先進(jìn)封裝：誰是赢家？誰是輸家？
近年來，因爲傳統的晶體管微縮方法走向(xiàng)了末路，于是産業便轉向(xiàng)封裝尋求提升芯片性能(néng)的新方法。例如近日的行業熱點新聞《打破Chiplet的最後(hòu)一道(dào)屏障，全新互聯标準UCIe宣告成(chéng)立》，可以說(shuō)把Chiplet和先進(jìn)封裝的熱度推向(xiàng)了又一個新高峰？
那麼(me)爲什麼(me)我們需要先進(jìn)封裝呢？且看Yole解讀一下。
來源:半導體行業觀察
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作者:sophie
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發(fā)布時(shí)間: 2022-03-07
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爲什麼(me)我們需要高性能(néng)封裝？
随著(zhe)前端節點越來越小，設計成(chéng)本變得越來越重要。高級封裝 (AP) 解決方案通過(guò)降低成(chéng)本、提高系統性能(néng)、降低延遲、增加帶寬和電源效率來幫助解決這(zhè)些問題。高端性能(néng)封裝平台是 UHD FO、嵌入式 Si 橋、Si 中介層、3D 堆棧存儲器和 3DSoC。嵌入式矽橋有兩(liǎng)種(zhǒng)解決方案：台積電的 LSI 和英特爾的 EMIB。對(duì)于Si interposer，通常有台積電、三星和聯電提供的經(jīng)典版本，以及英特爾的Foveros。EMIB 與 Foveros 結合産生了 Co-EMIB，用于 Intel 的 Ponte Vecchio。同時(shí)，3D 堆棧存儲器由 HBM、3DS 和 3D NAND 堆棧三個類别表示。數據中心網絡、高性能(néng)計算和自動駕駛汽車正在推動高端性能(néng)封裝的采用，以及從技術角度來看的演變。今天的趨勢是在雲、邊緣計算和設備級别擁有更大的計算資源。因此，不斷增長(cháng)的需求正在推動高端高性能(néng)封裝的采用。
高性能(néng)封裝市場規模？據Yole預測，到 2027 年，高性能(néng)封裝市場收入預計將(jiāng)達到78.7億美元，高于 2021 年的27.4億美元，2021-2027 年的複合年增長(cháng)率爲 19%。到 2027 年，UHD FO、HBM、3DS 和有源 Si 中介層將(jiāng)占總市場份額的 50% 以上，是市場增長(cháng)的最大貢獻者。嵌入式 Si 橋、3D NAND 堆棧、3D SoC 和 HBM 是增長(cháng)最快的四大貢獻者，每個貢獻者的 CAGR 都(dōu)大于 20%。由于電信和基礎設施以及移動和消費終端市場中高端性能(néng)應用程序和人工智能(néng)的快速增長(cháng)，這(zhè)種(zhǒng)演變是可能(néng)的。高端性能(néng)封裝代表了一個相對(duì)較小的業務，但對(duì)半導體行業産生了巨大的影響，因爲它是幫助滿足比摩爾要求的關鍵解決方案之一。
誰是赢家，誰是輸家？2021 年，頂級參與者爲一攬子活動進(jìn)行了大約116億美元的資本支出投資，因爲他們意識到這(zhè)對(duì)于對(duì)抗摩爾定律放緩的重要性。英特爾是這(zhè)個行業的最大的投資者，指出了35億美元。它的 3D 芯片堆疊技術是 Foveros，它包括在有源矽中介層上堆疊芯片。嵌入式多芯片互連橋是其采用 55 微米凸塊間距的 2.5D 封裝解決方案。Foveros 和 EMIB 的結合誕生了 Co-EMIB，用于 Ponte Vecchio GPU。英特爾計劃爲 Foveros Direct 采用混合鍵合技術。台積電緊随其後(hòu)的是 30.5億美元的資本支出。在通過(guò) InFO 解決方案爲 UHD FO 争取更多業務的同時(shí)，台積電還(hái)在爲 3D SoC 定義新的系統級路線圖和技術。其 CoWoS 平台提供 RDL 或矽中介層解決方案，而其 LSI 平台是 EMIB 的直接競争對(duì)手。台積電已成(chéng)爲高端封裝巨頭，擁有領先的前端先進(jìn)節點，可以主導下一代系統級封裝。三星擁有類似于 CoWoS-S 的 I-Cube 技術。三星是 3D 堆棧内存解決方案的領導者之一，提供 HBM 和 3DS。其 X-Cube 將(jiāng)使用混合鍵合互連。ASE 估計爲先進(jìn)封裝投入了 20 億美元的資本支出，是最大也是唯一一個試圖與代工廠和 IDM 競争封裝活動的 OSAT。憑借其 FoCoS 産品，ASE 也是目前唯一具有 UHD FO 解決方案的 OSAT。其他OSAT 不具備在先進(jìn)封裝競賽中與英特爾、台積電和三星等大公司并駕齊驅的财務和前端能(néng)力。因此，他們是追随者。
