Dom > Vijesti > Raspad sustava u paketu (SiP) Nova fasada za industriju poluvodiča

Raspad sustava u paketu (SiP) Nova fasada za industriju poluvodiča

Sada svjetsko postrojenje za pakiranje i testiranje, tajvanska tehnologija Sun Moonlight postigla je novi visok prihod u Q3 ove godine, dosegavši ​​41,142 milijarde NT. Ista scena vrlo je slična prošlogodišnjoj, kada je prihod Sun Moonlight dosegao 39,276 milijardi NT. Oba ova rafala prihoda odnosila su se na SiP (sustav u paketu). Prema procjenama, iPhone 11 sistemski paket (SiP) i moduli integracije bežične komunikacije i dalje vuku robu, tako da se očekuje da rezultati ASE-a u četvrtom tromjesečju i dalje rastu.

Prema lancu opskrbe, Apple u svom dizajnu koristi velik broj modula sustava u paketu (SiP), što znači da će nastaviti izdavati veliki broj SiP ambalaže i testirati OEM narudžbe sljedeće godine; plus bežične Bluetooth slušalice AirPods će početi uvoditi SiP tehnologiju i polirati tehnologiju. dugi niz godina ASE će postati veliki pobjednik u industriji pakiranja i testiranja.

Kad je Mooreov zakon postupno izgubio svoj šarm, SiP tehnologija pokrenula je najbolje vrijeme.

Postajem mainstream

SiP tehnologija rođena je iz MCM-a (Multi-Chip Module). Gradi se na postojećim tehnologijama pakiranja, poput flip-chip-a, povezivanja žicama i pakiranja na razini vafla. Budući da nije bilo otpora prema napretku Mooreovog zakona, SiP je dobio manje pažnje. Kad je napredak integracije sa jednim čipom (SoC) zaleteo, SiP, koji može integrirati više različitih sustava, postao je spasitelj industrije.

Prema standardnoj definiciji, SiP je jedinstveni standardni paket koji preferirano okuplja više aktivnih elektroničkih komponenata i pasivnih uređaja s različitim funkcijama, te drugi uređaji poput MEMS ili optičkih uređaja za postizanje određene funkcije, tvoreći sustav ili sustav podsustava.

Sukladno svrsi integriranja više funkcija u SoC, SiP također mora progutati više funkcija u manjem tijelu. Razlika je u tome što SiP integrira više različitih čipova jedan pored drugog ili prekriva jedan s drugim, a sam SoC je čip.

Proizvođači čipova počeli su to raditi davno, ali samo se Apple Corps pridružio redovima i potpuno eksplodirao na tržištu. Sljedeća slika je rastavljanje čipa Apple Watch S1. Kao što se može vidjeti na slici, 30 neovisnih komponenti upakirano je u 26 mm × 28 mm čip.


Qualcommov modul Qualcomm Snapdragon System-in-Package (QSiP) također je proizvod sličnih tehnologija. QSiP u modul stavlja više od 400 komponenti poput aplikacijskih procesora, upravljanja napajanjem, RF prednjih strana, čipova za WiFi vezu, audio kodeka i memorije, što uvelike smanjuje zahtjeve za matičnom pločom i pruža funkcije poput baterija i kamera Pruža više prostora.

Postoji nekoliko područja na kojima se SiP trenutno najviše primjenjuje. Prvo je polje radio frekvencije. PA u mobilnom telefonu je SiP modul, koji integrira funkcije kao što su multifrekventno pojačalo napajanja, kontrola napajanja i primopredajnik. Drugi je automobilska elektronika, uključujući ambalažu i radar na nivou energetskih uređaja. Treće je međusobno povezivanje (Wi-Fi / Bluetooth), MEMS / senzori, moduli kamere itd. U potrošačkoj elektronici. Međutim, nemojte uzimati Kirin 990 5G, MediaTek 1000 i Qualcomm 765 kao SiP, svi su oni SoC-i.

Jane i Fan

Problemi kao što su gustoća snage i rasipanje topline zagušili su tradicionalne procese čipova, kao i uznemirujuće blokade ožičenja, RC kašnjenja, elektromigraciju i elektrostatičko pražnjenje i elektromagnetske smetnje. Nastanak SiP-a donio je nove ideje za rješavanje ovih problema.

Na primjer, analogni moduli koji su osjetljivi na digitalni šum i toplotne efekte mogu se držati na udaljenosti od digitalnih modula. Drugo, svi moduli i čipsi (mali čipovi) nalaze se u jednom paketu kako bi tvorili veliki IP, što pojednostavljuje ponovno korištenje IP-a. Konačno, povećanjem promjera veza između čipova i skraćivanjem udaljenosti prijenosa signala, mogu se poboljšati performanse i smanjiti potrošnju energije, što zauzvrat može smanjiti snagu potrebnu za pokretanje tih signala.

SiP tehnologija brzo se razvija i oblikovala je mnogo različitih implementacija. Ako se razlikuje prema rasporedu modula, može se grubo podijeliti u ravni 2D paket i 3D paketnu strukturu. U usporedbi s 2D pakiranjem, upotreba naslaganih 3D tehnologija pakiranja može povećati broj upotrebljavanih rezina ili modula, povećavajući broj slojeva koji se mogu postaviti u okomitom smjeru, dodatno poboljšavajući funkcionalnu integraciju SIP tehnologije. U SiP-u možete koristiti jednostavno spajanje žica, Flip Chip ili kombinaciju dvaju.

Pored toga, možete koristiti višenamjensku podlogu za integriranje komponenti - različite komponente su ugrađene u višenamjensku podlogu kako bi se postigla svrha funkcionalne integracije. Različiti rasporedi čipova, u kombinaciji s različitim tehnologijama internog lijepljenja, čine SIP paket oblik različitih kombinacija, a može se prilagoditi ili fleksibilno proizvesti u skladu s potrebama kupaca ili proizvoda.


Mnogi proizvođači poluvodiča imaju svoju SiP tehnologiju, a nazivi mogu biti različiti. Na primjer, Intel se zove EMIB, a TSMC se zove SoIC. No, insajderi u industriji ističu da su to SiP tehnologije, a razlika leži u tehnologiji procesa. Uzmite TSMC kao primjer, on koristi postupak poluvodiča za postupak pakiranja. Prednosti TSMC-ove SiP tehnologije su ambalaža na razini vafla. Tehnologija je zrela i prinos velik, što je teško postići običnim proizvođačima pakiranja i testiranja.

Progoniti i nadmašiti

Budući da je riječ o nepovratnom trendu, svaka tvornica za pakiranje i testiranje razvija vlastitu SiP tehnologiju. Međutim, to nije lak zadatak. "SiP koncepte lako je razumjeti, ali dizajn i postupak su komplicirani, a high-end tehnologiju nije lako savladati." Stručnjak za poluvodiče Mo Dakang rekao je novinarima.

Postrojenja za pakiranje i testiranje moraju savladati SiP tehnologiju, u stvari moraju naučiti razne tehnologije pakiranja. Kao što su ultra-niska lučna tehnologija spajanja žica, tehnologija uskog nagiba žica, nova tehnologija za lijepljenje čipova (DAF, FOW, itd.), Novi materijali za spajanje žica, tehnologija bakra za uski kotačić sa uskim nagibom za okretanje i mikropokretanje (Micro Bumping) tehnologija. Pored toga, potrebno je savladati i pakiranje na razini ventilacijskih pakiranja (FOWLP), složeno TSV pakiranje s TSV tehnologijom (jetkanje i punjenje), postupci razrjeđivanja i ponovnog ožičenja valovitih ploča, slaganje čipova i vafelja kao osnovne tehnologije. Bez godina gomilanja, SiP nije nešto što se može ležerno igrati.

Tajvansko Sunčevo svjetlo rani je ulagač u SiP u postrojenje za pakiranje i testiranje. To je ujedno i jedno od najopsežnijih pogona za pakiranje s tehnologijom pakiranja na razini sustava, a obuhvaća gotovo deset tehnologija pakiranja, uključujući FCBGA, FOCoS i 2.5D ambalažu. Osobito zahvaljujući Appleovoj velikoj narudžbi, u posljednjih nekoliko godina prihodi od pakiranja na razini sustava Sun Moonlight rasli su po stotinama milijuna dolara.

U kontinentalnoj Kini gdje su najveće svjetske koncentracije postrojenja za pakiranje i testiranje, Changdian Technology, Tongfu Microelectronics i Huatian Technology već su se godinama uvrstili u prvih deset zemalja širom svijeta. Što se tiče SiP-a, koja je ukupna razina kopna? "Najviša razina nije daleko od vodeće međunarodne razine." Izjavio je Sun Yuanfeng, glavni analitičar Huaxi Electronics. Dalje je izjavio da je "Changdian Korea, podružnica Changdian Technology, aktivno razvija posao u paketu (SiP) i ušao u lanac opskrbe mobilnim telefonima i nosive uređaje u Južnoj Koreji. Kupci uključuju Samsung i LG „.

Domaće tvrtke započele su na polju SiP-a ne kasno. Posljednjih godina spajanjem i akviziciranjem brzo su se nakupile napredne tehnologije pakiranja, a tehnološka se platforma u osnovi sinkronizirala s inozemnim proizvođačima. Na primjer, Changdian Technology United Industry Fund i Chipden Semiconductor kupili su postrojenje za pakiranje i testiranje u Singapuru Xingke Jinpeng, koje posjeduje napredne tehnologije pakiranja kao što su WLSCP, SiP, PoP, i postiglo masovnu proizvodnju. No, ukupni prihod od napredne ambalaže u postotku od ukupnog prihoda i dalje ima određeni jaz s Tajvanom i Sjedinjenim Državama.

I dalje se postavlja pitanje: koristi li domaća industrija čipova ove tehnološke platforme u potpunosti? "Mnoge tvrtke ga koriste, a većina je relativno niskog cenovnog stupnja, jednostavno brtvljenje." Zhang Yunxiang, direktor ulaganja Tibeta Lemerus Venture Capital Co., Ltd.

"SiP zahtijeva da se skupe razni čipovi. Te čipove često ne proizvodi jedan proizvođač. Nije lako prikupiti Wafer od tolikih proizvođača. Velike tvrtke poput Apple-a imaju takvu privlačnost, i općenito male i srednje tvrtke Ni na koji način da to učinite “, objasnio je.

Srećom, situacija se postupno promijenila. Kako se povećava broj domaćih čipova i poboljšavaju se performanse, ova vrsta panike čipova polako se smanjuje. Sa masovnom proizvodnjom nezavisno razvijene memorije u budućnosti i 5G komercijalnom implementacijom, inovacijama AIoT i automobilskom elektronikom, eksplozija SiP tehnologije ušla je u odbrojavanje.