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半导体

长电科技CEO郑力:封测企业将逐渐向产业上游延伸

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随着后摩尔时代的来临,原先在半导体产业链中只属于“配角”的封测领域,摇身一变成为了实现半导体关键技术突破的重要领域之一,甚至也有了一个新的名称——“芯片成品制造”环节,如今支撑着整个集成电路继续向前快速发展。未来封测企业还将有哪些机遇?中国的封测产业将如何发展?针对这些问题,《中国电子报》记者采访了长电科技CEO郑力。

问:目前有很多半导体巨头都在布局先进封装产业,为什么先进封装领域变得如此重要?中国的封测企业在先进封装领域有哪些机会?长电科技未来还有哪些布局?

郑力:集成电路产业如今已经走向后摩尔定律时代,目前关键的技术发展,是通过异构集成技术,即通过封装技术,提升芯片的密度,实现集成电路技术和产业继续向前发展。所以,从大趋势来看,不管是传统的封测产业,还是相关的晶圆厂以及设计公司,大家都已达成共识:单纯的晶圆制造技术,已经无法达到整个产业对集成电路技术的发展要求。需要通过封装技术,提升芯片的密度,同时也提升芯片互联的密度,从而实现半导体集成电路产业未来的颠覆性技术发展。

记者:现在2.5D、3D等先进封装技术受到了很多关注。但与此同时,我们也看到,很多晶圆代工厂也加入到这个赛道中来,他们的加入是不是会对长电科技等传统封装厂商带来业务上的冲击?

郑力:与其说是“冲击”,不如说是“良性的刺激”,这能更准确地体现出我们封测厂商的真实感受。

如今,封测技术已经到了异构集成的阶段,不仅仅只通过后道工序或前道工序某个单一环节来达成,而是通过前道的晶圆制造和后道的芯片成品制造,共同实现异构集成技术。2.5D、3D、芯粒等先进封装技术,都是这样的发展方向。

所以,异构集成技术若想大规模生产,就必须要有前道晶圆厂深度的介入并提供技术上的支持。比如,TSV(硅通孔,应用于高密度三维封装中的新兴互连技术)技术,必须由晶圆厂来做。但如果TSV技术需要打孔到底,那么TSV之间的互联,就必须由后道的制造厂商对晶圆进行进一步的加工,才可达成。

近年来,前道制造和后道制造,甚至包括设计业,都在积极地参与先进封装技术的联合阵线,这反映了产业协同发展才是必然趋势。前道制造在向后走,后道制造向前走的过程中,难免中间会出现交叉的领域。比如,在TSV打孔方面,需要考虑是由前道工序来操作还是后道工序来操作。对于前道工序而言,在生产最先进的3纳米、5纳米芯片时,生产难度大,产出量低,因此在生产过程中,若将TSV打孔交给其他工序来做,会觉得不放心,因此自己也会尝试去做。

但毫无疑问,大的方向依然是前道制造、后道封装各自做自己擅长的事情。这类似于今天的汽车产业,一级供应商、整车厂、芯片企业在合作进行汽车的“四化”时,也会有一些交叉,但是最后做车的依旧做车,做芯片的依旧做芯片,做模块的依旧做模块,各尽其责。

在3~4年前,人们并不愿意花重金参与到封测领域,但是如今大家都在积极参与,这对于封测技术的发展绝对是好事,封测企业也希望能与晶圆厂、设计公司一起,共同开发先进封装技术,把先进封装产业尽快推到量产应用的阶段。

记者:前不久英特尔联合台积电、三星等10个厂商,推出了芯粒的互联标准,即UCIe联盟。这个标准对封测厂商将带来哪些影响?在UCIe的产业联盟中,目前为什么没有国内企业的加入?

郑力:首先,UCIe是现在国际行业中对芯粒进行标准化做的努力之一,UCIe未来会对更多参与成员进行逐步公开,会看到包括长电在内的国内企业都在积极参与。芯粒标准化的问题,其实在很多年前就已经开始探讨,如今终于达成了共识。对此,长电肯定也会积极地参与和支持。同时,国际上还有许多团体,也在紧锣密鼓地做芯粒标准化的相关工作。

其次,芯粒技术本身还处于起步阶段,标准化的工作是一个非常漫长的过程。从我们过去的经验来看,肯定会有几种不同的发展路径,最后也许会统一。但从心态上来讲,对这样的标准化不要太急迫,还是要有耐心,让它逐步发展。

记者:目前业内有一种说法,即未来后道工序可能要往前提并入前道工序,这对研发方面会产生怎样的影响?

郑力:未来,在前道制造里将会有更多后道制造的元素存在,后道制造里也会有更多的前道技术元素存在。这非常贴切地体现了现在前道、后道工序之间紧密结合的过程。

所以对于后道制造工序而言,对晶圆级封装技术的投入肯定会越来越多。例如,长电科技在将近20年前,便已经对晶圆级的封装技术进行开发,长电科技的海外工厂,最早是和台积电一起对扇出型晶圆级的技术投入了巨资,并进行了大量的专利和技术开发工作,而这也是产业未来发展的一个潮流。

对后道工序而言,需要更加关注以下两点:第一,把不同的晶圆或不同的接口进行高密度的集成。第二,需要关注如何对不同晶圆或是芯片之间的高密度互联做进一步的工作。

记者:在过去的一两年中,长电一直在推广“芯片成品制造”理念。这样的理念不仅仅对制造业本身有比较高的要求,同事,对与之相配套的设备、材料等,同样需要协调的跨越式发展。国内目前的协同发展情况如何?在协同的过程中还存在哪些问题和挑战?

郑力:芯片的成品制造环节,确实必须跟集成电路整个产业链里的设备、材料、设计等进行很好地配合。随着封测产业价值的逐步提高,可以看到产业链上的各个企业和封测产业链的对接变得越来越紧密,这是非常好的发展趋势。

由于后道封测技术和前道晶圆制造技术的结合越来越紧密,在此前只是和晶圆制造有紧密联系的产业,也在积极探索如何与封测产业有更加紧密的技术合作和协同,未来这种趋势将变得越来越明显。

记者:如今,很多封测产业在其产业链的发展模式里都有一些创新和转变,比如,一些封测企业在封测的环节也开始对晶圆进行重新布局。未来封测产业还将有哪些颠覆性的创新发展?

郑力:首先,封测企业会向数字化或智能化等方面发展。目前,后道制造的几个头部企业都在积极地向前道制造企业学习,包括数据分析、智能制造等方面,在未来的5~10年内,主流封测厂商会在这些技术上有进一步的突破,把看上去非常复杂的后道制造环节,用智能化、数据化的手段进行推进。

其次,由于后道制造越来越复杂,一些在前道设计会用到的工具,未来在后道工序中也会得到充分的利用。未来,在后道制造环节需要设计的元素也会越来越多。国际上的头部封测企业纷纷引进设计人员,这也是为了能够配合设计公司,在后道制造的过程中把复杂的制造流程和设计流程更好地进行协同,这也是未来在后道制造中一个重要的技术突破。

责任编辑:沈丛


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