先进封装:需要驱动产业深度合作

科技   科技   2024-11-02 08:09   上海  

芝能智芯出品


半导体产业在先进封装领域不断前行,全球供应链之间的互动模式也在迅速演变。


2024年10月24日的NIST先进封装峰会上,半导体行业的领导者们深刻探讨了这一领域的新动向:在小芯片和异构集成技术的推动下,跨行业的合作变得空前重要。


这一趋势不仅带来了新的技术进步,也凸显了行业合作的重要性和挑战。




Part 1

异构集成和3D堆叠的核心技术



异构集成和3D堆叠是先进封装的核心技术,推动了不同技术(如逻辑、存储、模拟和射频)在同一封装内的集成。通过这种方式,企业能够利用各自的技术优势,降低开发成本并提高性能。


小芯片(Chiplet)技术特别具有灵活性,使得公司可以在同一封装中结合不同工艺节点的芯片,为AI、5G等高性能领域带来了新的可能性。然而,这种模块化的实现离不开整个生态系统的紧密协作,包括基板设计、组装和测试等多方技术的融合。


封装领域的差异性非常大,这给整合不同技术带来了巨大的复杂性,意味着没有任何一家公司能够单独完成整个开发周期,因此行业需要建立一个广泛的合作生态系统。

NIST先进封装峰会进一步强调了行业协作的必要性,随着封装技术的快速发展,代工厂、IDM、OSAT、设备和材料供应商等利益相关方需要加强协作。缺乏合作不仅会延缓开发周期,还可能抑制创新,尤其是在AI硬件、5G和汽车系统等依赖高性能封装的领域。


先进封装的机遇巨大,但挑战同样巨大,跨领域的协作是突破技术障碍的关键,产业领导者们一致认同,协同合作是先进封装发展的基石。


组织之间的有效沟通、文化差异和知识产权保护等障碍,依然是实现协作的主要难点,跨境沟通障碍往往导致误解,而图像和数字化沟通的方式在消除这些误解上显得尤为重要。


大型半导体公司由于垂直整合的结构,能够严格控制流程,但对于资源有限的小公司来说,建立兼容的生态系统仍然充满挑战。



Part 2

UCIe标准化与试验线的突破


在小芯片生态系统中,UCIe等标准的建立是推动供应链协作的重要一步。UCIe标准化有助于不同供应商的芯片之间实现无缝通信,从而降低研发成本和风险。


随着封装需求的多样化,从单芯片系统转向多芯片系统,标准化不仅是成本控制的关键,更是实现互操作性的重要手段,UCIe的标准化是应对多芯片封装复杂性的核心,特别是在高性能和AI领域。


试验线的建立为小公司和初创企业提供了探索先进封装技术的机会。试验线作为研发和规模化生产之间的桥梁,能够帮助小公司验证新技术,降低财务风险,并加速技术进入市场。


试验线只能解决一部分财务问题,标准化和生态系统协调等广泛问题依然存在。试验线的成功需要在行业标准框架内运作,确保其技术能够无缝融入更大的生产生态系统。


半导体产业也面临着技能差距扩大的问题,异构封装需要工程师具备电气、热、机械和光学等多学科技能,然而当前的教育体系尚未全面覆盖这些内容。


为应对这一挑战,产业开始与高校合作,设立专门的先进封装课程,涵盖小芯片集成、异构封装、热管理和信号完整性等关键领域。


不仅需要培养工程师,还需要培养能够支持这些新技术的技术人员,缩小技能差距,除了正规教育,产业还需要加大在职培训和学徒制的推广力度,帮助现有的工程师快速掌握新技术。


全球半导体产业正在走向更紧密的合作模式,异构集成和小芯片封装技术的兴起,不仅推动了封装技术的进步,也推动了供应链的协同创新。然而,组织沟通障碍、技术标准化缺失和技能差距等问题仍然是实现真正协作的主要挑战。


未来,建立完善的标准、推广教育和培训项目,将是解决这些问题的关键。



小结


先进封装为半导体产业开辟了新的发展路径,但这条路的成功,离不开整个行业的共同努力和创新。 


芝能智芯
在这个数字时代,芯片及其基于的软件已经成为现代社会不可或缺的一部分。深入跟踪和分析这些技术的发展趋势变得愈发重要。而位于中国的上海,被誉为中国的芯片硅谷,将有着更多的机会为我们提供深入了解半导体行业以及中国芯片产业链发展的平台。
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