随着人工智能、自动驾驶等技术的飞速发展,对高性能芯片的需求日益增长。在这样的背景下,芯片封装技术作为提升芯片性能、降低功耗和成本的关键环节,正变得越来越重要。全球芯片巨头们纷纷加大对先进封装技术的投入,以期在激烈的市场竞争中占据有利地位。
先进封装技术,如晶圆级封装、3D封装、Chiplet等,通过不同的系统集成方式,实现了芯片的高密度集成、体积微型化以及成本降低。这些技术能够显著提升芯片的整体性能,包括传输速度和运算速度。随着AI和自动驾驶等算力需求的暴涨,先进封装正在成为半导体行业发展的新引擎。
台积电(TSMC)作为全球晶圆代工的领头羊,其在先进封装技术上的投入尤为引人注目。据报道,台积电计划投资逾5000亿新台币(约合人民币1137亿元)扩充晶圆基片芯片(CoWoS)先进封装产能。CoWoS技术能够将芯片堆叠在一起,节省空间、降低功耗的同时提高处理能力。台积电的这一举措,不仅响应了市场对高性能芯片的迫切需求,也体现了其在先进封装领域的领先地位。
美国政府对芯片封装行业的支持力度也在不断加大。通过《芯片与科学法案》的实施,美国政府宣布将投入大约30亿美元的资金,专门用于资助美国的芯片封装行业。这一投资计划名为“国家先进封装制造计划”,旨在提升美国在全球芯片封装产能中的占比,并减少对海外封装的依赖。
图一:芯片巨头纷纷投资先进封装
三星电子(Samsung Electronics)在3D封装技术领域也不甘落后。三星宣布在美国得克萨斯州投资400亿美元建设“先进芯片封装”工厂,这一举措旨在加强美国在本土制造尖端AI芯片的能力。三星的3D封装技术X-Cube,通过在第三维度上进行拓展,有效降低了整个芯片的面积,提升了集成度。
英特尔(Intel)在封装技术上的创新同样值得关注。英特尔位于美国新墨西哥州里奥兰乔的Fab 9工厂已经开始运营,专门用于生产包括其突破性的3D封装技术Foveros在内的先进半导体封装技术。Foveros技术为组合针对功耗、性能进行优化的多个芯片提供了灵活的选择和成本效益,使英特尔能够集成不同的计算芯片,优化成本和能效。
SK海力士也计划在美国印第安纳州投资40亿美元建设一座先进的芯片封装厂,以提升其在高带宽记忆体(HBM)等关键领域的制造能力。这一投资将有助于提升SK海力士在半导体存储器领域的竞争力,尤其是在固态硬盘(SSD)和高性能计算(HPC)市场。
除了国际巨头,国内厂商如晶通科技也在先进封装技术上取得了显著进展。晶通科技完成了数千万人民币的A轮融资,该公司提供的一站式扇出型先进封装解决方案,适用于多种封装场景,包括超高密度封装的大算力芯片和低密度的封装。
根据市场调研机构Yole的预测,全球先进封装市场规模将由2022年的443亿美元增长到2028年的786亿美元,年复合成长率达到10.6%,增速远高于传统封装。这一预测表明,先进封装技术不仅是技术发展的趋势,也是未来投资的热点。
在半导体行业竞争日益激烈的今天,先进封装技术正成为各大芯片制造商竞争的新战场。从台积电的CoWoS技术到三星的X-Cube,再到英特尔的Foveros,每一项技术的进步都可能引领行业的变革。同时,随着AI、自动驾驶等技术的发展,对高性能芯片的需求将持续增长,这将进一步推动先进封装技术的创新和发展。