在三维封装方面,存储器--三维堆叠的主要应用--以及SoC的使用预计将以大约30%的复合年增长率增长。越来越多的高性能产品(包括高带宽内存(HBM)和带HBM的内存处理(PIM-HBM))将三维堆叠内存与逻辑芯片集成在一起,从而实现了高带宽要求。对三维堆叠内存的大量需求可能来自数据中心服务器(需要大容量和高速度)、图形加速器和网络设备(需要尽可能大的内存和处理带宽)。
高性能计算系统,特别是中央处理器,将推动对3-DSoC芯片的需求。主要厂商在2022年开始采用混合键合技术,快速跟进者可能很快就会加入市场。由于技术门槛较高,OSAT、低级代工厂和集成设备制造商(IDM)不太可能进入市场。
入局者难以忽视的门槛
先进封装技术的发展必然面临着一些挑战。首先,技术门槛较高,需要投入大量的研发资金和人力资源。其次,市场接受度尚需提升,由于新技术的推广和应用需要一定时间,因此初期可能面临市场需求不足的问题。此外,随着技术的不断进步,如何保持技术的领先性和创新性也是一个需要关注的问题。
因此,为了获得并留住高价值的fab客户,制造商必须能够自如地开发高级封装解决方案。虽然fab厂商在开始大规模生产前完全掌控芯片规划流程,但制造商仍有增值空间。联合开发通常发生在芯片架构设计阶段和用于设计验证的初始穿梭运行阶段。由于对更高性能芯片的需求以及封装造成的芯片设计复杂性的增加,预计这种合作的需求将会增加。
对于芯片制造商来说,另一个潜在的重要价值主张是确保设计能力和提供一站式解决方案--从设计到晶圆制造、封装和测试。
在制造方面,制造商需要掌握2.5-D和3-D封装的两项关键技术能力,分别是中间膜和混合键合。就2.5-D而言,制造商必须能够利用新型材料和制造方法(包括硅、RDL和玻璃)处理新兴的内插器解决方案。对于三维技术,最新的混合键合技术要求采用化学机械平坦化技术,以相同的平坦度抛光各种物质,防止出现凹陷,并通过设备和技术诀窍方面的磁盘到晶片能力实现高互连精度。
因此,尽管先进封装技术的市场足够引人注目,却也并非普通玩家能够进场的,唯有掌握核心技术的先驱者才能站稳脚跟。