在新型电子产品的开发中，IC 封装持续扮演重要角色，尤其是系统级封装（SiP，System in Package）市场动力十足，因其新增的一些优势而备受关注。

使用 SiP，多个芯片和其他组件都集成到同一个封装系统中，作为电子系统或子系统运行。SiP 在有空间限制的情况下尤其有效，例如在智能手机和可穿戴设备中，苹果的许多产品都用到了 SiP。

追溯历史，SiP 的思想最初诞生于 20 世纪 80 年代，发展至今已有多种形式，不过不同的公司对其的定义各不相同，SiP 既可以指芯片的结合体，也可以指将不同的芯片模块组合到电子系统或子系统中的方法。SiP 可以将芯片、无源器件以及 MEMS 的任何组件组合并封装到一起。

开发 SiP，客户需要组合多种技术，例如组件、互连、材料和封装架构，然后在晶圆厂或封测厂处完成制造。

带有 CPU 和内存的 SiP 多芯片模块示例

SiP 和 Chiplet 不同，但有一些相似之处。这两种方法都是为应对在新节点上开发 SoC 的技术和成本难题。不过对于 Chiplet 而言，供应商或封装公司可能会提供芯片或小芯片模块，然后在先进封装中混合匹配，创建针对特定领域或应用的系统。

迄今为止，只有英特尔、AMD 和 Marvell 等少数大公司开发了类似 Chiplet 的设计，晶圆代工厂和封测厂正在努力挤进这一市场。

相比之下， 多年以来，SiP 中所用到的组件更容易获得。Yole Development 最新数据显示，SiP 市场已有一定规模，预计到 2026 年，这一市场规模将从 2020 年的 140 亿美元增长到 190 亿美元。

TechSearch International 总裁 Jan Vardaman 表示：“如今几乎所有应用都会用到 SiP ，例如智能手机、可穿戴设备、计算机、电信和汽车。”

芯片封装成百上千，SiP 价值凸显

并非所有的系统都需要用到 SiP ，不过作为一种无需将所有零器件都塞进同一颗芯片且能快速创建复杂系统芯片的方案，适合用作在最先进的工艺节点上开发不同加速器和存储器，以及在成熟工艺节点上开发模拟芯片。

显然，如今依然需要更快的芯片来提高系统的计算能力，D2S 首席执行官 Aki Fujimura 表示：“毫无疑问，如果设计制造出一款芯片，能够以比现在快 10 倍的速度进行计算，其商业价值和竞争力将得到极大提升。”

IC 封装可以保护各种芯片免受损害并提高 die（裸片） 的性能。迄今为止，业内已经开发出 1000 多种不同的封装类型，芯片客户可以根据芯片应用而选择不同的封装类型。某些时候， SiP 价值凸显。

SiP 最早可以追溯到 20 世纪 80 年代，当时 IBM 为其高端计算机开发了多芯片模块（MCM），作为 SiP 原始模式的一种，MCM 将众多的 die 集中到同一个模块中。

自那时起，SiP 不断发展，在最终成品或先进封装中集成各种组件。SiP 可以是这些封装的定制版本，也有一些观点将异构集成归类到广泛的 SiP 范围内，异构集成即在先进封装中将复杂的 die 组装在一起。

Amkor 高级 SiP 产品开发总裁 Curtis Zwenger 表示：“SiP 包含许多不同的技术支持，可以支持众多细分市场。我们针对 SiP 服务的市场包括无线、物联网、汽车、电源管理和计算机网络。”

互连是芯片封装技术的一种，是指将一个 die 连接到另一个 die，引线键合、倒装芯片、晶圆级封装（WLP）和硅通孔（TSV）都会用到互连技术。

TechSearch 数据显示，如今大约 75%  到 80% 的封装都基于引线键合，通过焊线机的细线将一个芯片缝合到另一个芯片或基板上。

不过，焊线机也用在其他许多封装方式中，例如方形扁平无引脚封装（QFN）。“我们已经看到了 6mm x 6mm 的 QFN，并在其中放置了 15 个组件，我们看到了一些堆叠在那里的组件，基本上是一个小型 QFN 内的系统级封装。” QP Technologies 的高级工艺工程师 Sam Sadri 说。

在倒装芯片中，芯片的顶部有大量微小的铜凸点，翻转器件，凸块落在铜焊盘上，形成电气连接，便安装在单独的 die 或基板上。

许多芯片封装都会用到倒装芯片，如双面模制球栅阵列（DSMBGA），一些封测厂已经开发出 DSMBGA 封装，Amkor 是最新一家开发出这一封装方式的公司。

在 DSMBGA 中，组件基于基板的顶部和底部，减小了封装尺寸，并且缩短了器件的信号路径 ，可以调整组件以启用 SiP 。DSMBGA 存在于智能手机和其他产品中，在智能手机中包括用于处理发送或接受信号的数字模块和 RF 前端模块部分。

“双面封装技术提高了用于智能手机和其他移动设备的射频前端的集成水平。”Amkor 的 Zwenger 说道。“通常，射频前端集成功率放大器、开关、滤波器和低噪声放大器（LNA），这些正是我们在 DSMBGA 中看到的集成器件，当然这也可以用其他方式集成，不过双面集成最佳选择。”

在智能手机中，功率放大器提高功率，LNA 放大小信号，滤波器可以过滤掉不重要的信号，而 RF 开关则将信号从一个部件转换到另一个部件。

DSMBGA 封装

扇出式 WLP 是 SiP 的一种，DRAM die 在逻辑芯片上的堆叠就是扇出型 WLP 的实例。

2.5D 或 3D 用于先进封装，在 2.5D 或 3D 中，die 堆叠起来或并排放置在中介层的顶部，中介层包含 TSV。

高性能计算封装的不同选项：2.5D 与 FOCoS

可穿戴设备市场为 SiP 提供市场动力

可穿戴设备是 SiP 的一大推动力。苹果、FitBit/谷歌、华为、三星、小米等公司都在这个市场上展开竞争。据 Yole 显示，头戴式/耳戴式产品是可穿戴设备市场中最大的细分市场，其次是腕戴式产品、身体佩戴式产品和智能服装。

消费电子市场的 SiP 业务价值 119 亿美元。Yole 相关数据显示，可穿戴设备的 SiP 市场在 2020 年的业务价值为 1.84 亿美元，仅占整个消费电子市场 SiP 的 1.55% ，预计到 2026 年，可穿戴设备 SiP 市场将达到 3.98 亿美元，增长率达 14%。

虽然每种可穿戴设备的特点都各不相同，但产品需求相似。“可穿戴设备的首要需求是性能好、质量轻、舒适度和附着力要好，测量功能结果准确且拥有更多丰富的功能。”ASE 的营销副总监 Henry Lin 在 IMAPS 最近的先进系统级封装（SiP）技术会议的演讲中说道。

对于智能手表尤其如此。苹果最新一代智能手表 Apple Watch Series  6，功能多样，能够检测血氧饱和度，也有心电图（ECG）功能。

Watch Series 6 中，苹果的 S6 通过 SiP 封装技术集成了一颗苹果 A13 应用处理器和一些其他功能的处理器，A13 采用台积电 7nm 工艺制程，围绕 Arm 双核 64 位处理器构建而成。

“苹果用 InFO 技术封装应用处理器，苹果及其他品牌的智能手表中还有许多处理器采用 SiP，”TechSearch 的 Vardaman 说。其中，InFO 是台积电的集成扇出封装技术。

也有一些智能手表采用不同的封装方式。不过，几乎所有的 OEM 都面临一些相同的挑战。

“我们希望手腕或耳朵上佩戴的东西不会占据任何空间，这需要在产品开发过程中专注小型化。”FitBit/谷歌硬件工程经理 Pieris Berreitter 在 IMAPS 的 SiP 会议上的演讲中说。

为了制造出更小尺寸的产品，FitBit 采用了一种新的设计方法，使用分立芯片开发给定可穿戴设备的射频部分，然后将其组装到基板上。

“在 2018 年之前，我们正在为我们的无线电构建分立芯片设计，以解决 RF 挑战，” Berreitter 说。“过了一段时间，无线电设计从一个产品到另一产品、从一代到另一代，看起来都是一样的。”

那时 FitBit 开始关注 SiP。它考察了开发 SiP 的几个标准，如面积、成本、制造、可靠性、重用、测试和上市时间。

根据 Berreitter 的说法， SiP 也有一些优缺点，因此需要作出权衡。其优点包括：

• 许多个分立元件组合在一个封装系统中，节省了电路板的空间；

• 允许重复使用模拟或射频芯片；

• 节省射频测试的时间或成本；

• 良好的可靠性。

不过，SiP 也有制造时间长，有时比分立解决方案成本更昂贵的缺点存在。

最终，FitBit 从全部使用分立解决方案转向部分产品使用 SiP。

在较旧的智能手表中，FitBit 在 10 mm x 20 mm 的板上集成了多个分立设备，例如微控制器、内存、GPS 和各种射频芯片（蓝牙、WiFi）；在 2019 年推出的 Versa 2 智能手表中，FitBit 在 SiP 中集成了射频组件（蓝牙、WiFi），使其能够在更小的 10 mm x 9 mm 板中减少射频占用空间。MCU 和存储器仍然是分立产品。

Berreitter 说：“我们知道我们会再次使用最简单、风险最小的系统，我们将这些系统小型化，为产品增添新功能创造了空间。我们使用了相同的无线电架构，但我们能够为无线电使用一些更小的组件和更严格的间距规则。”

SiP 还有其他优点。“由于 SiP 的面积更小，我们能够从双面板转变为单面板。我们可以在产品中利用这一点，将电路板的背面用作天线谐振腔的一侧。现在，我们有了更薄的产品和更好的天线性能，”Berreitter 说。“借助 Versa 2，无线电 SiP 使我们能够提供更长的电池寿命、用于语音辅助的麦克风和更好的显示效果。”

SiP 对芯片之间的屏蔽功能也有一些影响。屏蔽用于阻止射频组件之间的干扰，为此，OEM 使用称为屏蔽罐的微型外壳，并将这些覆盖 RF 芯片的外壳焊接到电路板上。

在分立器件的解决方案中，屏蔽功能的实现会占用电路板空间，但通过在 SiP 中组合芯片，OEM 可以减少屏蔽器件，不过屏蔽仍然涉及几个挑战。

长电科技（JCET）全球技术营销高级总监 Michael Liu 表示：“就可穿戴设备而言，SiP 中嵌入了多个 RF 无线通信电路。它们对任何类型的干扰都很敏感，但它们也有不同的频段。”

与此同时，FitBit 并没有将所有组件都集成到一个 SiP 中，即 DRAM。随着时间的推移，DRAM 部件可能会经历多次修订，因此在设计中将最新版本用作分立部件更有意义。

在最新的 Sense 智能手表中，FitBit 没有将心电图功能集成到 SiP 中。Berreitter 解释道，像 ECG 这样的复杂功能需要更多时间来看发，因此使用分立器件的解决方案更好。

耳戴式设备是另一个大市场，苹果的 AirPods 将苹果的 H1 芯片和音频内核集成在一个 SiP 中，Yole 称，其中还包括一个加速度计和陀螺仪。

展望未来，OEM 厂商正在开发更多功能的可穿戴设备，这带来了一些新挑战。Yole 分析师 Santosh Kumar 表示：“需要更薄、更密集和能效更高的 PCB 封装设计，以满足各种医疗和消费者可穿戴设备的要求。”

5G，SiP 另一大市场

SiP 也存在于 4G 和 5G 智能手机中。

当今绝大多数无线网络都围绕 4G LTE 标准运行，该标准在 450MHz 至 3.7GHz 频段范围内。与此同时，5G 正在两个不同的频率范围内进行部署——低于 6GHz 和毫米波（28GHz 及以上）。与 4G 相比，5G 承诺提供的移动网络速度延迟降低 10 倍、吞吐量提高 10 倍、频谱效率提高 3 倍。

在无线网络中，运营商部署具有大规模 MIMO 天线系统的巨型蜂窝塔。结合微型天线，大规模 MIMO 使用波束成形技术向终端用户发送和接收信号。

如今 5G 落地情况喜忧参半。“低于 6GHz 的 5G 版本正在全球范围内迅速落地，”联电技术开发副总裁 Raj Verma 说。“但是，对于毫米波而言，推出所需的时间比预期的要长。毫米波落地需要增加大量在土地和建筑基础设施上的投资。此外，毫米波的设计和系统也更加复杂，开发时间也更长。”

毫米波本身也具有视距限制、穿墙能力低和射程短的问题。不过，目前为止，苹果和三星已经在它们的手机中部署了部分毫米波频段。

从组件的角度来看，低于 6GHz 的 5G 智能手机类似于与 4G 手机类似，其系统由数字模块和射频前端模块组成。主天线是独立的，与手机同时运行。

5G 毫米波手机则不同。根据 System Plus 的说法，在 iPhone 12 的核心由几个组件组成——一个调制解调器、一个中频 IC、一个射频前端模块、两个天线阵列和一个封装天线 (AiP)。

“手机背后的 5G 毫米波天线由 16 个无源天线单元组成，该单元构建在 8 层基板上，” System Plus 表示：“在手机侧面，集成了 AIP 模块用于侧面通信。”

毫米波需要 AiP，AiP 的设计逻辑是想让射频芯片离天线更近，以增强信号并最大限度地减少系统损耗。

AiP 模块由多层贴片天线组成，位于天线旁边的 SiP 包括一个 RF 收发器、一个电源管理 IC 和无源器件。

总之，5G 毫米波架构复杂且难以实现。“5G 需要较大的功率功放和电源管理。因此，我们需要考虑散热问题，需要研究如何使其更高效，”长电科技 CTO Choon Lee 在 IMAPS 的 SiP 会议上说。

还有其他问题。“在 4G 和 5G 之间，系统中添加了许多新频率，以便能够满足更高的速度要求。有了这些额外的频率，就扩大了对设备射频前端部分的要求，”ASE 工程和营销高级总监 Mark Gerber 在活动的小组讨论中说。

“还有许多附加组件。关键挑战之一是你无法继续扩展手机内部空间。对于手机制造商来说，它们的重点是拥有更多的电池供电空间。为了能够做到这一点，需要更多的集成，无论是将额外的频率组合到单个 RF 前端封装或模块中，还是寻找其他简化整个系统解决方案的方法。市场上有很多封装解决方案正在不断发展，以尝试解决其中的一些挑战。”

5G 手机采用了多种不同封装类型和模块的芯片。如果要为 5G 毫米波开发封装方式，那么这家封测公司需要具有良好的天线设计和组件设计能力，还需要拥有良好的制造和测试流程。另外，材料和基材同样是关键。

通常，这些芯片可用于 5G 毫米波，设计天线并将其集成到封装中是一门艺术。

以 AiP/SiP 模块为例，“在相同的辐射下，AiP 需要比相应的分立 PCB 天线小两到四倍，”长电科技的 Liu 说。“总的来说，AiP 模块会导致天线调谐问题，因此需要更多的 RF 设计，为了实现毫米波 AiP，通常需要高密度层压基板。”

基材在这里起着关键作用。“这些先进系统的最大问题是需要更薄的基板、低总厚度变化 (TTV)、超低缺陷、强附着力、应力控制以及下游加工（如退火和金属沉积）的绝对高温稳定性，” Brewer Science的 WLP 材料执行董事 Kim Yess 说。

用于 5G 毫米波的 AiP 基板特别复杂。“为了实现他们需要的性能和低寄生效应，他们必须在基板设计中采用一些不同的堆栈，”Amkor 的 Zwenger 说。“对于毫米波，他们必须开始考虑非常薄的电介质和低 Dk/Df 特性。因此，他们正在寻找具有聚酰胺薄膜的晶圆级。”

更复杂的是，随着这些封装的价值上升，需要有一种方法来测试这些设备。TEL总经理 Yohei Sato 表示：“随着半导体制造规模的不断扩大，用于集成多个异构设备的先进封装技术的引入正在加速，其中晶圆测试的重要性比以往任何时候都大。”

小结

SiP 是一种使能技术，你不会在任何地方看到 SiP，因为它们通过 Chiplet 展现出来。不过 Chiplet 和 SiP 都是可行的方法，OEM 需要了解所有能够实现新设计的技术。

文章编译自Semiconductor Engineering

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出品 | 雷锋网产业组

一直以来我国集成电路产业发展都饱受“缺芯”困扰，在高端芯片领域尤为突出。近几年我国芯片进口额依然年年攀升，2020年中国各类芯片总额高到3800亿美元，国产芯片的高端替代迫在眉睫。

来源：华封科技官网

国内在芯片制造环节的短板引发了广泛关注，但在关注度不高的封测环节，已经全球领先。

根据拓墣产业研究院2020年第三季度全球十大封测业营收排名，中国大陆有三家封测厂位列其中，江苏长电、通富微电和天水华天分别位列全球第3、第6、第7。

那么“大陆芯”封测环节的成功是否能够被复制在芯片生产的其他环节？封测优势能为实力偏弱的先进芯片制造工艺补位吗？

大陆封测“四巨头”，并购获得先进封装技术

按照芯片的生产流程，封装测试位于芯片设计和制造之后，它通过各种方式为芯片裸片装上一个外壳，发挥密封和保护作用，更为重要的是能够连接芯片内部世界与外部电路，搭建起沟通桥梁。

“封装主要有两大功能，第一是通过某种精细的方式导出芯片上的电信号，第二是通过某种方式保护芯片裸片，同时不影响其散热性能，因此封测行业的发展路径比较清晰，芯片需要做小，引线结构需要改变。”刘宏钧解释道。

一般而言，芯片面积与封装面积之比越接近1，封装效率就越高，也代表封装技术更先进。因此，芯片封装经历了引脚连接（DIP）、引线连接（QFP）、表面贴装（PAG）、焊球封装（BAG）等发展阶段，如今进入3D封装时代。

半导体封装技术发展路线图

在3D封装中，晶圆级封装（WLP）在高端应用中经常被使用，系统级封装（SIP）尚未大规模普及。

大陆封测厂通过前期追赶传统封装以及行业前瞻性，如今在先进封装取得不少进展。“以前大陆封测厂倒装技术、晶圆级封装技术都比较落后，最近几年先进封装技术发展很快，能够满足绝大部分用户的产品需求，特别是长电、华天和通富的晶圆级封装、倒装型封装都有很大的进步。”厦门大学特聘教授于大全博士向雷锋网表示。

据了解，长电科技拥有WLP、2.5D/3D封装技术，还拥有SIP封装、高性能的Flip Chip和引线互联封装技术，华天科技芯片封装产品丰富，自主研发出FC、Bumping、MEMS、MCM（MCP）、WLP、SiP、TSV、Fan-Out等多项集成电路先进封装技术和产品，通富微同样是兼具传统封测和部分先进封测技术，晶方科技侧重影像传感器的晶圆级封装技术，且其CMOS影像传感器晶圆级封装技术位于世界前沿。

不过，在大陆封测厂已有的先进封装技术中，有很大一部分是从国外引进或通过并购获得的，缺乏自主研发的变革性技术。

晶方科技副总经理刘宏钧告诉雷锋网，CMOS影像传感器晶圆级封装技术（WLCSP）是晶方科技在2005年成立时从以色列引进的新技术，之前传感器的封装大部分采用类似组装的方式而不是先进封装，因此这一技术是在中国大陆乃至全世界都是比较先进的技术。

晶方科技之所以会引入这一先进封装，是基于整个行业对封装未来发展方向的共识。

长电科技也在2015年初通过并购在全球半导体行业排名第四的星科金朋，以此来获得高壁垒的封测核心技术。

雷锋网了解到，如今已成为长电科技子公司的星科金朋主要负责高端产品线，拥有倒装（FC）和系统级封装（SiP）技术，以及世界一流的晶圆级封装服务。

值得注意的是，即使是大陆封测厂可以通过并购获得先进封装技术，也与台积电的先进封装技术存在一定的差距。“长电科技的先进封装，比如圆片级扇入、扇出型技术，目前可以用在很多主流产品上。但与台积电用在苹果处理器上的三维扇出型技术（InFO）、用于高性能计算的2.5D 集成技术（CoWoS）相比，目前大陆的封测厂技术上还有较大差距。”于大全说。

华封科技联合创始人王宏波也告诉雷锋网，中国大陆封测厂与中国台湾的封测厂存在代差。华封科技是半导体领域近期显露头角的“黑马”，七年时间跻身全球先进封装设备供应商前三强，主要为半导体先进封装提供贴片机、晶圆级封装机等设备。

“中国台湾的先进封装发展得更快，所以我们前两年的精力和客户主要是在台湾，不过从去年开始大陆的先进封装也在往前推进了，我们的北京分公司基本从去年开始运转并开始有市场拓展，如今通富微已经开始批量采购我们的设备，另外，大陆其他封测公司也在陆续与我们接洽”。王宏波表示。

可控性强，大陆先进封装比先进制程更具后发优势

“大陆封测厂突破性的技术虽然不是很多，但在改进型技术方面表现良好，包括传统封装中的QFP技术，以及比较先进的SiP方面的尝试，都有在原有的基础上提高效率、降低成本，拓宽原有的边界。”刘宏钧表示。

刘宏钧还认为，大陆封测厂体量已经较大，等到体量规模到达一定程度后，还会在变革性技术方面做进一步尝试。

这也是为什么大陆封测厂即使在先进封装方面与台积电等厂商存在一定的差距，市场排名也能够挤进前十的原因。此外，历史宏观条件和大陆封测厂“硬件”需求的发展情况，也推动了大陆封测厂的发展。

刘宏钧从历史宏观的角度分析了大陆封测成绩突出原因，他认为可以将其概括为“天时地利人和”。“天时”是指大陆封测厂发展之时恰逢产业转移；“地利”是指亚太地区在过去二十年都是电子制造产业链的聚集度，中国正好处于聚集地的中心位置，同时也是电子产品的消费中心；“人和”是指大陆不缺封测行业所需人力资源以及国家推出一系列产业政策助力。

半导体封测材料公司广州先艺的工程师王捷补充了另外两个原因，“一方面封测行业的门槛低于半导体制造，相应地也更容易实现突破，见到成效；另一方面国内封测行业有良好的产业基础和一定的技术积累，同时能充分发挥产业链的成本优势。”

另外，在芯片封测所需的材料和设备方面，虽然在高端领域与国际水平存在一定的差距，但相比芯片设计和制造环节，有更高的可控性。

于大全认为，大陆封测厂在推动国产装备和材料应用方面表现良好。设备方面，减薄、划片、引线键合、圆片塑封等与国外还有一定差距，但晶圆级封装所需要用到的光刻机、电镀机、涂胶显影的等设备在国内的发展势头良好，已经逐步取代国外设备。材料方面，先进光刻胶、聚酰亚胺、底部填充胶、高端塑封料等还不能满足量产需求，部分低端光刻胶、电镀液、临时键合胶等材料已经开始应用。“整体看来，封装技术、装备材料进步都很明显，在逐步实现自主化。”

芯片制造与芯片封测所需设备的可控性，也可以从两者都需要用到的光刻机这一设备上得以体现。

根据王宏波的介绍，2.5D或3D封装过程中，会有一层用于连接功能的硅片，需要用到光刻机将一些逻辑芯片放在这一硅片上，但只是用来完成一些简单的连接，因此只需要达到微米级的精度，目前这一精度需求的光刻机我国已经能够自主生产。

封测材料方面，王捷说：“如果是一款全新的先进封装材料，开发出来的验证周期长，需要做大量工作，基本是国际大公司在做，国内公司开发新材料的实力不算很强，但在进口替代方面，大部分中低端材料国内都有一些生产链，例如光电封装需要用到的载板，基本被国外垄断，国内虽然有一定的进展，但所占份额小，品质存在一定差距。”

“再比如用量较大的焊料产品，国内很多厂商都在做，低端产品已基本能够满足自产自销，高端产品主要依靠国外进口。”王捷补充道。

另外，一位材料专家曾介绍，光刻胶这样的化工产品有许多配方，关键是配方要一个个去试，只要花时间、人力和投入资源，是可以做出来的，并非无法克服。

由此可以看到，在材料、设备等硬件条件方面，大陆芯片封测厂发展先进封装比大陆芯片设计厂或晶圆厂发展先进的工艺制程具有天然的低门槛优势，而这一优势也使得大陆封测厂在设备和材料的验证方面有更大的空间，因此形成“优势富集效应”。

“大陆封装厂愿意也有能力去尝试研发一些新技术、新产品，具有一定的创新精神和推动全行业发展的思想，这是因为大陆封测厂目前的体量足够大，有能力去支持装备和材料的发展。”

“封测有联盟组织上的优势，国家科技重大专项02专项以前也有组织过几次对设备和材料应用的验证工程，对整个行业都有很大的促进作用。”于大全说。

相比较而言，国内芯片制造由于本身的制程落后，处于追赶阶段，可创新空间小，很难大规模推动国产装备和材料做出验证。目前中美关系紧张，迫使国内制造企业加速了国产装备和材料的国产化进程。

那么，大陆先进封装的优势该如何转化到先进工艺制程上？

制造与封装融合成趋势，先进制程“瓶颈”封装来破

发挥大陆芯封测环节的优势，必然不是生搬硬套封测环节的成功经验。

“如果打一个通俗易懂的比方来形容芯片设计、制造和封测，它们有点像一部高质量的电影需要演技精湛的演员、技艺高超的化妆师和优秀的导演、编剧和剧本。”刘宏钧说。

雷锋网此前文章《5nm芯片集体“翻车”，先进制程的尴尬》指出：无论是芯片设计厂商还是制造厂商，遵循摩尔定律发展到5nm及以下的先进制程，除了需要打破技术上的瓶颈，还需要有巨大的资本作为支撑，熬过研发周期和测试周期，为市场提供功耗和性能均有改善的芯片最终进入回报期。

单纯依靠芯片设计制造工艺提升来推进先进制程可能无法延续摩尔定律，或许可以尝试用先进封装技术解决芯片设计与制造所面临的瓶颈。

如果依然用演员、编剧打比方，也就意味着双方最终的目的都是为创作一部精彩的电影，演员虽然无法改变整体剧情，但可以在具体的场景中设计一些细节为电影加分。 

在Semicon China 2021上，中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明在演讲中提到，芯片制造与芯片封装相结合，也可以做到用65nm工艺制程实现40nm的工艺制程的性能功耗要求。

近两年比较热门的Chiplet（也叫小芯片或芯粒）就是依靠芯片封装的优势来弥补芯片设计与制造方面不足的经典案例，“Chiplet技术可以将一个复杂系统芯片转变成好几个小芯片进行组合对接，形成系统功能，可以通过芯片集成来实现高性能。”于大全说道。

Chiplet因占据面积较小且通常选择成熟工艺进行制造和集成，能够有效提高良率并降低开发和验证成本，满足现今高效能运算处理器需求，且已经应用在多个领域。

“但Chiplet实现起来也并不简单，需要芯片设计和制造一起协同工作才行。”于大全补充道。

芯片设计制造与封测之间开始融合，未来的大陆晶圆厂可能也会像台积电一样，进军先进封装。