场的进展相对较小 [48]。 - 公司收购Newport Corporation后,通过投资设备、工程师和光学设计能力,将光刻、计量和检测业务的营收从1.5亿美元提升到3亿美元 [54][56]。 - 公司化学设备具有独特性,竞争对手难以复制,即使客户购买其他公司的设备,公司仍有可能赢得化学产品业务,目前公司对化学产品在高级应用中的市场份额非常满意 [70][71][72]。
半导体——最新预测
是说芯语· 2025-05-02 16:55
全球半导体材料市场 - 2024年全球半导体材料市场收入预计增长3.8%至675亿美元,主要受整体市场复苏及高性能计算、高带宽存储器制造需求推动 [2] - 晶圆制造材料收入增长3.3%至429亿美元,封装材料收入增长4.7%至246亿美元 [2] - CMP、光刻胶及辅助设备细分市场实现两位数增长,受益于先进DRAM、3D NAND闪存及逻辑IC工艺复杂性提升 [2] - 硅需求因库存过剩下降7.1%,其他材料细分市场均实现同比增长 [2] 区域半导体材料消费 - 台湾地区以201亿美元营收连续15年位居全球最大半导体材料消费地区 [3] - 中国大陆地区以135亿美元营收实现同比增长,位列第二 [3] - 韩国以105亿美元营收排名第三,除日本外所有地区2024年均实现个位数增长 [3] 先进半导体封装市场 - 2024年先进半导体封装市场规模为180.9亿美元,预计2031年达298亿美元,复合年增长率7.5% [5] - 主要技术包括扇出型晶圆级封装(FO WLP)、扇入型晶圆级封装(FI WLP)、倒装芯片(FC)、2.5D/3D封装 [5] - 5G、云端AI及电动汽车普及推动需求增长,市场将超越半导体行业整体增速 [5] 封装技术发展 - 倒装芯片(FC)技术通过焊料凸点阵列提升带宽和热性能,成为AI加速器、移动SoC及GPU首选 [6] - 扇出型晶圆级封装(FO WLP)通过环氧模塑料I/O重分配实现超薄设计,适用于可穿戴设备及5G模块 [6][7] - 汽车领域需求推动嵌入式芯片、FC CSP等封装技术发展,满足AEC Q100 0级标准 [7] 应用领域驱动因素 - 异构集成需求推动先进封装成为逻辑、存储器、模拟及光子芯片集成的主要载体 [8] - 电信设备依赖先进封装解决散热和信号完整性问题,毫米波和6GHz以下频段需求增长 [8] - AI加速器需求促使OSAT厂商开发更大有机基板和多桥配置,提升平均售价 [9] - 电动汽车电力电子器件采用GaN和SiC芯片集成高导热性衬底,推动封装技术升级 [9] - 消费电子小型化趋势促使OEM采用WLP、FO PLP等技术集成MEMS、PMIC和RF电路 [10]
先进封装浪潮下,材料厂商的挑战与机遇
半导体芯闻· 2025-04-08 18:33
半导体行业趋势 - 半导体行业正经历从"器件缩放"到"架构创新"的范式革命,先进封装技术如扇出型封装(FOWLP)、Chiplet异构集成、3D堆叠成为突破性能瓶颈的核心路径 [1] - 封装材料作为产业链核心上游,其性能迭代直接决定高密度集成的可靠性与经济性,是推动先进封装技术发展的基石 [1] - AI大模型与高性能计算推动半导体市场需求激增,同时对先进封装技术提出更高密度、更低功耗、更优散热的要求 [3] 汉高产品与技术布局 - 推出低应力、超低翘曲液态压缩成型封装材料LOCTITE® ECCOBOND LCM 1000AG-1,适用于晶圆级封装(WLP)和扇出型晶圆级封装(FO-WLP),为AI芯片提供保障 [5] - 基于创新技术的液体模塑底部填充胶通过合并底部填充和包封步骤实现工艺简化,提升封装效率和可靠性 [5] - 针对先进制程芯片推出毛细底部填充胶,优化高流变性能实现均匀流动性、精准沉积与快速填充的平衡,降低芯片封装应力损伤 [5] - 针对3D IC和Chiplet异构集成技术,开发高导热材料以满足芯片密度提升带来的散热需求 [6] 汽车电子领域解决方案 - 推出导电芯片粘接胶LOCTITE® ABLESTIK ABP 6395TC,专为高可靠性、高导热需求设计,适配功率器件、汽车电子等领域 [9] - 基于无压银烧结技术的LOCTITE® ABLESTIK ABP 8068TH芯片粘接胶具备优异流变特性,兼容弯曲针头,具有高导热率和低应力 [9] - 展示基于银和铜烧结的有压烧结解决方案,全面护航汽车半导体行业发展 [10] 公司战略与本土化布局 - 推动绿色可持续化解决方案,开发HEART工具计算产品碳足迹,采用100%PCR树脂胶管和再生银粉减少75%新增银足迹 [11] - 加速本土化运营,山东烟台鲲鹏工厂进入试生产阶段,全球第二大粘合剂技术创新中心即将竣工,提升在华研发与生产能力 [11] - 通过材料创新与本土化布局抢占先进封装赛道制高点,在半导体封装材料领域展现强大实力 [12]
封装技术,巨变前夜
半导体芯闻· 2025-03-24 18:20
文章核心观点 半导体中介层与基板领域正迎来重大变革,从单纯中介体转变为工程平台,这一转变由人工智能、高性能计算和下一代通信推动,行业正从硅中介层转向有机和玻璃基解决方案,但在制造、热管理等方面面临挑战,需采用新技术和新材料应对 [1] 各部分总结 弥合互联鸿沟 - 半导体行业依赖重分布层(RDL)路由信号,但现有技术已达极限,新基板材料和工艺创新对实现互连密度至关重要 [4] - 行业正从硅中介层转向有机和玻璃基解决方案,有机中介层可实现更大封装尺寸和细间距互连,玻璃基板有机械稳定性和精细RDL功能,但制造和处理存在挑战 [4] - RDL技术发展以支持1μm线/空间分辨率,先进堆叠技术可行,扇出面板级封装(FOPLP)能实现高密度集成,但面临产量和工艺控制挑战 [6][7] 克服制造挑战 - 中介层和基板复杂化使保持纳米级精度成挑战,向面板级处理过渡引入新变量,玻璃芯基板和混合中介层带来制造和缺陷检测难题 [8][9] - 中介层微缩中高纵横比特征电镀困难,制造商需采用人工智能驱动的过程控制和实时监控技术,统计过程控制(SPC)至关重要 [9] 热管理 - 半导体封装发展使热管理成关键障碍,中介层和基板需发挥积极散热作用,高效热解决方案需求增加 [11] - 制造商研究嵌入式微流体冷却通道、相变材料、基于碳纳米管的热界面材料和混合金属有机散热器等新热管理策略 [12] 新材料创新 - 传统有机基板达极限,制造商转向玻璃芯复合材料、陶瓷和有机 - 无机混合结构等新材料,但制造存在复杂性 [14] - 玻璃芯中介层介电常数低、尺寸稳定性好,但有制造挑战;混合基板结合有机和硅优势,但需解决热膨胀失配问题 [14][15] 先进的键合技术 - 传统微凸块键合难满足细间距要求,混合键合成有前途替代方案,但面临表面处理、缺陷缓解和工艺均匀性挑战 [17] - 直接铜互连可提高信号完整性和热性能,但存在防止氧化和管理高压等挑战 [18] - 向细间距键合技术转变对建模和仿真工具提出新要求,扩大生产仍面临挑战 [19] 提高纳米级可靠性 - 确保中介层和基板长期可靠性需转向人工智能驱动的预测建模,准确表征材料特性至关重要 [21] - 缺陷检测需采用人工智能驱动技术,可测试设计(DFT)和嵌入式传感技术可提高可靠性 [21][22] 有源中介层和智能基板 - 中介层和基板向智能系统组件转变,有源中介层可实现更智能信号布线、自适应电源管理和本地化处理 [23] - 光学互连集成到中介层是重要进步,基于硅光子的中介层可实现高速光通信,但面临热挑战和制造难题 [23][24]