4月17日-19日，第25屆中國集成電路制造年會暨供應鏈創新發展大會于廣州舉辦。長電科技董事、首席執行長鄭力發表了以《高性能封裝承載集成電路成品制造技術持續創新》為主題的演講。

鄭力稱，未來集成電路產業向前發展，需要依靠應用進行驅動。對于封測行業也是這樣，將在應用的驅動下向產業提供的解決方案，來引領集成電路產業在遇到技術或是成本瓶頸時繼續向前發展。封測產業作為集成電路的后道制造環節，在集成電路的前道制造和應用中確實起到了承前啟后的關鍵作用，將伴隨著摩爾定律繼續向前發展。

高性能封裝成為集成電路制造核心環節之一

作為全球領先的集成電路制造和技術服務提供商，長電科技多年前就提出從“封測”到“芯片成品制造”的升級，帶動行業重新定義封裝測試的產業鏈價值。

在本次大會上，長電科技再次提出了高性能封裝的概念，并認為高性能封裝是未來集成電路制造的核心環節之一，將重塑集成電路產業鏈。

對于高性能封裝的定義，鄭力表示，業內一般將封裝產業分為傳統封裝階段和先進封裝階段，但時至今日先進封裝的定義逐漸模糊。

“高性能封裝的一個核心關鍵詞就是異質異構集成。異質異構集成的發展對未來集成電路封裝測試步入高性能起到了關鍵性的作用，也為集成電路產業發展提供新空間。”

高性能計算芯片發展需要基于異質異構集成的高性能封裝。同時，Die-to-Die 2.5D/3D封裝是邏輯、模擬射頻、功率、光、傳感器等小芯片形成異質集成的重要途徑。同時，SIP技術發展至今已經形成了更高密度，更高帶寬的連接，從國際學術上來看，高密度SIP技術也是異質異構集成的重要路徑。

1965年4月19日，戈登·摩爾(Gordon Moore)在一篇主題為“讓集成電路填滿更多元件”的論文中首次預言，集成電路上可容納的晶體管數目大約會以每年增加一倍的速率增長。1975年，摩爾又將其修正為“每兩年翻一番”。這就是著名的就是“摩爾定律”。

鄭力表示，事實上，摩爾先生在上述文章中不僅提到了“摩爾定律”，還預測了可以用小芯片封裝組成大系統的芯片架構，繼續推動集成電路技術向前發展。也就是說，基于微系統集成的高性能封裝原本就是“摩爾定律”的重要內容。

在過去的50余年，傳統的摩爾定律以晶體管微縮技術推動了集成電路性能的不斷提升，但隨著晶體管微縮技術遇到瓶頸，以2.5D/3D chiplet封裝、高密度SiP為代表的高性能異質異構集成正在成為集成電路未來創新的發展方向之一。

“未來集成電路高性能的持續演進更依賴于微系統集成技術。”鄭力表示，以前的封裝技術更多考慮的是熱性能、力學性能等，但高性能的封裝技術將從系統層面優化產品性能、功耗、尺寸、成本、可靠性、開發周期、上市時間。

應用技術創新成就高性能封裝技術

鄭力表示，從行業發展來看，“封裝”一詞已經不再適合當前集成電路后道制造的特點。高性能封裝不僅僅是一個封和裝的過程，更重要的是“集”和“連”的過程。因此，基于高帶寬互聯的高密度集成是高性能封裝的核心特征之一。

高性能封裝的另一個特征在于芯片—封裝功能融合。鄭力表示，由于高性能封裝的出現，芯片成品制造環節已經與IC設計和晶圓制造環節密不可分，融為一體了。協同設計是高性能封裝的必由之路。

鄭力提出，DTCO通過器件微縮工藝和設計協同實現半導體集成電路性能的增長，在設計和生產制造之間成為了一個非常重要的開發路徑。但是隨著高性能封裝技術的發展，業內又提出來了一個更為重要的設計開發路徑——STCO（系統、技術協同優化）。

據了解，STCO是通過系統層面進行功能分割再集成，以先進高性能封裝為載體，通過芯片、封裝、系統協同優化實現半導體集成電路性能的增長。

除設計協同外，鄭力還指出，高性能封裝需要更高效、更可靠的自動化生產設備和更高精密度的材料來支撐，高性能封裝技術向前發展，不僅需要與設計、制造、應用相互協同，更需要上游材料、設備廠商的參與，這也給集成電路產業鏈提供了絕佳地向前發展機會。

“應用將驅動高性能封裝技術的發展，而最早驅動的，毫無疑問是高性能計算。”鄭力表示，實際上，無論是自動駕駛、邊緣計算，還是工業自動化、智能化發展，都在驅動著高性能封裝的技術，和集成電路產業的向前發展。

舉例來看，移動設備推動了SIP技術的發展，當SIP技術成熟后又廣泛應用于工控、邊緣計算等更多市場領域。

此外，光電合封（CPO）原來主要用于光通信的領域，但隨著高性能計算的發展，光纜的連接已經無法滿足帶寬和速度需求。業內客戶開始采用光電合封的形式，極大地優化了芯片和芯片之間進行互聯的帶寬和算力。隨著AI向前發展，光電合封也會成為高性能封裝技術中一個非常重要的形式。

最后，鄭力強調，Chiplet架構下的2.5D/3D封裝和高密度SiP封裝是摩爾定律向前發展的必經之路，也將成為下一代先進封裝技術的必備項和必選項。STCO系統技術協同優化模式是芯片開發的核心從器件集成走向微系統集成的分水嶺。

審核編輯 ：李倩