在半導體技術(shù)的飛速發(fā)展中，摩爾定律一度被視為不可逾越的巔峰，然而隨著其優(yōu)勢逐漸達到極限，業(yè)界對于芯片性能提升的關(guān)注點開始轉(zhuǎn)向后端生產(chǎn)，特別是封裝技術(shù)的創(chuàng)新。先進封裝技術(shù)，作為半導體技術(shù)的下一個突破點，正以其獨特的優(yōu)勢引領(lǐng)市場的新一輪增長。

傳統(tǒng)上，封裝工藝在半導體生產(chǎn)流程中一直被視為后端環(huán)節(jié)，往往被低估其重要性。原因有兩點：首先，使用老一代設備仍然可以封裝晶片。其次，封裝大多由外包的半導體組裝和測試公司（OSAT）完成，這些公司主要依靠低廉的勞動力成本而非其他差異化競爭。然而，隨著技術(shù)的進步和市場的變化，封裝技術(shù)不再只是簡單的保護芯片免受外界環(huán)境侵害的手段，而是成為提升芯片性能、滿足新興應用需求的關(guān)鍵所在。先進封裝技術(shù)的出現(xiàn)，正是對這一轉(zhuǎn)變的最好詮釋。

傳統(tǒng)封裝技術(shù)

線鍵技術(shù)是一種互聯(lián)技術(shù)，它利用焊球和細金屬線將印刷電路板與芯片連接起來，這種技術(shù)在20世紀50年代開發(fā)，至今仍在使用。與封裝芯片相比，它所需空間較小，可連接相對較遠的點，但在高溫、高濕和溫度循環(huán)條件下可能會失效，而且每個鍵必須按順序形成，這就增加了復雜性，并且減慢了制造速度。數(shù)據(jù)機構(gòu)預測，到2031年，焊線市場價值將達到160億美元，年復合增長率為2.9%。

封裝技術(shù)的第一次重大演變出現(xiàn)在20世紀90年代中期的倒裝芯片上，這種芯片使用面朝下的芯片，芯片的整個表面積都通過焊接"凸點"用于互連，將印刷電路板與芯片粘合在一起。這使得外形尺寸或硬件尺寸更小，信號傳輸速率更高，即信號從發(fā)射器到接收器的傳輸速度更快。倒裝芯片封裝是目前最常見、成本最低的技術(shù)，主要用于中央處理器、智能手機和射頻系統(tǒng)級封裝解決方案。倒裝芯片可以實現(xiàn)更小的組裝，并能承受更高的溫度，但必須安裝在非常平整的表面上，而且不易更換。目前的倒裝芯片市場規(guī)模約為270億美元，預計年復合增長率為6.3%，到2030年將達到450億美元。

先進封裝關(guān)鍵技術(shù)

先進封裝技術(shù)，顧名思義，是對傳統(tǒng)封裝技術(shù)的升級與改進。傳統(tǒng)的封裝技術(shù)如線鍵合和倒裝芯片雖然在過去半個世紀中發(fā)揮了巨大作用，但隨著技術(shù)的不斷進步和應用的多樣化，其局限性也日益凸顯。線鍵合技術(shù)雖然連接靈活，但在惡劣環(huán)境下容易失效，且制造速度較慢；而倒裝芯片技術(shù)雖然實現(xiàn)了更小的組裝尺寸和更高的信號傳輸速率，但對安裝表面的平整度要求較高，且不易更換。因此，尋找一種更加高效、可靠的封裝技術(shù)成為了行業(yè)的迫切需求。

自2000年以來，已有三種主要的先進包裝技術(shù)投入商用，補充了上半個世紀盛行的兩種技術(shù)。

先進封裝有助于滿足目前主流的新興應用，例如5G、自動駕駛汽車和其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)。這些應用需要能夠快速處理海量數(shù)據(jù)的高性能、低功耗芯片。先進封裝技術(shù)通過將多個芯片組合在一起，可以實現(xiàn)更高效的信號傳輸和數(shù)據(jù)處理，從而提升整個系統(tǒng)的性能。

其次，先進封裝技術(shù)能夠通過優(yōu)化封裝結(jié)構(gòu)和工藝，可以減少原材料的消耗和浪費，降低制造成本。同時，由于封裝尺寸的縮小，也可以減少印刷電路板等配套設備的使用，進一步降低成本。并且，通過采用更加先進的材料和工藝，可以有效防止化學污染以及光、熱和撞擊的損害，從而提高產(chǎn)品的使用壽命和穩(wěn)定性。

正是基于這些優(yōu)勢，先進封裝技術(shù)自2000年左右推出以來，便獲得了巨大的發(fā)展勢頭。目前，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了多種先進的封裝技術(shù)，如2.5-D、3-D、扇出式和系統(tǒng)級芯片（SoC）封裝等。這些技術(shù)不僅彌補了傳統(tǒng)封裝技術(shù)的不足，還為半導體行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇。

晶圓級封裝