Domov > Novice > Počil sistema v paketu (SiP) Nova fasada za industrijo polprevodnikov

Počil sistema v paketu (SiP) Nova fasada za industrijo polprevodnikov

Zdaj je največji svetovni obrat za embaliranje in testiranje, tajvanska tehnologija Sun Moonlight dosegla nov visok prihodek v tretjem četrtletju in je dosegla 41,142 milijarde NT. Isti prizor je zelo podoben lanskemu letu, ko so prihodki Sun Moonlight dosegli 39,276 milijarde NT. Oba naleta prihodkov sta bila povezana s sistemom SiP (sistem v paketu). Po ocenah naj bi sistemski paket v paketu iPhone 11 in moduli za brezžično komunikacijsko tehnologijo še naprej vlekel blago, tako da naj bi rezultati četrtega četrtletja ASE še naprej rasli.

Glede na dobavno verigo Apple v svoji zasnovi uporablja veliko število modulov v paketu (SiP), kar pomeni, da bo prihodnje leto še naprej izdal veliko število embalaže SiP in testiral OEM naročila; plus brezžične Bluetooth slušalke AirPods bodo začeli uvajati tehnologijo SiP in polirati tehnologijo Dolga leta bo ASE postal velik zmagovalec na področju embalaže in testiranja.

Ko je Mooreov zakon postopoma izgubil svoj čar, je tehnologija SiP začela z najboljšim časom.

Postanem mainstream

SiP tehnologija je rojena iz MCM (Multi-Chip Module). Temelji na obstoječih tehnologijah pakiranja, kot so flip-chip, žično lepljenje in embalaža na ravni rezin. Ker ni bilo upora proti Mooreovemu zakonu, je bil SiP deležen manj pozornosti. Ko je napredek integracije z enim čipom (SoC) zastajal, je SiP, ki lahko integrira več različnih sistemov, postal rešitelj industrije.

Po standardni definiciji je SiP enoten standardni paket, ki prednostno sestavlja več aktivnih elektronskih komponent in pasivnih naprav z različnimi funkcijami ter druge naprave, kot so MEMS ali optične naprave, da dosežejo določeno funkcijo, tvorijo sistem ali podsistemski sistem.

Skladno z namenom vključevanja več funkcij v SoC mora SiP pogoltniti tudi več funkcij v manjšem telesu. Razlika je v tem, da SiP integrira več različnih čipov drug ob drugem ali jih prekrivata skupaj, sam SoC pa je čip.

Izdelovalci čipov so se tega lotili že dolgo nazaj, toda le Apple Corps se je pridružil vrstam in popolnoma eksplodiral trg. Naslednja slika je demontaža čipa Apple Watch S1. Kot je razvidno iz slike, je 30 neodvisnih komponent pakiranih v čip 26 mm × 28 mm.


Qualcommov modul Qualcomm Snapdragon System-in-Package (QSiP) je tudi izdelek podobnih tehnologij. QSiP v modul umesti več kot 400 komponent, kot so aplikacijski procesorji, upravljanje porabe energije, RF čelne povezave, povezovalni čipi WiFi, zvočni kodeki in pomnilnik, kar močno zmanjša prostorske potrebe matične plošče in s tem zagotavlja funkcije, kot so baterije in kamere Zagotavlja več prostora.

Obstaja več področij, kjer se SiP trenutno najbolj uporablja. Prvo je radiofrekvenčno polje. PA v mobilnem telefonu je modul SiP, ki združuje funkcije, kot so večfrekvenčni ojačevalnik moči, nadzor moči in oddajno stikalo. Drugi je avtomobilska elektronika, vključno z embalažo in radarjem na ravni sistemskih naprav. Tretja povezava (Wi-Fi / Bluetooth), MEMS / senzorji, moduli kamere itd. V potrošniški elektroniki. Vendar ne vzemite Kirin 990 5G, MediaTek 1000 in Qualcomm 765 kot SiP, vsi so SoC.

Jane in Fan

Težave, kot so gostota moči in odvajanje toplote, so prizadenele tradicionalne procese čipov, pa tudi moteče blokade ožičenja, RC zakasnitve, elektromigracijo ter elektrostatični izpust in elektromagnetne motnje. Pojav SiP je prinesel nove ideje za reševanje teh težav.

Na primer, analogne module, ki so občutljivi na digitalni hrup in toplotne učinke, je mogoče držati na razdalji od digitalnih modulov. Drugič, vsi moduli in čipi (majhni čipi) so v enem paketu, da tvorijo velik IP, zaradi česar je ponovna uporaba IP enostavna. Končno s povečanjem premera povezav med čipi in krajšanjem razdalje prenosa signala lahko izboljšate delovanje in zmanjšate porabo energije, kar lahko zmanjša moč, potrebno za pogon teh signalov.

SiP tehnologija se hitro razvija in je oblikovala veliko različnih izvedb. Če ga ločimo glede na razporeditev modulov, ga lahko v grobem razdelimo na ravninski 2D paket in 3D paketno strukturo. V primerjavi z 2D embalažo lahko uporaba zložene 3D tehnologije pakiranja poveča število uporabljenih rezin ali modulov in s tem poveča število plasti, ki jih je mogoče namestiti v navpično smer, kar še poveča funkcionalno integracijo SIP tehnologije. V SiP-ju lahko uporabite preprosto povezovanje z žicami, Flip Chip ali kombinacijo obeh.

Poleg tega lahko večfunkcijsko podlago uporabite tudi za integracijo komponent - v večnamensko podlago so vgrajene različne komponente, da dosežete namen funkcionalne integracije. Različne ureditve čipov v kombinaciji z različnimi tehnologijami notranjega povezovanja omogočajo, da paket SIP tvori različne kombinacije in jih je mogoče prilagoditi ali prilagodljivo izdelati glede na potrebe kupcev ali izdelkov.


Številni proizvajalci polprevodnikov imajo lastno tehnologijo SiP in imena so lahko različna. Intel se na primer imenuje EMIB, TSMC pa SoIC. Toda poznavalci industrije opozarjajo, da gre za tehnologije SiP, razlika pa je v tehnologiji procesov. Vzemimo za primer TSMC, za postopek pakiranja uporablja polprevodniško opremo. Prednosti TSMC-ove SiP tehnologije so embalaža na ravni rezin. Tehnologija je zrela in donos velik, kar je težko doseči pri navadnih proizvajalcih embalaže in testiranja.

Preganja in presega

Ker gre za nepopravljiv trend, vsaka tovarna embalaže in testiranja razvija lastno SiP tehnologijo. Vendar to ni lahka naloga. "Koncept SiP je enostavno razumeti, vendar sta oblikovanje in postopek zapletena, vrhunske tehnologije pa ni enostavno obvladati." Strokovnjak za polprevodnike Mo Dakang je povedal novinarjem.

Naprave za pakiranje in testiranje morajo obvladati tehnologijo SiP, pravzaprav se morajo naučiti različnih tehnologij embalaže. Kot so tehnologija vezave žice z ultra nizkim oblokom, tehnologija lepljenja žic z ozkim naklonom, nova tehnologija lepljenja čipov (DAF, FOW itd.), Novi materiali za lepljenje žic, tehnologija balona z ozkim nagibom iz bakrenega stebra in mikro-udar (Micro Bumping) tehnologija. Poleg tega je potrebno obvladovati tudi embalažo na ravni vafrov (FOWLP), zloženo embalažo s TSV s TSV tehnologijo (jedkanje in polnjenje), postopke redčenja in ponovnega ožičenja rezin, vezanje rezin in rezin kot osnovne tehnologije. Brez let kopičenja SiP ni nekaj, kar bi se lahko priložnostno igralo.

Tajvanska Sončeva svetloba Sonca je zgodnji vlagatelj v SiP v tovarno za pakiranje in testiranje. Je tudi ena najbolj obširnih tovarn embalaže s sistemsko tehnologijo embalaže, ki zajema skoraj deset tehnologij embalaže, vključno z FCBGA, FOCoS in 2.5D embalažo. V zadnjih nekaj letih so prihodki od embalaže na ravni sistema Sun Moonlight zlasti po zaslugi Apple-a naraščali s sto milijoni dolarjev.

Na celinski Kitajski, kjer je največja svetovna koncentracija naprav za pakiranje in testiranje, Changdian Technology, Tongfu Microelectronics in Huatian Technology se že vrsto let uvrščajo v prvo deseterico po vsem svetu. Kolikšna je splošna raven celine glede na SŽ "Najvišja raven ni daleč od vodilne mednarodne ravni." Sun Yuanfeng, glavni analitik Huaxi Electronics, je dejal. Nadalje je izjavil, da "Changdian Korea, hčerinsko podjetje Changdian Technology, aktivno razvija sistem v paketu (SiP) in je vstopil v verigo dobave mobilnih telefonov in prenosnih naprav v Južni Koreji. Stranke vključujejo Samsung in LG . "

Domača podjetja na področju SiP niso začela prepozno. V zadnjih letih so prek združitev in prevzemov hitro nabrali napredno tehnologijo embalaže, tehnološka platforma pa se je v bistvu sinhronizirala s prekomorskimi proizvajalci. Na primer, Changdian Technology United Industry Fund in Chipden Semiconductor sta nabavila Singapurski obrat za embaliranje in testiranje Xingke Jinpeng, ki ima napredne tehnologije pakiranja, kot so WLSCP, SiP, PoP, in dosegel množično proizvodnjo. Vendar ima skupni prihodek od napredne embalaže v odstotkih skupnih prihodkov še vedno določen razkorak s Tajvanom in ZDA.

Še vedno se postavlja vprašanje: Ali domača industrija čipov v celoti uporablja te tehnološke platforme? "Veliko podjetij ga uporablja, večina je relativno poceni, preprosto preprosto zapečatenje." Zhang Yunxiang, direktor naložb Tibeta Lemerus Venture Capital Co., Ltd.

"SiP zahteva, da se pripravijo različni čipi. Te čipe pogosto ne proizvaja en proizvajalec. Waferja ni mogoče zbrati od toliko proizvajalcev. Takšna privlačnost imajo velika podjetja, kot je Apple, in na splošno mala in srednja podjetja Ni načina za to, "je pojasnil.

Na srečo so se razmere postopoma spremenile. Ko se število domačih čipov povečuje in se zmogljivost izboljšuje, se tovrstna panika čipov počasi zmanjšuje. Z množično proizvodnjo neodvisno razvitega pomnilnika v prihodnosti in 5G komercialno implementacijo, AIoT in inovacijami avtomobilske elektronike je eksplozija SiP tehnologije stopila v odštevanje.