走到 28 纳米以后,缩小工艺尺寸所带来的成本下降曲线(性能上升)已经不能符合以往的斜率。因此摩尔定律到头了,摩尔定律是不是应该修正等说法不断冒出来,目前来看,单纯缩小工艺尺寸的方法确实难以维系摩尔定律,但是,延续摩尔定律并不是只有缩小工艺尺寸一条路可以走,以立体封装为代表的先进封装技术就能够在不缩减工艺尺寸的前提下,增加集成度从而提升性能降低成本,所以这种技术路线也被称为新摩尔定律或者超越摩尔(More than Moore)。
据 Yole 高级分析师 Jérôme Azémar 的报告,未来几年全球主要厂商都会在先进封装上持续投入,从 2015 年到 2020 年,全球先进封装市场年符合增长率预计为 7%。他对先进封装在中国的发展更为看好,Jérôme 表示,增长可期的中国集成电路产业、全球在先进封装领域的持续投资、愈演愈烈的半导体公司并购,以及中国政府的引导作用,将使中国先进封装市场的增速远大于世界平均增速。他预测,中国先进封装市场同期年复合增长率为 16%,2020 年中国先进封装市场规模可达 40 亿美元(2015 年市场规模约为 20 亿美元)。
先进封装市场预测
(数据源于 Yole)
Jérôme Azémar 是在近日举办的一场先进封装技术研讨会上做上述分析的,在看好中国先进封装市场前景的同时,他认为要发展好先进封装技术,中国也面临一些挑战,例如技术相比国际同行落后,在先进封装上经验较少,高级人才数量不足等,都是限制中国先进封装发展的制约因素。
先进封装技术发展趋势
(资料源于 Yole)
作为主办方的库力索法(Kulicke & Soffa,可以简称 K&S)集团召开的这次研讨会,正是针对先进封装技术领域的话题。库力索法历史悠久(成立于 1951 年),几乎与半导体产业同时诞生,此前数十年业务主要集中于半导体后道封装设备,近年来,库力索法通过收购和自主研发,在先进封装和电子装配制造设备(例如表面贴设备)方面均有斩获,并将先进封装作为今后重点投入的一个方向。
库力索法集团楔焊机、先进封装整体回流焊设备(AP-Hybrid)、电子封装及耗材产品事业部高级副总裁张赞彬在接受与非网记者采访时,表示库力索法重点发展先进封装技术主要有两方面的原因。
库力索法所服务市场横跨三大领域
从市场角度来看,库力索法在传统封装设备上的领先优势明显,全球市占率已经在 6 成左右。公司营收要增长就要探索新领域,而且从市场调研机构的数据来看,传统的打线封装(wire bonding)2016 至 2020 年的年复合增长率为 6%,而先进封装同期年复合增长率可达 12%,所以无论是公司业务增长需求,还是顺应全球封装市场发展趋势,库力索法都有在先进封装技术上加大投入的动力。
从技术角度来看,先进封装不仅是延续摩尔定律的一种途径,也是现在设备行业发展的一种大趋势。“技术在走向融合”张赞彬说,“SMT(表面贴)设备的发展趋势是往精度走,精度越高越好;而传统半导体设备的精度已经很好,就以提升速度为主。现在两个市场越来越接近,有融合的趋势,都是看着先进封装的方向。”
据张赞彬介绍,库力索法是在完成了对欧洲 SMT 设备厂商 Assembleon 以后,开始进入电子组装市场,这次研讨会上重点介绍的 AP-Hybrid 设备,就是由 SMT 设备发展而来,库力索法将原来 SMT 设备中的机器人精度大幅提升,就成为一台既可以做半导体封装,又可以做表面贴装配的混合用(Hybrid)机器。
“K&S 的 AP-Hybrid 和 APAMA 两个系列的先进封装设备平台能为 Flip-Chip(倒装芯片), TCB(热压焊),WLP(晶圆级封装),SiP(系统级封装),FOWLP(扇出晶圆级封装 ),PoP(封装堆叠) 和嵌入式芯片等应用提供完整的封装解决方案,加上 K&S 强大的研发力量,以及与客户公司多年的紧密合作,预计在未来三年中,K&S 先进封装设备可服务市场的年复合增长率将非常可观。”张赞彬说道。
对于中国先进封装市场的发展,张赞彬同样非常看好,他表示相比 2015 年,库力索法苏州工厂在 2016 年的产能十分吃紧,2017 年春节工厂也仅停工一天,全力加码满足客户需求。
对于中国半导体产业发展规划,张赞彬认为大方向是对的,“半导体回报周期长,政府支持很有必要,尤其是资源和人才的培养,需要长期的投入。” 他表示,半导体产业没有十多年二十年的持续投入,是很难见到效果的,“大陆还是要更有耐心,十年计划是可以的,但要有耐心,一旦到了一个临界点,(大陆的半导体产业)就能很快速的增长,但之前需要耐心等待。”
对于半导体产业有发展要有耐心这一点,张赞彬反复强调,“可能三分之二的时间都在等待,后面三分之一时间才能真正成长,库力索法也是通过几十年的经验积累与人才培养才能够在市场上领先,所以我给的信息,就是要有耐心!”