先进封装之战吹响号角，打通芯片生产最后一公里

最近，供应链消息称AMD正在将其EPYC处理器价格提高10％－30％，其涨价主要影响因素是AMD依赖的晶圆代工厂与半导体封测（OAST）。由于AMD的EPYC多芯片设计可在单个封装中扩展多达9个芯片，OSAT服务明显影响其生产。

无独有偶，英特尔表示其采用Intel 7工艺制造的多芯片架构Sapphire Rapids的全面量产将会推迟到2022年第三季度。究其背后的原因，同样是封装。虽然英特尔大部分封装是在内部完成，但由于关键材料的短缺，封装依旧是其生产瓶颈。

在2022年开年，封装问题就成为了影响CPU供应的一大因素。

价值增厚的半导体封装

封装是半导体生产的流程之一，是指将通过测试的晶圆按照产品型号以及功能需求加工得到独立芯片的过程。根据Gartner统计，封装环节价值占封测比例为80－85％。

实际上，传统封装在半导体产业链中并不是一个令人注意的环节，但先进封装已经成为目前半导体产业的关键环节。

随着近几年芯片工艺不断演进，硅的工艺发展逐渐逼近物理极限，摩尔定律被反复提及。在后摩尔时代，想要晶体管想要变小变得越加困难。

而先进制程的出现，使得电子封装推动芯片高密度集成、性能提升、体积微型化和成本下降。到了现在，不再单纯一线宽距和集成度的尺寸比较，更多的是考虑如歌提升系统的性能以及如何在整个微系统上提升集成度，封装的作用越发凸显。

长电科技首席执行长郑力向曾表示：“先进封装已经成为超越摩尔的关键赛道，集成电路的成品制造环节的创新能力和价值越来越强。”

目前封测行业正在从传统封装向先进封装转型。主流的先进封装包括，倒装芯片（FC－－Flip Chip）、晶圆级芯片规模封装（WLCSP－Wafer Level Chip Scale Package）、扇出型芯片封装（Fan－out WLP）、系统级封装（SiP－－System in a Package）、2．5D／3D封装等。

先进封装之战吹响号角

Yole的数据显示，2021年，外包半导体封装和测试（OSAT）企业将花费不低于67亿美元用于先进封装的技术研发、设备采购和基础设施建设。

但不止OAST，晶圆代工巨头台积电、IMD厂商如三星、英特尔也在切入先进制程。

这是因为，随着封装技术升级至晶圆级别，具有工艺积累的厂商需要给客户提供更加完整的解决方案。例如，台积电需要满足苹果对于产品性能升级需求以及快速交付产品，同样提供先进封装的业务。

在这场先进制程的竞赛中，最抢眼的有5家企业，分别是日月光、台积电、英特尔、Amkor和江苏长电（JCET）。

早在2012年，已经成为晶圆代工龙头的台积电就已经开启了在封装领域的布局。在2012年，台积电开始与全球FPGA大厂Altera公司合作先进封装技术。

在2021年的Hot Chips大会上，台积电展示了其chiplet和3D封装技术。台积电3D Fabric技术平台该平台包含了台积电前端芯片堆叠SoIC技术和后端先进封装CoWoS和InFO技术。

SoIC技术有CoW（Chip on Wafer）和WoW（Wafer on Wafer）两种键合方式。根据互连方式的不同，InFO可以分为InFO－R和InFO－L两种；CoWoS则可以分为CoWoS－S、CoWoS－R和CoWoS－L三类。

随着时间发展，台积电的先进封装技术也会从InFO和CoWoS变为SoIC和InFO、CoWoS相结合。

台积电计划在2021年花费大约25至28亿美元的资本支出，以配备基于 InFO的设备、CoWoS和基于SoIC的产品线的新先进封装工厂。

英特尔则在其制程工艺和封装技术线上发布会上，接连介绍了四点封装发展路线，包括EMIB技术、Foveros技术、Foveros Omni技术以及Foveros Direct技术，并将先进封装技术视为2025年之前重返产业巅峰的重要赛道之一。

封测龙头日月光则从最早期的传统钉架式封装、QNF（四方平面无引脚）、球栅阵列封装、高阶覆晶封装及扇出型封装的2．5D或3D都有相当丰富的经验，并且宣布预计花费20亿美元，专门投资于系统级封装业务和晶圆级封装业务。

先进封装的占比正在逐年提高，根据预测先进封装占比将由2018年的42．1％提高到 2024 年的49．7％。

最近，福布斯发布报道，希望美国能够在本土建立芯片封装。虽然目前美国政府投资补贴想要促进国内半导体制造业的发展，但由于亚洲的封装行业发展较好，基础设置、人力资源以及相关人才较为全面，大部分芯片是在亚洲进行封装。

而北美在全球封装生产中的份额仅为3％左右。最重要的是，美国没有为大批量封装业务提供有足够经验的人才。即使美国本土的英特尔，也在去年宣布将在马利西亚投资27亿美元，新建一座封装和测试工厂。

国内先进封装

封测环节为我国半导体产业链中与国际领先水平差距最小的细分板块。根据TrendForce数据显示，截至2020年，在全球封装市场中，长电科技、通富微电、华天科技三大国产封测厂商市占率分别为12％、5％、4％，在全球十大封测厂商中排名第三、第五和第六。

提到国内的封装厂商，避不开的就是长电科技。长电科技的前身可以追溯到江阴晶体管，现在其主要持股仍然是大基金和中芯国际。

作为国内封测领域龙头，长电科技已经实现了中高低封测技术全覆盖，以先进封装为主。2020年，长电科技的先进封销量达到371．8亿颗，同比增长31．31％，远超传统封装数量。

目前来看，SIP和Fan－out是长电先进封装技术的亮点，在SIP上其市场份额排到全球第四，约占11％。

SiP工艺，是将不同功能的芯片（如存储器，CPU等）集成在一个封装模块（package）里。手机是目前主流的需求领域，随着手机短小轻薄电发展趋势，对于内部电子元器件尺寸提出更高的要求，因此SiP封装技术成为主流。

通富微电则是收购了AMD苏州和AMD槟城封测厂，与AMD形成“合资＋合作”的联合模式。在20215年，通富微电收购了AMD苏州和槟城两家封测工厂各85％电股份，并且与AMD签订协议，自生效之日起36个月内，AMD支持通富超威苏州和通富超威槟城每个财政年度的总利润目标为2000万美元。

随着AMD在CPU领域的强势崛起，带动通富超威苏州和通富超威槟城工厂基本满负荷运转。

就在最近，日经亚洲还报道了华为正在进军半导体封测领域，其重点措施之一是与福建芯片封装和测试供应商梁电子合作。渠梁电正在迅速扩大其在泉州市的产能，以帮助华为将其芯片组装设计投入生产，并测试华为的芯片堆叠和封装技术。

此外，华为也在积极从日月光聘请专家，并且和京东方、力成科技等多个科技巨头合作，开发面板级晶片封装技术，以加强芯片组装、设计能力。

打通芯片生产最后一公里

芯片封装是半导体制造的最后一步。事实上，中国芯片封装业是整个半导体产业中发展最早的部分。

对于中国来说，相比起先进的芯片生产和制造来说，芯片封装被外国占据领域更少。在芯片封装技术上的努力，是帮助我们发展一个不受美国制裁影响的自主供应链。

       原文标题:封装扼制芯片制造咽喉？