【導讀】第24屆電子封裝技術國際會議(ICEPT2023)于近日在新疆召開,來自海內外學術界和產業界超700名專家學者、研究人員、企業人士齊聚一堂,共話先進封裝技術創新、學術交流與國際合作。長電科技董事、首席執行長鄭力出席會議,發表《高性能先進封裝創新推動微系統集成變革》主題演講。
鄭力表示,隨著產業發展趨勢的演進,微系統集成成為驅動集成電路產業創新的重要動力,而高性能先進封裝是微系統集成的關鍵路徑。
微系統集成承載集成電路產品創新
作為全球領先的集成電路制造和技術服務提供商,長電科技多年前就提出從“封測”到“芯片成品制造”的升級,帶動行業重新定義封裝測試的產業鏈價值。隨著產業的發展,異質異構系統集成為集成電路產業和產品創新提供越來越廣空闊的空間。
鄭力在演講中介紹,在戈登·摩爾于1965年提出“摩爾定律”的署名文章中,不僅提出了對晶體管數目指數增長的預測,也預測了可以用小芯片封裝組成大系統的集成電路未來技術發展方向。
可以說,基于微系統集成的高性能封裝原本就是摩爾定律的重要內容,傳統的摩爾定律(晶體管尺寸密度每18個月翻倍)在過去50余年推動了集成電路性能的不斷提升。未來集成電路高性能的持續演進更依賴于微系統集成技術從系統層面增加功能并優化性能。
同時,異質異構集成和小芯片(Chiplet)也推動了設計方法的變革,系統/技術協同優化(STCO)將成為未來高性能芯片開發的主要方式。STCO在系統層面對芯片架構進行分割及再集成,以高性能封裝為載體,貫穿設計、晶圓制造、封裝和系統應用,協同優化芯片產品性能。
高性能先進封裝是微系統集成發展的關鍵路徑
微系統集成的主要方法,與微電子互聯的三個層次類似,可以理解為片上集成、先進封裝、板上集成,而高性能先進封裝正好處于中間位置,且其作用越來越大。
鄭力介紹,對于高性能先進封裝,其主要特征一是基于高帶寬互聯的高密度集成;二是芯片-封裝功能融合。
這其中,Chiplet是以提升性能為主要驅動的高速、高密度、高帶寬的高性能先進封裝。同時,相比傳統芯片設計和晶圓制造以及傳統封裝,高性能2.5D / 3D封裝更加注重架構、Interposer等對多芯片微系統PPA的重要影響,強調在設計和制造中考慮封裝結構和工藝,對性能和可靠性的共同影響,和芯片-封裝-系統散熱的協同設計和驗證。
當下隨著人工智能、大數據、5G通訊、智能制造等技術發展和加速應用,高性能先進封裝在各個領域的作用越來越不可或缺。
例如在高性能計算(HPC)領域,高性能2.5D/3D封裝的創新推動了高性能計算芯片的創新:Die-to-Die 2.5D/3D封裝以及高密度SiP技術,是邏輯、模擬、射頻、功率、光、傳感等小芯片的異質集成的重要途徑。在這一領域,長電科技已經推出的多維扇出封裝集成XDFOI技術平臺,覆蓋了2D、2.5D和3D等多個封裝集成方案并已實現量產。
此外,移動通信終端小型化需求對高密度射頻集成提出高要求,高密度SiP模組在5G 射頻模組L-PAMiD和毫米波天線集成(AiP)上發揮著關鍵決定作用。面向這一市場,長電科技已經開始大批量生產面向5G毫米波市場的射頻前端模組和AiP模組的產品。
在高性能封裝主導的未來,不同應用將對芯片和器件成品提出差異性要求。以應用驅動提供芯片成品制造服務,既可以促進封裝技術發展和產業效率提升,還能促進成熟技術反哺更多應用領域,實現更大的價值。
來源：半導體聯盟
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