先进封装论坛 - 异构集成发展的机会

随着半导体工艺节点缩减速度放缓，摩尔定律是否已发展到效率极限？对于高效节能芯片的强烈需求，有哪些新的解决方案？先进封装论坛有备而来，探讨了封装设备和材料发展、先进封装、异构集成的前沿技术、发展路线和产业生态，以及产业发展的机会。

SEMI全球副总裁、中国区总裁居龙代表SEMI欢迎各位嘉宾参加先进封装论坛。随着摩尔定律的推进逐渐放缓，想要在降低成本的情况下大幅提高芯片性能，先进封装与异构集成是其中非常关键的技术，希望能够在本次先进封装论坛上共同探讨、共同交流、有所收获。

论坛由阿里巴巴平头哥副总裁符会利全程主持。

矽品精密工业股份有限公司副总经理王愉博在题为《3D 封装的异质整合趋势》的演讲中指出，AI热及大语言模型的兴起，人们对芯片算力的需求已远超技术本身的进步，导致先进封装的重要性更加突出。因为，通过晶粒的拆分和堆叠可以有效提升相同制程下的良率，3D IC在缩小封装尺寸、减少数据处理时间、增加连接密度降低功耗方面具有绝对的优势，加上从电容器、器械强度、散热三个方面可更进一步实现优化，即可得到一个较能满足需求的解决方案。

芯和半导体科技（上海）股份有限公司CEO凌峰以《Chiplet技术与设计挑战》为题，从EDA角度分享了芯和半导体在Chiplet技术中获得的一些成果。随着摩尔定律接近物理极限，高性能的HPC应用驱动芯片设计逐渐从“单芯片SoC”向“多芯片Chiplet”架构演进。2.5D/3D IC Chiplet先进封装设计分析将是整个半导体行业未来五年最受瞩目的领域，但目前Chiplet异构集成设计正面临“拆分、连接、封装”三大难题。EDA需要适应新的Chiplet架构，从“系统设计”到“签核”做出重构。芯和半导体是国内唯一布局了3D IC先进封装的EDA企业，其完整的、端到端的2.5D/3D多芯片系统解决方案已被多家行业领先公司成功采用。凌峰表示，芯和半导体EDA将赋能客户拥抱下一代Chiplet设计。

泛林集团SEMSYSCO产品事业部全球业务拓展副总裁苏泳桦的演讲主题为《面板级工艺的设备挑战》。他指出，基板市场的持续扩张和PLP市场的扩张预计将带来许多经济效益，但都面临着许多众所周知的挑战，其中最主要的是市场缺乏一致标准。PLP面临的另一个挑战是，它对于限制总体市场规模的大容量器件来说是最经济的。这些市场对技术和设备的要求越来越接近，这可以创造所需的规模，以实现需求强劲的设备市场。通过收购SEMSYSCO，泛林集团扩展了小芯片到小芯片或小芯片到衬底之间异构集成的先进封装能力。他还提到，持续投资提高面板产量可能会产生正向反馈，驱动面板市场规模进一步扩大。

芯盟科技有限公司资深副总裁洪齐元的演讲主题为《三维异构集成技术创新释放芯动能》。目前，集成电路性能提升正面临内存墙、功耗墙、先进制程受限三大物理挑战，三维异构集成已成为高性能芯片的必然发展趋势，百万级连线且功能完整的单芯片异构集成将会成为3D IC的理想形态，为半导体产业提供新的增长驱动力。据预测，2022-2028年先进封装技术整体市场复合增长率将超过40%，其中3D SoC将以平均每年119%的速度爆发式增长。芯盟科技可提供设计工具、逻辑资源、跨平台工艺等帮助客户从2D走向3D。他表示，为构建三维异构集成产业生态，行业急需一个能力完整且中立的异构集成支持平台，芯盟科技作为一家平台公司旨在让芯片行业没有难做的异构集成。

泰瑞达Complex SOC事业部亚太区总经理张震宇以《异构集成和Chiplet时代下，芯片测试行业的机遇与挑战》为题，为我们带来测试领域优化总体质量成本策略的一些思考。出于Chiplet将多芯片集成的特点，芯片缺陷逃逸率大幅增加，导致报废成本呈几何增长，这就对芯片测试提出了极高的要求。将3D IC产业化的过程中，成本和质量都是非常重要的考量。想要降低芯片的报废成本，其一是严格把关每一个die，提高测试覆盖率，提高良率，但这也会相应带来测试成本的增加，且受边际效应影响，当测试覆盖率达到一定程度后，就无法达到更高的效益；其二是在系统级测试和最终测试中做一些分析和考量，灵活分配测试项，最大限度平衡质量与成本。他指出，优化总体质量成本策略尤为重要，应在降低报废成本、优化测试成本、提高良率三大方面持续发力。

北京北方华创微电子装备有限公司刻蚀事业单元副总经理谢秋实的演讲主题为《2.5D3D的工艺挑战与对策》。2.5D3D TSV是先进封装的重要组成部分，但近年市场份额并不乐观，主要原因在于技术、成本、产业链整合三方面的挑战。以刻蚀为例，目前刻蚀在技术上面临Scallop控制、Cu reveal均匀性的问题，据谢秋实介绍，北方华创已有对应的解决方案。随着先进封装的发展，OSAT与IDM/Foundry开始针对这个领域共同发力，但谢秋实认为，设备厂商作为衔接上下游的角色应该占主导地位，以独特视角提出全流程方案。北方华创致力于直面先进封装带来的挑战，提供全套的解决方案，希望与业界同仁通力合作，打造完整的产业链条。

无锡先导集团 VP、无锡光导精密科技有限公司副总经理何建锡以《先进异构集成封装的激光应用和挑战》为题，着重探讨了激光在这个快速发展领域的应用以及相关挑战。激光技术为先进异质封装涉及的各种工艺提供了精准而多功能的解决方案，特别关注激光隐形切割、激光凹槽、激光片背面标记和激光片钻孔等领域，在半导体先进异质封装中也发挥了重要作用。何建锡通过实际案例和数据，展示了皮秒激光的优势所在，皮秒激光具有低热量、高精度等特性，可以有效避免纳秒激光在表切时可能会造成的开裂、毛刺等问题。

半导体业界正在积极探索开发异构集成和系统封装解决方案。从SOC到SIP和Chiplet技术，先进封装继续赋能未来科技产业蓬勃发展。而封装技术创新和市场趋势、异构集成路线图、Fan-out, SiP, Chiplet、测试解决方案等则是持续升温的话题。

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