后摩尔时代来临，语音IC封装技术一触即发

封装IC芯片是制造过程中必不可少的一步，因为IC芯片体积小，易碎，易受环境破坏。此外，封装可以“分散”来自裸片紧密间距，也就是在IC模具上到相对较宽的间距。

先进封装强势崛起，影响IC产业格局

摩尔定律的延伸受到多重压力，如物理极限和巨额资本投资。迫切需要找到另一种方法来继续技术进步。然而，通过先进的封装和集成技术，可以更容易地实现高密度集成、小型化和低成本。封装行业将在语音IC的集成中发挥更重要的作用，也将对产业结构产生更大的影响。随着先进封装技术的进步，语音IC行业将呈现出一些新的发展趋势，而具有先进封装技术的语音IC行业样本将会有所不同。

当前社会正处于新技术与新应用全面爆发的背景下，移动设备、大数据、人工智能、5G通信、高性能计算、物联网、智能汽车、智能工业等快速发展。这些技术与应用必将对底层芯片技术产生新的需求。据麦姆斯咨询的介绍，支持这些新兴大趋势的电子硬件需要高计算能力、高速度、更多带宽、低延迟、低功耗、更多功能、更多内存、系统级集成、更精密的传感器，以及重要的低成本。这些新兴趋势将为各种封装平台创造商机，而先进封装技术是满足各种性能要求和复杂异构集成需求的理想选择。

目前来看，扇出型封装(FOWLP/)、系统级封装(SiP)、3D封装是受关注的三种先进封装技术。扇出型封装是晶圆级封装中的一种，相对于传统封装具有不需要引线框、基板等介质的特点，因此可以实现更轻薄短小的封装。根据IC Insight预计，在未来数年之内，利用扇出型封装技术生产的芯片，每年将以32%的增长率持续扩大，2023年扇出型封装市场规模将超过55亿美元。

系统级封装可以将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个模块中，从而实现具有完整功能的电路集成，它也可以降低成本，缩短上市时间，同时克服了SoC中诸如工艺兼容、信号混合、噪声干扰、电磁干扰等难题。

3D封装通过晶圆级互连技术实现芯片间的高密度封装，可以有效满足高功能芯片超轻、超薄、高性能、低功耗及低成本的需求，被大多半导体厂商认为是具有潜力的封装方法。

总之，在市场需求的带动下，越来越多先进封装技术被开发出来，先进封装的市场占比将会进一步扩大。统计数据显示，从2017年到2023年，整个半导体封装市场的营收将以5.2%的年复合增长率增长，而先进封装市场将以7%的年复合增长率增长，市场规模到2023年将增长至390亿美元，传统封装市场的复合年增长率则低于3.3%。
 

先进封装技术，展现语音IC发展三大趋势

随着先进封装技术的发展以及市场规模的扩大，其对于整个语音IC产业结构将产生越来越大的影响。首先是中段工艺的出现并逐渐形成规模。随着传统封装技术向先进封装过渡，有别于传统封装技术的凸块(Bumping)、再布线(RDL)、硅通孔(TSV)等中段工艺被开发出来，并且开始发挥重要作用。中芯长电半导体首席执行官崔东表示，仅靠缩小线宽的办法已经无法同时满足性能、功耗、面积，以及信号传输速度等多方面的要求，因此半导体企业开始把注意力放在系统集成层面来寻找解决方案，也就是通过先进的硅片级封装技术，把不同工艺技术代的裸芯封装在一个硅片级的系统里，兼顾性能、功耗和传输速度的要求。这就产生了在硅片级进行芯片之间互联的需要，进而产生了凸块、再布线、硅通孔等中段工艺。而中段硅片加工的出现，也打破了前后段芯片加工的传统分工方式。

其次，制造与封装将形成新的竞合关系。由于先进封装带来的中段工艺，封测业和晶圆制造业有了更紧密的联系，在带来发展机遇的同时，也面临着新的挑战。中段封装的崛起必然挤压晶圆制造或者封装测试业的份额。有迹象表明，部分晶圆厂已加大在中段封装工艺上的布局。晶圆厂有着技术和资本的领先优势，将对封测厂形成较大的竞争压力。传统封测厂较晶圆制造业相比属于轻资产，引入中段工艺后，设备资产比重较传统封装大大增加，封测业的先进技术研发和扩产将面临较大的资金压力。

后，我们将提升语音IC的整体实力。后摩尔时代，语音IC产业更加重视产业链的紧密合作，加强了产业链上下游的内部联系。它要求不再单独制造和加工每个环节，而是要求系统设计、产品设计、前端工艺技术和封测各个环节开展更加紧密的合作。语音IC企业对先进封装业务的竞争终应该表现为产业链之间综合实力的竞争。

文章转载于九芯电子官网

审核编辑 黄昊宇