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随着人工智能（AI）、高性能计算（HPC）、5G、自动驾驶等技术的快速发展，半导体行业迎来了前所未有的变革。这一波科技浪潮中，封装技术作为半导体产业的“幕后英雄”，正默默推动着电子产品向着更强性能、更小体积、更低功耗的方向发展。尤其是2.5D/3D封装、Chiplet、FOWLP等先进封装技术，正在成为行业的新焦点，同时长电科技、通富微电、华天科技、甬矽电子、盛合精微等封装企业纷纷在不同领域展开布局，争夺市场制高点。
先进封装哪些技术重点，正在悄然改变游戏规则？
封装技术看似不起眼，但却是半导体产业的“幕后英雄”。从最初的简单封装，到如今的复杂多维集成，封装技术的演进几乎紧跟着半导体技术的脚步，推动着电子产品向着更强的性能、更小的体积、更低的功耗不断迈进。
封装技术的演变过程是DIP（双列直插封装）>QFP（方形扁平封装）>BGA（球栅阵列）>POP（堆叠封装）/SiP（系统级封装）>WLP（晶圆级封装）。随着集成电路的不断微缩，传统封装方式的性能瓶颈逐渐暴露，主要表现在信号传输速度、散热能力和功耗管理等方面。于是，“三维封装”和“系统级封装”（SiP）开始走向前台，通过将多个芯片堆叠、叠加功能模块，提升了集成度，并解决了空间受限的问题。从发展历史上看，半导体封装技术从有线连接到无线连接，芯片级封装到晶圆级封装，二维封装到三维（3D）封装，具体可以将封装技术分为引线键合、 倒装、晶圆级封装、2.5D封装和3D封装。
近年来，先进封装的技术逐步进入了“异构集成”阶段，业界将不同功能、不同技术要求的芯片，通过精确的工艺结合在一起，形成一个高效且功能强大的整体，这一趋势的推动者正是2.5D/3D封装、Chiplet技术和FOWLP，解决了芯片性能、功耗和集成度等多方面的问题。
1、2.5D/3D封装：堆叠不止是空间上的堆砌
2.5D和3D封装是目前最热的技术之一。传统的2D封装只能将一个芯片平铺在基板上，而2.5D和3D封装通过在垂直方向上对芯片进行堆叠，大大提高了芯片的集成度和运算性能。
2.5D封装中，芯片通过硅中介层（interposer）连接，这种方式使得不同芯片之间能够更高效地交换数据，极大地提高了带宽。2.5D封装常用于数据中心、高性能计算、图形处理单元（GPU）等领域。据悉，AMD的Fiji GPU、以及Intel的Ponte Vecchio GPU等使用了2.5D封装。
而3D封装则通过将多个芯片垂直堆叠在一起，实现更高的集成度。这些芯片通过微凸点、硅通孔（TSV，Through-Silicon Via）等技术连接在一起。通过堆叠多个功能模块，3D封装能够极大地提高芯片的性能和集成度。例如，Intel的True 3D封装技术，Micron的HBM（High Bandwidth Memory）等使用的是3D封装。
2、Chiplet：异构集成的未来
Chiplet（芯片模块化）技术是近年来封装技术的另一个重要突破。通过将不同的芯片模块（Chiplets）组合在一起，形成一个更强大、更灵活的系统，提升了芯片的性能，减少了单个芯片的研发难度和成本。其特点之一是，通过高速接口（如CXL、PCIe、Infinity Fabric等）连接不同的Chiplet，提供高带宽和低延迟的通信。据了解，AMD的Chiplet架构在其Ryzen处理器和EPYC处理器中广泛应用；Intel的Foveros和EMIB技术也涉及到Chiplet架构。
业界称，Chiplet技术让不同制程、不同功能的芯片可以被灵活组合，实现“量体裁衣”，适用于高性能计算、AI和5G基站等领域，可以根据具体应用需求选择不同的功能模块，极大地提高了系统的灵活性和性能。
3、FOWLP：极致的小型化
FOWLP（Fan-out Wafer Level Packaging）技术是一种在晶圆级别进行封装的先进技术，能够使封装产品的尺寸更小，性能更强，其名字中的“Fan-Out”指的是从芯片中心到外围的互连。相比传统的BGA封装，FOWLP能将芯片和基板集成在一起，并通过先进的封装工艺在封装层面实现更多功能，广泛应用于移动设备、智能穿戴设备等领域。例如，台积电的CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）和Fan-Out技术。
FOWLP技术可以提高封装的密度，降低成本，并且提供更好的散热性能，常用于移动设备、消费电子产品以及需要较低功耗和高效散热的应用。
从区别上看，2.5D封装和3D封装主要通过不同方式实现芯片之间的高效互连，前者通过中介层水平连接，后者通过垂直堆叠和硅通孔实现；Chiplet架构是将复杂系统分解为多个模块化的小芯片单元，通过高速互连技术组合成一个整体；FOWLP则是通过在晶圆级别进行封装，使得芯片的连接更加紧凑，适用于低功耗、高集成的应用。
未来，智能手机、计算机、5G基站、数据中心等产品对高性能封装的需求不断增加，推动了封装技术向着更小型化、高集成、高速传输的方向发展。从2.5D/3D封装到Chiplet技术，再到FOWLP，封装技术的进步让芯片性能得以不断提升，满足了不同领域不同产品对更高效、更智能、更紧凑设备的需求。
热潮涌动，先进封装企业蓄势待发
AI热潮驱动HBM、先进封装等领域增长。其中，先进封装引发一场又一场对决。台积电、三星、英特尔等半导体巨头在先进封装领域持续发力，保持领先地位，而长电科技、华天科技、通富微电等也纷纷加码，展开各自的市场布局，欲在激烈的竞争中占得先机。
△全球半导体观察根据公开信息制表
从表格中来看，长电科技、华天科技和通富微电都在封装技术领域有大量投入。长电科技侧重于汽车电子封装和先进封装技术专利申请；华天科技除了在多地进行项目建设外，还在不同城市申请多种类型的封装技术专利；通富微电则重点在南通地区推进存储和先进封装项目。可以看出，这三大厂在封装技术上都十分重视，且各有侧重方向，长电科技偏向汽车电子应用，华天科技追求技术类型多样化，通富微电注重区域产业集群发展。
长电科技：长电科技在2024年继续加大在汽车芯片、存储及高性能计算领域的投入，尤其在汽车芯片封装方面，投建了专门的智能制造工厂，计划覆盖汽车ADAS传感器、互联、电驱等多个汽车应用领域。这表明公司正在大力布局未来的汽车电子产业。此外，长电科技还通过收购晟碟半导体，增强在存储及运算电子领域的市场份额，巩固其在存储封测领域的领导地位。此外，长电科技在专利创新上也保持强势，提出了多项增强封装性能、提高电磁屏蔽的封装结构专利，进一步提升封装技术的稳定性和性能。
华天科技：在多领域的布局尤为显著，特别是在集成电路封装和测试技术上，多个项目相继开工。华天在南京、上海、昆山等地的投资，加速了其在存储、射频、算力和AI领域的产能布局，涉及板级封装、三维堆叠封装和混合封装等技术。
通富微电：通富微电则注重在存储器和高端处理器封装领域的布局。2024年，通富微电在南通地区推进了多个先进封装项目，重点投资多层堆叠、倒装芯片封装等技术，提升了国产化能力，同时扩展了在高性能计算领域的竞争力。
甬矽电子：其研发和产业化重点在于多维异构先进封装技术。甬矽电子则专注于多维异构封装技术的研发，推出了一系列具有前瞻性的封装结构专利，提升了堆叠芯片的性能和稳定性。值得一提的是，12月11月，甬矽电子发布公告，对募集资金金额等相关内容进行了更新。根据修订稿，甬矽电子将“补充流动资金及偿还银行借款”拟使用募集资金金额由3亿元调整为2.65亿元。调整后，公司的募集资金总额为11.65亿元，其中9亿元将全部用于多维异构先进封装技术研发及产业化项目，2.65亿元用于补充流动资金及偿还银行借款。
盛合精微：今年来，该公司持续专注于三维多芯片集成封装技术，并在江阴投入巨资建设三维封装及高密度互联封装生产基地。该项目的建设为公司带来了先进的三维封装技术，还增强其在云计算、大数据中心和高性能计算领域的竞争力。盛合精微也在技术研发上加大投入，申请了3D垂直互连封装结构专利，推动三维多芯片集成封装向更高密度、更高性能的方向发展。
上述华天科技的上海华天集成电路一期项目竣工投产；通富微电在南通有多个项目落地，如Memory二期项目和先进封装项目；长电科技的汽车电子先进封装项目在筹备...种种动态表明企业在项目建设上依据自身优势和市场需求选择不同的方向，华天科技立足已有的集成电路基础进行产能扩张，通富微电在新兴的存储和先进封装领域积极布局，长电科技瞄准汽车电子这一细分市场，显示出在汽车电子、车规级芯片封装及高端存储封装方面的雄心。
整体来说，从企业布局到技术突破，先进封装技术正在改变整个半导体产业的格局。无论是针对汽车电子、AI、5G，还是高性能计算，2.5D/3D封装、Chiplet技术、FOWLP等新兴技术的出现，都是为了满足更高性能、更低功耗、更小体积的需求。值得注意的是，行业正向更高性能、更高集成度和更复杂结构发展，尤其是车规级芯片封装、高端存储、AI芯片封装和三维集成封装等领域的竞争正在加剧，上述相关企业的布局体现了市场需求变化，预示着整个半导体行业技术创新的加速。
