微系统集成封装 差异化技术创新“芯天地”

　　在南京近日举办的 2020 世界半导体大会上，长电科技（600584）展示了搭载 iOperator 系统的半导体产线搬运机器人，并在创新峰会环节发表了以《微系统集成封装开拓差异化技术创新新领域》为主题的精彩演讲。

　　本次演讲对系统级封装（SiP）技术进行了详细的剖析，并提出了 SiP 技术已经成为差异化创新平台的重要观点。

　　目前随着 5G 技术的日趋完善，全新的技术需求也摆在了所有半导体人面前，即更强的性能、更多的元器件以及更小尺寸的封装芯片。据数据统计，5G 终端对射频芯片的需求是 4G 时的 2 倍以上，但同时其内部元器件数量也远远高于 4G 时代，这也就给芯片封测环节带来了极大的挑战。

　　SiP 封装技术的出现则完美的弥补了这一技术缺口，使其成为了微系统小型化最为行而有效的解决方案。采用这种封装方式可以有效地缩小封装体积以节省空间，同时缩短元件间的连接线路而使电阻降低，提升电性效果，最终实现微小封装体取代大片电路载板，有效地缩小了产品的体积。

　　从发展趋势上来看，摩尔定律的演进也将成为推动 SiP 封装技术不断向前发展的重要因素。SiP 封装技术在成本、性能以及空间上的巨大优势使得摩尔定律可以在一定程度上缓解如今所面临的物理极限困境。据此可以看出半导体行业的关注重点将逐渐从单芯片晶体管数量转化为关注 SiP 封装的晶体管数量或者整体算力（数字类）。

　　随着 SiP 封装技术的不断发展，SiP 系统级封装集成的典型结构之一的 Chiplet 封装成为了当前封装领域最热门的话题之一。所谓的“Chiplet 封装”，就是让原来集成在 SoC 芯片中的不同功能模块（IP Block）可以在独立的裸片上设计和实现，并可形成标准化的芯片。目前，Chiplet 封装已经快速兴起并成为高性能运算应用的技术趋势。

　　一直以来，长电科技将工艺视为实现差异化竞争的核心能力，而协同设计与仿真从某种程度上来说奠定了封装设计的成败。前道制程 PDK 模式将扩展到后道，芯片―封装―系统的协同设计仿真已成必然选项。封装结构、设计规则、材料选择、仿真模型是天生良品的关键。因此，伴随着封装工艺的进步，与之相关的设计规则和仿真模型需要依据实测数据持续校正和更新。

　　目前，长电科技的技术发展布局以 SiP 封装（包括应用于5G FEM的SiP）、应用于Chiplet SiP的 2.5D/3D 封装以及晶圆级封装为主。

　　从实际情况中看，长电科技目前 SiP 封装以射频模组为主，在通信领域具有较强的实力。今年，长电科技还实现了双面封装 SiP 产品的量产，助力其在 5G 时代的发展。同时，这也将推动长电科技的封装技术向消费领域实现快速拓展。