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凯发k8娱乐官网app下载|柚子直播平台|半导体封装行业深度:先进封装引领未来上
来源:凯发娱发K8官网 发布时间:2024-02-09
半导体产业链中★◈,Fabless 模式下产业分工明确★◈,按照设计-制造-封测的上中下游模式进行分工协作★◈,设计公司通常完成电路★◈、版图设计等★◈,晶圆代工企业负责晶圆加工★◈,封测代工企业进行晶圆切割凯发k8娱乐官网app下载★◈、芯片封装及测试等工作★◈。最终将芯片成品交付终端用户凯发k8娱乐官网app下载★◈,下游应用包括消费电子★◈、汽车★◈、通信★◈、工业★◈、航空航天等领域★◈。
半导体封装是指对通过测试的晶圆进行划片★◈、装片★◈、键合★◈、塑封★◈、电镀★◈,切筋成型等一系列加工工序★◈,从而得到具有一定功能的半导体产品的过程凯发k8娱乐官网app下载★◈,封测环节使得芯片能够可靠★◈、稳定的进行工作★◈。封装技术的好坏直接影响到芯片能否正常使用★◈,衡量封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比柚子直播平台★◈,比值越接近 1 越好★◈。封测产业链中★◈,上游主要包括封测设备和封装材料★◈,中游为封测厂商柚子直播平台★◈,下游为 Fabless 厂商等★◈。
封装部门进行可行性研究★◈,包括对封装设计进行粗略测试★◈,从而对便于对电气★◈、热和结构进行评估分析★◈,避免在量产阶段出现问题★◈,之后会进行封装制造和特性及可靠性试验★◈。
封装工艺过程较为复杂★◈,先后要经过多个步骤凯发k8娱乐官网app下载★◈,整个工艺流程包括来料检查-贴膜-磨片-贴片-划片-装片-键合-塑封-去毛刺★◈、电镀-切筋打弯-品质检验-产品出货柚子直播平台★◈,每个工艺步骤都不可或缺★◈。
半导体封装的作用主要是通过将芯片和器件密封在环氧树脂模塑料(EMC)等封装材料中★◈,保护它们免受物理性和化学性损坏★◈,核心包括机械连接★◈、机械保护★◈、电气连接和散热四项主要作用★◈。
封装技术的发展始终伴随着用户对产品需求的不变升级而迭代★◈,从技术角度看★◈,散热柚子直播平台★◈、小型化★◈、低成本★◈、高可靠性★◈、堆叠★◈、高速信号传输是封装技术发展趋势★◈。散热方面采用热传导性能较好的材料和可有效散热的封装结构★◈;小型化可以压缩封装体积★◈,给其他物料如电池★◈、摄像头留出更多空间★◈;由于封装会限制芯片的速度★◈,可支持高速电信号传输的封装技术也成为了一种重要发展趋势★◈,从而提高传输速度★◈;三维堆叠技术则能够实现在一个封装外壳内堆叠多个芯片★◈。
全球集成电路封装技术一共经历了五个发展阶段★◈。第一阶段为 20 世纪 70 年代以前★◈,采用通孔插转型封装★◈;第二阶段为 20 世纪 80 年代以后★◈,采用表面贴装型封装★◈;目前全球封装的主流技术处于以球栅阵列封装(BGA)★◈、芯片级封装(CSP)为主的第三阶段★◈,并在逐步向以三维立体封装(3D)★◈、系统级封装(SiP)★◈、倒装焊封装(FC)★◈、芯片上制作凸点(Bumping)柚子直播平台★◈、硅通孔(TSV)★◈、扇出型(Fan-Out)★◈、扇入型(Fan-in)为代表的第四★◈、第五阶段技术迭代升级★◈。
★◈:Level 0★◈:零级封装★◈,完成晶圆制造★◈,将晶圆切割为裸芯片★◈,裸芯片电极的制作★◈、引线的连接等均在硅片之上完成★◈;
Level 1★◈:1 级封装★◈,芯片级封装★◈,将芯片封装在封装基板或引线框架内★◈,完成密封保护和电路连线 级封装★◈,电子装联★◈,将封装好的芯片组合在电路板上★◈;
Level 3★◈:3 级封装★◈,电子整机系统★◈,将数个电路板组合在母板上或者将数个子系统组合为完整的电子产品★◈。
随着摩尔定律日渐趋缓★◈,芯片先进制程提升的速度放慢★◈,在后摩尔定律时代柚子直播平台★◈,先进封装成为提升系统整体性能的重要突破口★◈,行业开始由之前的“如何把芯片变得更小”转变为“如何把芯片封得更小”★◈,先进封装成为半导体行业发展的重点方向★◈。
传统封装的功能主要在于保护芯片★◈、电气连接★◈,先进封装则在此基础上增加了提升功能密度★◈、缩短互联长度★◈、进行系统重构三项新功能★◈。先进封装是在不考虑提升芯片制程的情况下★◈,努力实现芯片体积的微型化★◈、高密度集成凯发k8娱乐官网app下载★◈,同时降低成本★◈,这种技术的提升符合高端芯片向更小尺寸★◈、更高性能★◈、更低功耗方向演进的趋势★◈。
全球半导体行业市场规模在过去 20 年实现了整体较为稳定的正增长★◈,根据 Gartner 和McKinsey 数据★◈,2002-2005 年★◈,主要依靠笔记本电脑★◈、台式电脑★◈、功能机拉动★◈,2006-2010年★◈,主要依靠游戏★◈、音频等拉动★◈,2011-2019 年主要依靠智能机★◈、数据中心拉动★◈,2020 年之后★◈,在 AI★◈、智能化时代★◈,半导体行业有望继续保持正增长★◈。
根据 Yole 数据★◈,2021 年中国大陆委外封测厂商中★◈,长电科技占比 49%★◈,排名第 1★◈;通富微电占比 20%★◈,排名第 2★◈;华天科技占比 16%★◈,排名第 3★◈。
对比先进封装和先进制程技术水平★◈,二者的工艺制程有着明显不同★◈。先进制程方面★◈,台积电★◈、三星领先全球★◈,英特尔也在奋力追赶★◈,目前全球先进制程水平已经达到 4nm★◈,未来还将继续向 3nm★◈、2nm 迈进★◈。先进封装方面★◈,不同封装技术有所不同★◈,有的几十μm★◈,有的上百μm★◈,甚至一些新技术未来将做到几μm★◈,但是整体而言★◈,先进封装尺寸仍处于μm 级水平★◈。
根据中国半导体行业协会和集微咨询数据★◈,2015-2022 年★◈,中国先进封装市场规模由 3 87.5亿元增长到 1138.1 亿元凯发k8娱乐官网app下载★◈,预计 2023 年将达到 1094.8 亿元★◈。
随着 AMD 和英特尔等企业将 Chiplet 技术商业化落地柚子直播平台★◈,这也开启了 IP 的新型复用模式★◈,即硅片级别的 IP 复用★◈,新的模式为 IP 厂商★◈,尤其是具备设计能力的 IP 厂商★◈,拓展了商业灵活性和发展空间★◈。
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