作為半導(dǎo)體核心產(chǎn)業(yè)鏈上重要的一環(huán)，隨著“超越摩爾時(shí)代”概念的提出和到來，先進(jìn)封裝被認(rèn)為是延續(xù)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)封裝廠的建設(shè)，以期其能逐步消化國內(nèi)近兩年不斷增長(zhǎng)的更高要求的封測(cè)需求。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，至2018年初，我國封裝廠數(shù)量已經(jīng)超過110家，躋身全球三強(qiáng)。封裝到底有何魔力，值得如此投入？我們采訪了國內(nèi)領(lǐng)先的先進(jìn)封裝創(chuàng)新平臺(tái)企業(yè)華進(jìn)半導(dǎo)體市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)化部/戰(zhàn)略部部長(zhǎng)周鳴昊，就華進(jìn)的技術(shù)發(fā)展及在國內(nèi)封測(cè)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(dǎo)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安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部與外部電路的橋梁，即用導(dǎo)線將芯片上的接點(diǎn)連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過PCB上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，作為集成電路生產(chǎn)過程中的一道關(guān)鍵工序，其也是產(chǎn)業(yè)鏈上的一個(gè)重要細(xì)分領(lǐng)域。
在中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，封裝測(cè)試行業(yè)雖不像設(shè)計(jì)和芯片制造業(yè)的高速發(fā)展那樣搶眼，但也一直保持著穩(wěn)定增長(zhǎng)的勢(shì)頭。特別是近幾年來隨著國內(nèi)本土封裝測(cè)試企業(yè)的快速成長(zhǎng)以及國外半導(dǎo)體公司向國內(nèi)大舉轉(zhuǎn)移封裝測(cè)試能力，中國的集成電路封裝測(cè)試行業(yè)更是充滿生機(jī)。
周鳴昊回憶說，“在集成電路封裝上，我們最早是以純代工為主，跟著別人的要求做，對(duì)于芯片設(shè)計(jì)與制造之間的聯(lián)系與影響沒有太多思考，因此當(dāng)時(shí)靠廉價(jià)勞動(dòng)力賺取利潤(rùn)；隨著華為、中興等終端廠商的發(fā)展，它們對(duì)制造包括封測(cè)提要求，我們開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。”
如周鳴昊所言，隨著應(yīng)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)過程中，包括封裝廠在內(nèi)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。
圖 | 周鳴昊（中間）及其團(tuán)隊(duì)
不得不說，因?yàn)榍捌诎l(fā)展，豐富的管理經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)格的成本控制方法和與產(chǎn)業(yè)界數(shù)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(diào)，這為當(dāng)下再去推動(dòng)封測(cè)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(xiàn)如今，因我國對(duì)人工智能、5G等技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的高度重視，整個(gè)應(yīng)用端產(chǎn)業(yè)對(duì)芯片制造的要求也愈來愈高。而為何視封測(cè)行業(yè)為重中之重，其中有兩層原因：
首先，封測(cè)在產(chǎn)業(yè)鏈中重要性日漸提升。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)人士普遍將近幾年發(fā)展起來的封裝工藝稱為先進(jìn)封裝，其主要是為了彌補(bǔ)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、高速度等特征可滿足電子封裝的發(fā)展趨勢(shì)，即小尺寸、高性能、高可靠性和低成本。通過先進(jìn)封裝來提高芯片間互聯(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(shì)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(duì)未來產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局的考慮。周鳴昊解釋說，“目前從整體情況來看，封測(cè)領(lǐng)域我們與國外的差距相對(duì)較小，所以大力發(fā)展封測(cè)能夠達(dá)到甚至趕超國際發(fā)展水平，這也有利于帶動(dòng)國內(nèi)整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。”
在應(yīng)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(cè)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(zhàn)略。
據(jù)周鳴昊介紹，受國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和戰(zhàn)略影響，華進(jìn)半導(dǎo)體早就在先進(jìn)封裝領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略布局，不斷通過技術(shù)研發(fā)，提供給業(yè)界更先進(jìn)的封裝服務(wù)，以滿足行業(yè)內(nèi)更高的需求。如今，我國芯片設(shè)計(jì)企業(yè)多以初創(chuàng)和成長(zhǎng)型為主，華進(jìn)半導(dǎo)體在客戶起步階段給予其批量定制化服務(wù)、滿足其多樣化需求，并給予最大程度的技術(shù)支持，很好得消化了國內(nèi)眾多芯片設(shè)計(jì)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(shè)備材料各方面，特別是國產(chǎn)的裝備、材料、設(shè)計(jì)、制造，協(xié)同發(fā)展。”周鳴昊補(bǔ)充說。
用先進(jìn)技術(shù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)前進(jìn)
事實(shí)上，隨著先進(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，上下游廠商順應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展進(jìn)行改革亦是大勢(shì)所趨。如今，華進(jìn)半導(dǎo)體要承擔(dān)的這一重任亦是形勢(shì)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(dú)立存在的晶圓級(jí)封裝（中道工藝）就受到了前道與后道兩頭的沖擊。不過產(chǎn)業(yè)鏈變化不僅會(huì)帶來沖擊，也將帶來機(jī)遇。所以對(duì)于企業(yè)來說，大家要敢于轉(zhuǎn)型。”
對(duì)于華進(jìn)半導(dǎo)體而言，當(dāng)下挑戰(zhàn)與機(jī)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(zé)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(shì)，譬如產(chǎn)品對(duì)封裝工藝的要求，在市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下下一代產(chǎn)品對(duì)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(nèi)龍頭企業(yè)，根據(jù)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(chǔ)上，提供技術(shù)轉(zhuǎn)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(dǎo)體持續(xù)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(shì)所在。
周鳴昊介紹說，“在2012年華進(jìn)半導(dǎo)體成立之初，我們就開始研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)了。經(jīng)過這么多年的投入，現(xiàn)在華進(jìn)半導(dǎo)體已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)2.5D TSV的批量生產(chǎn)。隨著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們已經(jīng)接洽到對(duì)這一新興工藝有需求的客戶，預(yù)期國內(nèi)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(duì)于芯片制造廠來說，機(jī)遇大于挑戰(zhàn)，因此國內(nèi)封裝廠大量涌現(xiàn)。但是無論外在環(huán)境如何有利，無法創(chuàng)新和專注業(yè)務(wù)的企業(yè)終將會(huì)被時(shí)代淘汰，這是不爭(zhēng)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(nèi)封測(cè)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(dǎo)體，我們將會(huì)繼續(xù)堅(jiān)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。”
