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华进半导体封装研究中心有限公司总经理曹立强: 整合资源打造封测业协同创新平台

第二届全球IC企业家大会于9月3日-5日在上海举办。大会期间,长三角集成电路产业公共服务平台研讨会暨长三角公共服务机构联盟揭牌仪式于9月4日举行。研讨会由上海市集成电路行业协会承办,江苏省半导体行业协会、浙江省半导体行业协会、合肥市半导体行业协会合办。会上,长三角公共服务机构联盟正式揭牌成立,并通过了联盟章程,确定了联盟成员。业界专家在会上发表了精彩观点。

华进半导体封装研究中心有限公司总经理曹立强:

集成电路产业与国民经济发展息息相关。2019年第一季度世界半导体销售收入968亿美元,同比下降13.1%。今年第一季度,中国集成电路产业销售额为1274亿元,与去年同期相比增长10.5%,创下自2014年第一季度增长13.8%来的新低。

受到工艺成本飙升以及技术风险提升的影响,按照摩尔定律进一步缩减晶体管特征尺寸的难度越来越大,先进节点的开发遭遇物理瓶颈。先进节点从IP、设备、制造等各方面的投入均成倍增加,导致SoC流片成本增加、先进节点对芯片带来的经济提升越来越有限。摩尔定律的延伸受到物理极限、巨额资金投入等多重压力,迫切需要别开蹊径延续工艺进步——“后摩尔定律”。

具体来说,“后摩尔定律”就是通过先进封装集成技术,实现高密度集成、体积微型化和更低的成本。摩尔定律的速度将会放缓甚至有可能见底,未来半导体领域中的重点要从系统角度考虑,封装行业将在集成电路整体系统整合中扮演重要角色,未来有先进封装技术的半导体世界样貌将会完全不同。

集成电路封装是沟通芯片内部世界与外部系统的桥梁。集成电路封装技术伴随芯片技术的发展不断进步。目前,封测代工规模与晶圆代工相当,例如2018年达565.29亿美元;先进封装市场(封测代工)占比持续增加,预计2022年将达到329亿美元,与传统封装的343亿美元市场基本持平。

在后摩尔时代,采用以TSV为核心的高密度异质集成技术是未来封装领域的主导技术之一,3D IC、CMOS技术和特色工艺一起,构成支撑后摩尔时代集成电路发展的三大技术。

例如,Intel公司2018年提出六大战略支柱,第一条即先进的3D封装技术,并推出了Foveros异构平台。TSMC也提出先进封装技术路线,推出了CoWoS和SOIC等先进封装方案。总之,先进封测技术已成为集成电路产业开发热点。

近几年中国集成电路封测产业实现了高速发展,有了大幅进步,然而国内集成电路封测产业链整体技术水平不高也是不争的事实。自2015年,全球封装测试市场呈现出中国台湾、中国大陆和美国三大阵营的局面。其中,中国台湾在全球封装测试代工市场占有率最高,占全球市场超过40%。在2017年世界集成电路封测前十大企业中,中国大陆有3家企业入选,长电科技连续位居第三位,华天科技和通富微电分列第六、第七位。

不过,中国大陆封测产业与发达国家和地区先进水平还存在一定的差距:一是整体规模的差距较大大,人均营收大致相当,但是人均毛利润差距明显;二是自主研发创新体系尚未完全建立,封装技术研发的后劲不足,高端集成封装技术尚未突破,如异质集成技术、集成TSV的3D晶圆级封装技术、芯片间、系统间大数据互连技术。三是目前大陆封测企业大多处于第二供应商的地位。由于封测产业投入大,企业单打独斗不可取,需要整合资源,打造封测业公共平台才能提升中国大陆封测业整体水平。

建立一个“立足应用、重在转化、多功能、高起点”的虚拟IDM产业链来整合国内优势资源,联合攻关集成电路产业领域的关键技术,是追求自主创新,突破技术瓶颈的有益尝试。

目前华进半导体建立了产业链协同创新平台,建设完善的晶圆级封装、后道组装、失效分析可靠性服务平台,服务产业链上下游合作伙伴,提升行业技术实力。该创新平台有三大特点:一是推动国内“EDA软件—芯片设计—芯片制造—芯片封测—整机应用”集成电路产业链虚拟IDM生态链的建设,以市场需求牵引我国集成电路封测产业快速发展;二是建设“立足应用、重在转化、多功能、高起点”的虚拟IDM产业链,解决集成电路产业领域的关键技术,突破技术瓶颈;三是开展封装标准化建设和专利布局,建立先进封测团体标准和共享专利池。

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