在三維封裝方面,存儲器--三維堆疊的主要應用--以及SoC的使用預計將以大約30%的復合年增長率增長。越來越多的高性能產(chǎn)品(包括高帶寬內(nèi)存(HBM)和帶HBM的內(nèi)存處理(PIM-HBM))將三維堆疊內(nèi)存與邏輯芯片集成在一起,從而實現(xiàn)了高帶寬要求。對三維堆疊內(nèi)存的大量需求可能來自數(shù)據(jù)中心服務器(需要大容量和高速度)、圖形加速器和網(wǎng)絡設備(需要盡可能大的內(nèi)存和處理帶寬)。
高性能計算系統(tǒng),特別是中央處理器,將推動對3-DSoC芯片的需求。主要廠商在2022年開始采用混合鍵合技術,快速跟進者可能很快就會加入市場。由于技術門檻較高,OSAT、低級代工廠和集成設備制造商(IDM)不太可能進入市場。
入局者難以忽視的門檻
先進封裝技術的發(fā)展必然面臨著一些挑戰(zhàn)。首先,技術門檻較高,需要投入大量的研發(fā)資金和人力資源。其次,市場接受度尚需提升,由于新技術的推廣和應用需要一定時間,因此初期可能面臨市場需求不足的問題。此外,隨著技術的不斷進步,如何保持技術的領先性和創(chuàng)新性也是一個需要關注的問題。
因此,為了獲得并留住高價值的fab客戶,制造商必須能夠自如地開發(fā)高級封裝解決方案。雖然fab廠商在開始大規(guī)模生產(chǎn)前完全掌控芯片規(guī)劃流程,但制造商仍有增值空間。聯(lián)合開發(fā)通常發(fā)生在芯片架構(gòu)設計階段和用于設計驗證的初始穿梭運行階段。由于對更高性能芯片的需求以及封裝造成的芯片設計復雜性的增加,預計這種合作的需求將會增加。
對于芯片制造商來說,另一個潛在的重要價值主張是確保設計能力和提供一站式解決方案--從設計到晶圓制造、封裝和測試。
在制造方面,制造商需要掌握2.5-D和3-D封裝的兩項關鍵技術能力,分別是中間膜和混合鍵合。就2.5-D而言,制造商必須能夠利用新型材料和制造方法(包括硅、RDL和玻璃)處理新興的內(nèi)插器解決方案。對于三維技術,最新的混合鍵合技術要求采用化學機械平坦化技術,以相同的平坦度拋光各種物質(zhì),防止出現(xiàn)凹陷,并通過設備和技術訣竅方面的磁盤到晶片能力實現(xiàn)高互連精度。
因此,盡管先進封裝技術的市場足夠引人注目,卻也并非普通玩家能夠進場的,唯有掌握核心技術的先驅(qū)者才能站穩(wěn)腳跟。