“内卷”升级？巨头押注先进封装
国际大厂在封装领域的“内卷”十分明显。
在半导体不断发展的情况下，对于头部封装企业，先进封装已经成为重要的盈利增长点。研究机构Yole预计先进封装市场将在2027年达到650亿美元规模，2021-2027年间年化复合增速达9.6%。
先进封装已成为多家全球大厂的选择
集成电路产业链包括集成电路设计、集成电路晶圆制造、芯片封装和测试、设备和材料行业。芯片封装测试环节是指芯片制造工艺完成后的封装测试环节，传统封装方式包括DIP、SOP、QFP等。
先进封装技术主要包括倒装芯片（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。先进封装在诞生之初只有WLP，2.5D封装和3D封装几种选择，近年来，先进封装的发展呈爆炸式向各个方向发展，而每个开发相关技术的公司都将自己的技术独立命名注册商标，如台积电的InFO、CoWoS，日月光的FoCoS，Amkor的SLIM、SWIFT等。尽管很多先进封装技术只有微小的区别，大量的新名词和商标被注册，导致行业中出现大量的不同种类的先进封装，而其诞生通常是由客制化产品的驱动。
资料来源：SK Hynix，中金公司研究部
相比传统封装，一方面，先进封装技术效率高；另一方面随着芯片向着更小、更薄方向演进，先进封装技术均摊成本更低，可实现更好的性价比。先进封装的优势也是业界对其委以重任的重要原因。
资料来源：资产信息网 千际投行 Yole
近年来，行业龙头在先进封装上投入了切切实实的真金白银，先进封装的热度不断攀升。
2022年3月，英特尔、台积电、三星和日月光等十大巨头宣布成立通用芯片互连标准——UCIe，将Chiplet（芯粒、小芯片）技术标准化。这一标准同样提供了“先进封装”级的规范，涵盖了EMIB和InFO等所有基于高密度硅桥的技术。
2022年3月，苹果发布了M1 Ultra芯片，有业内人士认为，该芯片采用了台积电的CoWoS-S（chip-on-wafer-on substrate with silicon interposer）封装工艺。
图片来自于苹果官网
2022年12月，三星电子成立了先进封装（AVP）部门，负责封装技术和产品开发，目标是用先进的封装技术超越半导体的极限。而根据韩媒BusinessKorea报导，“三星AVP业务副总裁暨团队负责人Kang Moon-soo指出，三星将藉由AVP业务团队，创造现在世界上不存在的产品。”
报导指出，“最先进的封装技术可藉由水平和垂直的方式，连接多个异质整合技术的半导体，使更多的电晶体能够整合到更小的半导体封装中，这方式提供了超越原有性能的强大功能。”
Kang Moon-soo强调，“三星将专注于开发基于再分布层（RDL）、硅中介层/桥和硅通孔（TSV）堆叠技术的下一代2.5D和3D先进封装解决方案。”
3月9日消息，据韩国媒体BusinessKorea报导，三星为发展先进封装技术，已挖来台积电前研发副处长林俊成，担任半导体部门先进封装事业副总裁。
先进封装或成弯道超车利器
在当前的国际地缘及行业发展环境下，中国企业研发尖端芯片以及高性能服务器等设备的空间正变得日益逼仄。从去年10月份起，美国对中国的芯片产业进行了新一轮的全面打压。按照当时禁令，其对18纳米以下DRAM内存的生产设备、128层以上NAND闪存生产设备，以及14纳米以下逻辑芯片的生产设备全部禁售。
显然，美国欲借此阻碍中国科技发展，延续卡脖子。在此背景下，国内芯片企业生存情况不容乐观。根据统计信息，2022年国内注销、吊销的芯片相关企业数量高达5746家，比2021年数量增长了68%。
到了今年，情况进一步恶化。2月28日，美国商务部发布一系列文件，启动《芯片与科学法案》有关390亿美元芯片补贴的申请程序，意味着主要为了限制中国芯片产业发展的“芯片禁令”开始实施。
中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南曾公开表示：“我们要放弃幻想，核心技术是要不来、买不来，讨不来的”。只有我们自主研发，掌握核心技术，才能不受制于人，实现国产芯片崛起的梦想。其中，先进封装是国内半导体产业突破封锁的重要方式，因为芯片封装技术是提升芯片性能的好帮手，可以真正做到“1+1>2”的效果。
以苹果的M1ultra芯片为例，它现在采用的就是台积电的CoWoS-S封装技术，此技术是将两颗M1Max晶粒从内部进行互连，从而提升芯片的性能水平。包括华为的芯片叠加专利也是如此，是将两颗14nm芯片合并成一颗芯片，从而拥有与7nm不相上下的性能水平，这两个例子都说明了先进封装技术是摆脱芯片困境的一个突破点。先进封装可以从现有技术连接点下，进一步提升处理芯片特性。
中国先进封装蓄势待发
自80年代中期，封装已经成为我国半导体供应链中的关键环节。而现在先进封装已经成为中国半导体行业的技术重点。国内的长电科技（600584）、通富微电（002156）以及晶方科技（603005）都已经在先进封装上进行了布局，不止是传统的封装厂，更有一些芯片厂商和新崛起的封装新势力正在向先进封装迈进。
长电科技（600584）表示，目前先进封装已成为公司的主要收入来源，先进封装生产量34,812.86百万颗，占到所有封装类型的45.5%，其中主要来自于系统级封装，倒装与晶圆级封装等类型。面向Chiplet异构集成应用，公司于2021年宣布正式推出XDFOI全系列极高密度扇出型封装解决方案。该封装解决方案是新型无硅通孔晶圆级极高密度封装技术，相较于2.5D硅通孔（TSV）封装技术，具备更高性能、更高可靠性以及更低成本等特性。重点应用领域包括高性能运算应用如FPGA、CPU/GPU、AI、5G、自动驾驶、智能医疗等。
通富微电（002156）表示，公司紧紧抓住市场发展机遇，面向未来高附加值产品以及市场热点方向，在高性能计算、存储器、汽车电子、显示驱动、5G等应用领域，大力开发扇出型、圆片级、倒装焊等封装技术并扩充其产能，在2.5D、3D封装领域在国内处于领先地位，建立了完整的生产线，与世界一流公司在存储、GPU、CPU等领域开展合作，从研发阶段，就与客户开展密切合作，进一步推动公司产品技术进步，拓展了公司业务份额。此外积极布局Chiplet、2.5D/3D等先进封装技术，形成了差异化竞争优势。2021年，公司技术研发水平再创新高，在先进封装方面公司已大规模生产Chiplet产品，7nm产品已大规模量产，5nm产品已完成研发即将量产，公司技术实力进一步提升。
晶方科技（603005）聚焦于传感器领域，2021年公司持续加大对新技术、新工艺的研发创新投入，持续加强晶圆级TSV封装技术、Fan-out晶圆级技术、SIP系统级封装技术等的研发与创新，先后开发、完善了基于异质结构的晶圆级封装技术、MEMS晶圆三维封装技术、生物医疗影像芯片晶圆级封装技术、物联网ToF影像模组技术、5G声表面波滤波器晶圆级封装技术，IBGA封装技术等业界领先的集成电路封装技术，同时公司也整合开发了晶圆级微镜头阵列(WLO)生产技术，并在国内率先实现量产。
华为也看好封装这一环节，在华为2021年度报告发布会上，时任华为轮值董事长郭平表态称，未来华为可能会采用多核结构的芯片设计方案，以提升性能。同时，采用面积换性能，用堆叠换性能，使得不那么先进的工艺也能持续让华为在未来的产品里面，具有竞争力。由此看来，先进封装有望成为华为突破芯片供应“卡脖子”困局的关键，用不同功能裸片的互连、堆叠，走出芯片性能在先进制程之外的突围路径。
“与集成电路其他环节相比，我国集成电路封测业起步较早且发展较快，虽仍以传统封装产品为主，但近年来国内头部厂商通过兼并收购，快速积累先进封装技术，特别是受新能源汽车、高性能计算机、人工智能和5G通信等下游新应用驱动，叠加半导体国产化替代进程，中国封测业有望迎来较快发展。”中科育成投资总经理陈静鹤认为。
中泰证券指出，“先进封装是国内半导体企业突破封锁的重要方式，国产设备空间广阔。”当下先进封装是一个充满活力的市场，各种创新技术异军突起，产业蓬勃发展。未来，先进封装技术在整个封装市场的占比将进一步提升，各种新的先进封装工艺将被研发出来，3D、ChipLet、SiP 各种方向新工艺将层出不穷、百花齐放。
