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先进封装,2.5D封装,3D封装,混合键合,bump-less
先进封装是指采用先进的技术和工艺,将芯片和其他元器件进行封装,以提高其性能、功能和可靠性的一种封装方式。先进封装是集成电路封装技术的重要发展方向,可以实现高密度、多功能和三维整合等多方面发展要求,其本质上是结合半导体前道制造工艺,通过优化芯片布局和连接方式减小芯片封装尺寸、互联距离,大幅提升互联密度,降低功耗,进而实现器件性能提升。
先进封装历经了从单芯片封装到多芯片堆叠封装两个发展阶段。单芯片封装技术包括:(1)倒装型(Flip-Chip,FC)封装:舍弃传统的金属引线键合,将芯片倒置通过凸块连接,FC封装起步较早,具有高性能、低成本等特性,成为了当前最主流的先进封装技术;(2)晶圆级封装WLP:通过重布线RDL工艺实现高效互联并在晶圆上直接封装。板级封装FOPLP作为晶圆级封装的后起之秀,用面板代替晶圆,具有成本优势,且对设备的精密度要求也降低了,当前备受行业瞩目。多芯片封装技术包括:(1)2.5D/3D封装:通过凸块Bump、中介层、重布线RDL、混合键合HB等创新技术实现了多芯片水平、垂直堆叠,2.5D/3D封装可大幅提高芯片集成度,从而增加晶体管密度,在高性能应用领域的封装备受行业瞩目,发展空间广阔;(2)系统级封装SiP/ Chiplet封装:多颗子芯片或者特定功能的小芯粒异构集成,缩短开发时间,同时提高了产品良率;先进封装的关键技术包括:凸块(Bump)、硅通孔(TSV)、重布线(RDL)和混合键合(Hybrid Bonding,HB)四项技术。
受益于AI市场需求驱动,先进封装市场规模快速增长,市场份额占比将超过传统封装。据Yole和JW Insights数据,2022年全球先进封装市场规模为443亿美元,预计2028年将达到786亿美元,2022-2028年复合增速为10%。在先进封装市场中FC封装是占比最高的封装形式,其2022年占比为51%,2.5D/3D封装占比21%,预计到2028年,FC封装占比将下降至47%,2.5D/3D封装占比将提升至33%,2.5D/3D封装将成为增速最快的先进封装形式。
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