最近，有专家呼吁业界尽早统一封测手艺尺度，稀奇是先进封装。

SEMI日本做事处总裁Jim Hamajima示意，芯片行业需要更多后端生产流程的国际尺度，以使英特尔和台积电等晶圆厂能够更有用地提高产能。当前，台积电、英特尔等公司都在建设自家的先进芯片封装手艺系统和生态系统，都在使用差其余尺度，这样的话，生产效率并不高。

Jim Hamajima示意，包罗芯片封装和测试在内的后端工艺比芯片制造的前端工艺（如光刻）加倍“盘据”，而光刻等前端工艺普遍使用了SEMI制订的尺度。他以为，随着公司追求更壮大的芯片，这可能会影响行业的利润水平。

01 芯片制造门槛高，尺度易统一

芯片制造是半导体产业门槛最高的板块，投资高、玩家少。现在，在先进制程芯片制造领域，仅剩下台积电、三星和英特尔这三家了。

芯片制造历程需要2000多道工序，可以分为8大步骤，包罗：

光刻，它是通过曝光和显影程序，把光罩上的图形转换到光刻胶下面的晶圆上，光刻主要包罗感光胶涂布、烘烤、光罩瞄准、曝光和显影等程序。曝光方式包罗：紫外线、极紫外光、X射线、电子束等。

刻蚀，它是将质料使用化学反映或物理撞击作用而移除的手艺，干法刻蚀（dry etching）行使等离子体撞击晶圆外面所发生的物理作用，或等离子体与晶圆外面原子间的化学反映，或者两者的复互助用，湿法刻蚀（wet etching）使用的是化学溶液，经由化学反映到达刻蚀的目的。

化学气相沉积（CVD）。

物理气相沉积（PVD）。

离子注入（Ion Implant）。

化学机械研磨（CMP）。

洗濯。

晶圆切割（Die Saw）。

2000多道工艺流程中蕴藏着晶圆厂的智慧、焦点手艺和雄厚的财力，手艺含量异常高，且需要长年的积累，并不是购置了先进的装备，就能造出及格的芯片。固然，先进的装备也很主要，巧妇难为无米之炊嘛。

由于投资伟大，手艺含量异常高，稀奇是较为先进的制程工艺，企业进入的资金和手艺门槛高，使得玩家对照少，而且，随着先进制程生长到3nm、2nm，门槛就更高了，且向宿世长和演进的难度超高，仅有的几个玩家做起来也很吃力。在这种情形下，很难泛起百花齐放的事态，统一尺度就相对容易，且能使用较长时间。

02 封装测试新尺度之争

封装测试是芯片生产的最后一环，多数情形下，封装测试的手艺含量和实现难度比前端的芯片制造低。但芯片封装也是有尺度的，这些尺度相对较多，且转变也比前端的芯片制造尺度快，稀奇是芯片正朝着高集成度、小特征尺寸和高I/O偏向生长，对封装手艺提出了更高要求，随着SiP及先进封装手艺的泛起和生长，需要重新界说芯片的封装和测试。与此同时，由于前端芯片制造面临手艺和工艺生长瓶颈（如摩尔定律的失效），使后端封装成为晶圆大厂眼中的决胜要害，近年来，各大晶圆厂都在起劲投资研发先进封装手艺。

综上，前端芯片制造工艺难以突破，后端的封装又相对容易，这两大因素配合促使新封装手艺和尺度涌现。

全球局限内，先进封装的市场份额在2022年到达了47.2%，先进封装市场的增速跨越了传统封装，预计到2026年，先进封装的市场份额将提升至50.2%。这种增进主要得益于AI和高性能盘算领域的兴旺需求，这些领域对高集成度、高性能和低功耗芯片有着伟大的需求。

现在，先进封装手艺仍然以倒装芯片（Flip-Chip）为主，3D堆叠和嵌入式基板封装（ED）的增进速率也异常快。此外，其它先进封装手艺，如扇出型封装（Fan-Out）和晶圆级封装（WLCSP）也在市场上占有主要位置。这些封装手艺在提高芯片性能和削减封装尺寸方面具有显著优势，普遍应用于智能手机和其它移动装备。

现在，先进封装应用最火的就是HBM内存。HBM通过逻辑芯片和多层DRAM堆叠来实现高速数据传输，每层之间通过硅通孔（TSV）和微凸点毗邻，突破了带宽瓶颈，成为Al训练芯片的*。HBM内部的DRAM堆叠属于3D封装，而HBM与其它部门合封于硅中介层，属于2.5D封装。

在高科技产业，一流企业制订尺度，二流企业执行尺度。半导体业是典型代表。

涨声四起，功率半导体一片叫好

在先进芯片封装手艺方面，大厂不仅遵守行业内的执行尺度，还要逾越这些尺度，形成自己怪异的尺度和工艺，它们正在起劲制订一系列规范和要求，包罗工艺流程、装备参数、质料选择、质量控制等。这可以反映出芯片制造企业的手艺水平和创新能力，有益于赢得客户、提升竞争力。

另有一点很主要，那就是与传统封装测试工艺差异，先进封装的要害工艺需要在前端芯片制造平台上完成，是前道工序的延伸。这显然是台积电、三星和英特尔等晶圆大厂的先天优势，因此，它们开发先进封装工艺就加倍顺理成章了。

现在来看，在先进封装手艺商业化方面，台积电起步早，市场影响力也*。

当下，火爆的HBM内存主要接纳台积电的CoWoS封装手艺。CoWoS是台积电于2012年研发的一种2.5D封装手艺，可分为CoW（chip on wafer）和oS（on substrate）两步，CoW是将盘算焦点、I/O die、HBM等裸片封装在硅中介层上，然后再把CoW裸片整体封装在基板（Substrate)上，即oS环节。CoWoS可以节约空间，实现HBM所需的高互联密度和短距离毗邻；还能将差异制程的芯片封装在一起，在知足Al、GPU等加速运算的需求的同时控制成本。

据Omdia统计，,2023年第三季度，英伟达售出近50万个A100和H100芯片，得益于人工智能和高性能盘算的需求，英伟达当季在数据中央硬件上获得了145亿美元的收入。除了英伟达，AMD的最新AI GPU产物MI300也要接纳台积电的CoWoS（2.5D）和SolC（3D）封装手艺。重大的需求量导致CoWoS产能求过于供。

除了CoWoS，台积电还在开发新的封装手艺，据报道，该晶圆代工龙头已经组建了专门的团队，切入专业封装测试厂（OSAT）已往多年来一直开发的FOPLP（Fan-out Panel Level Package）封装手艺。台积电开发的FOPLP可以看作是矩形CoWoS封装，现在主要针对以英伟达为主的AI GPU领域，具有单元成本更低、封装尺寸更大等优势。未来还可以进一步整合台积电3D Fabric平台上的其它手艺，为2.5D/3D先进封装解决方案服务于高端产物应用铺路。

看到台积电在先进封装市场搞得风生水起，三星和英特尔要加把劲儿了。

三星、英特尔也意识到了问题，纷纷投入新一代先进封装手艺的开发事情。

现在，三星自研的先进封装手艺和服务包罗I-Cube（2.5D），以及X-Cube（3D）等。对于智能手机或可穿着装备等需要低功耗内存的应用，三星已提供面板级扇出型封装和晶圆级扇出型封装平台。

三星的I-Cube封装手艺有多个版本，其中，I-Cube S是一种异构手艺，将一块逻辑芯片与一组HBM裸片水平放置在一个硅中介层上，可实现高算力、高带宽数据传输及低延迟，I-Cube E手艺接纳硅嵌入结构，拥有PLP（面板级封装手艺）大尺寸、无硅通孔结构的RDL中介层等特点。H-Cube是一种夹杂载板结构，将ABF载板和 HDI（高密度互连）手艺相连系，可在I-Cube 2.5D封装中实现较大封装尺寸。

英特尔正在推广其嵌入式多芯片互连桥（EMIB）2.5D封装手艺。结构简朴、信号滋扰低是EMIB的主要优势，应用这一手艺，封装历程中无需制造笼罩整个芯片的硅中介层，以及遍布在硅中介层上的大量硅通孔，使用较小的硅桥在裸片间举行互联即可。与通俗封装手艺相比，EMIB由芯片I/O至封装引脚毗邻并未发生转变，无需再通过硅通孔或硅中介层举行走线。这种架构和工艺，不仅可以降低差异裸片间的传输延时，还削减了信号传输滋扰。

由于三星和英特尔的先进制程（5nm以下）市场影响力和商业化水平显著弱于台积电，在这种情形下，对前端芯片制造工艺和平台依赖度很高的先进封装手艺，就很难打开事态，赚钱能力有限。

由于先进封装的市占率越来越大，晶圆厂又有先天生长优势，这就使传统OSAT封测厂有些尴尬，生长脚步不如台积电那么顺畅。台积电在先进封装领域的强势职位，促使其将更多资源投向先进封装手艺和服务，以进一步牢固市园职位。这可能会使OSAT企业的时机越来越少。

日月光投控、安靠科技等传统OSAT大厂并不会坐以待毙。

就广义上的先进封装而言，传统OSAT依然占有着较大的市场份额，据Yole统计，2022年，先进封装市场，OSAT的市场份额为65.1%，IDM的市场份额为22.6%，晶圆代工厂的市场份额为12.3%。其中，日月光占比最高，到达25.0%，安靠占比12.4%，台积电占比12.3%，三星占比9.4%，英特尔占比6.7%。然而，IDM和晶圆代工厂主攻高端3D封装，而OSAT普遍较为传统，主攻中低端倒装、晶圆级封装，这在AI用处置器和HBM内存快速生长的当下，生长的势在IDM和晶圆代工厂一边，要想遇上生长潮水，OSAT封测厂必须将更多资源投向高端封装工艺和服务。

以封测龙头企业日月光为例，正在开发新的封装手艺，如扇出型基板上晶圆封装（FOCoS）。FOCoS是一种安装在高引脚数球栅阵列 (BGA) 基板上的扇出封装倒装芯片手艺，扇出封装具有重新漫衍层（RDL），允许在多个芯片之间构建更短芯片到芯片 (D2D) 互连，倒装芯片安装到BGA基板上。FOCoS-CF由两个面朝下的ASIC小芯片组成，通过Cu通孔直接与RDL毗邻，硅裸片和扇出RDL之间没有微凸块。FOCoS-CL中，ASIC裸片和两个HBM通过RDL和Cu微凸块毗邻。FOCoS-Bridge使用硅桥芯片嵌入扇出RDL层连通ASIC和HBM。

为了遇上先进封装热潮，日月光投控财政长董宏思指出，面临当前市场的需求，将增添2024年的资源支出，在2023年15亿美元的基础上提高一倍。其中，封装支出占比约53%，测试支出占比约38%。先进封装是投资重点。

03 中国大陆封测厂加紧跟上

在先进封装生长如火如荼的当下，中国大陆相关企业也在开发相关手艺，争取跟上产业生长脚步。

长电科技是中国大陆封装行业的领军企业，该公司正在开发XDFOI手艺（2.5D超高密扇出型封装）。该封装手艺可以将差异功效的裸片整合在系统封装内，稀奇适用于对集成度和算力要求较高的应用，如FPGA、CPU、GPU和5G网络芯片。XDFOI手艺不仅可以提高集成度，还可以提升性能和功率效率。

通富微电的VISionS手艺能够实现多层布线，将差异工艺和功效的Chiplet小芯片高密度集成，提供晶圆级和基板级封装解决方案。该公司已经实现了堆叠NAND Flash和LPDDR封装的量产，其3D存储封装手艺处于海内*水平。

华天科技推出了3D Matrix手艺，集成了硅通孔、eSiFo（Fan-out）和3D SIP等先进封装手艺，Fan-out手艺通过在基板上刻蚀挖槽，将芯片放置在凹槽内，再举行重新布线和封装，显著提高了封装密度和性能。

此外，华为、比亚迪半导体、阿里巴巴等产业链多个环节上的企业，在封装设计、应用和市场推广等方面施展着主要作用。