小芯片聯(lián)盟成立降低了封測企業(yè)的話語權(quán)？

近日，英特爾、AMD、Arm、高通、臺(tái)積電、三星、日月光、Google云、Meta（Facebook）、微軟等十大行業(yè)巨頭聯(lián)合成立了Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，正式推出了通用Chiplet的高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)“Universal Chiplet Interconnect Express”（通用芯?；ミB技術(shù)，簡稱“UCIe”），旨在定義一個(gè)開放的、可互操作的Chiplet生態(tài)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。然而，這個(gè)十家半導(dǎo)體巨頭中，僅有日月光一家封測企業(yè)。

隨著后摩爾時(shí)代的到來，先進(jìn)封裝的重要性日益凸顯。YoleDeveloppement預(yù)計(jì)，2027年，全球先進(jìn)封裝市場收入將達(dá)到78.7億美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2021年的27.4億美元。預(yù)計(jì)2021年至2027年間，先進(jìn)封裝市場的復(fù)合年增長率將達(dá)到19%。

然而，目前占據(jù)先進(jìn)封裝市場的并非傳統(tǒng)封測企業(yè)，晶圓廠商正占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟的成立，晶圓廠商在先進(jìn)封裝領(lǐng)域?qū)?huì)更加擁有話語權(quán)，對(duì)于封測廠商而言，未來的路該怎么走？

UCIe聯(lián)盟成立，封測廠商較為被動(dòng)

作為先進(jìn)封裝領(lǐng)域最重要的技術(shù)之一，Chiplet技術(shù)廣受關(guān)注。然而，Chiplet技術(shù)缺少統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，而這對(duì)于Chiplet技術(shù)的發(fā)展有著至關(guān)重要的影響，也造成了各種異構(gòu)芯片的互連接口和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)在技術(shù)和市場競爭方面難以平衡性能和靈活性。因此，UCIe聯(lián)盟的出現(xiàn)，給先進(jìn)封裝領(lǐng)域帶來了莫大的福音。這也使得傳統(tǒng)的封測廠商有些“慌了神”。

傳統(tǒng)的封測企業(yè)主要是為Foundry公司做IC產(chǎn)品封裝和測試的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，主要業(yè)務(wù)在傳統(tǒng)封測工藝。因此，在先進(jìn)封裝方面，與晶圓廠商相比，封測廠商并不占優(yōu)勢。

數(shù)據(jù)顯示，2021年半導(dǎo)體廠商在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的資本支出約為119億美元。其中，英特爾、臺(tái)積電兩大晶圓廠商占據(jù)一、二名，二者資本支出份額合占了45%，而第三名才是封測廠商日月光。

知名業(yè)內(nèi)專家莫大康向《中國電子報(bào)》記者表示，從國際上Chiplet技術(shù)較為領(lǐng)先的企業(yè)來看，Chiplet技術(shù)并非由封裝企業(yè)來主導(dǎo)，而是由Fabless企業(yè)主導(dǎo)，外加代工產(chǎn)業(yè)的大力支持。這是由于Chiplet技術(shù)涉及很多不同的產(chǎn)業(yè)，例如，涉及如何分割、分割后的聯(lián)結(jié)、RDL技術(shù)、重新布線等等，因此僅封裝廠來操作有一定的困難。

此次成立Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟的十家行業(yè)巨頭中，僅有日月光一家封測廠，意味著Chiplet的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)主要由前道工序廠商把控，這也使得作為后道工序的封測廠商顯得較為被動(dòng)。

先進(jìn)封裝，封測廠商依然不可或缺

但是，Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟的設(shè)立，并不意味著封測廠商就要被替代。相反，封測廠商在先進(jìn)封裝領(lǐng)域依然有著不可替代的地位，且同樣有機(jī)會(huì)與晶圓廠商同臺(tái)競技。

“建立Chiplet的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)公益性的工作，從理論上來說并不具排他性。因此，對(duì)于封測廠商而言，自然也可以應(yīng)用這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這也有益于封測廠商在Chiplet技術(shù)方面的發(fā)展。當(dāng)然，聯(lián)盟單位本身會(huì)獲得一些技術(shù)研發(fā)上的先發(fā)優(yōu)勢，這是非會(huì)員企業(yè)需要考慮的問題。”北京超弦存儲(chǔ)器研究院執(zhí)行副院長、北京航空航天大學(xué)兼職博導(dǎo)趙超同《中國電子報(bào)》記者表示。

同時(shí)，趙超表示，在此次成立Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟的十大企業(yè)中，只有一家封測廠，乍看似乎偏離了封裝這個(gè)行業(yè)賽道，仔細(xì)分析，實(shí)則不然。

“聯(lián)盟中的十家企業(yè)，實(shí)際上是每個(gè)領(lǐng)域的代表性企業(yè)，在晶圓制造領(lǐng)域中有英特爾、臺(tái)積電、三星，分別代表邏輯、代工和存儲(chǔ)領(lǐng)域，AMD和高通代表設(shè)計(jì)領(lǐng)域，ARM代表架構(gòu)領(lǐng)域，Google和Facebook代表應(yīng)用云端領(lǐng)域。從這樣的結(jié)構(gòu)中可以看出，先進(jìn)封裝標(biāo)準(zhǔn)的制定，需要全行業(yè)共同參與來完成，不是某一領(lǐng)域的企業(yè)能夠大權(quán)獨(dú)攬的，且封測廠商在這之中也有著不可替代的作用，在涉及封裝工藝細(xì)節(jié)以及芯片/晶圓鍵合的技術(shù)部分，封測廠商的意見和貢獻(xiàn)是不可或缺的。”趙超說。

此外，盡管Chiplet聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立主要掌握在前道工序的廠商中，但并不意味著這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)是封測廠商難以達(dá)到的門檻。華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司副總經(jīng)理、江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院半導(dǎo)體封裝技術(shù)研究所常務(wù)副所長秦舒向《中國電子報(bào)》記者表示，在集成電路的領(lǐng)域中，沒有強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)，都是推薦性的標(biāo)準(zhǔn)，且此類聯(lián)盟性質(zhì)設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)也并不會(huì)很高，因?yàn)橐坏?biāo)準(zhǔn)設(shè)立得過高，會(huì)有壟斷風(fēng)險(xiǎn)，也容易受到反壟斷部門的制裁。目前UCIe的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立門檻并不高，對(duì)于封測廠商而言也不是遙不可及。

入局先進(jìn)封裝，封測廠該怎么做

Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟成立，也為封測廠商敲響了警鐘——先進(jìn)封裝領(lǐng)域市場競爭激勵(lì)，傳統(tǒng)封測廠商同樣需要緊隨市場需求，做出一些轉(zhuǎn)變，原地踏步意味著被淘汰。

莫大康向《中國電子報(bào)》記者表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷著很多變革，也打破了很多傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈模式。其中，有兩項(xiàng)最典型的變革，其一，系統(tǒng)廠商開始涉足芯片設(shè)計(jì)行業(yè)，以滿足市場對(duì)產(chǎn)品功能與功耗的要求。其二，晶圓制造企業(yè)開始向封測產(chǎn)業(yè)邁進(jìn)，以彌補(bǔ)摩爾定律速度的放緩。

“對(duì)于封測廠商而言，也需要順應(yīng)大環(huán)境的需求，打破傳統(tǒng)認(rèn)知，做出一些轉(zhuǎn)變。例如，在傳統(tǒng)的認(rèn)知中，只有晶圓制造廠商需要用到光刻機(jī)，然而，在如今的先進(jìn)封裝領(lǐng)域，需要有重新布線的環(huán)節(jié)，同樣需要用到光刻機(jī)，因此一些封測廠商也開始購買光刻機(jī)。隨著先進(jìn)封裝日益火爆，眾多半導(dǎo)體巨頭都在入局該領(lǐng)域，傳統(tǒng)的封測廠商也需要嘗試做一些轉(zhuǎn)變，多一些合作，否則同樣會(huì)很被動(dòng)。”莫大康說。

此外，趙超認(rèn)為，如今的封裝技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)新時(shí)代，如果封測廠商希望能在先進(jìn)封裝領(lǐng)域擁有一席之地，需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，充分發(fā)揮自身技術(shù)積累，同時(shí)拓展技術(shù)能力。

“先進(jìn)封裝所解決的問題，已經(jīng)不是此前傳統(tǒng)封裝所能解決的問題，而是要給集成電路芯片帶來功能上的革命性改變。例如，通過3D封裝來實(shí)現(xiàn)存內(nèi)計(jì)算、近存計(jì)算、人工智能等全新的運(yùn)算模式，打破馮諾依曼架構(gòu)的束縛，解決大數(shù)據(jù)應(yīng)用中傳統(tǒng)分立芯片造成的功耗問題、帶寬問題等?？梢姡冗M(jìn)封裝的前景十分廣闊。然而，封測廠商若想在先進(jìn)封裝領(lǐng)域擁有足夠的競爭力，必須打破傳統(tǒng)的思維和發(fā)展模式，開展全新的合作，因此，Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟的設(shè)立也是這個(gè)新時(shí)代到來的一個(gè)標(biāo)志。”趙超表示。

然而，若想跟上時(shí)代發(fā)展，并順利在先進(jìn)封裝領(lǐng)域占一席之地，封測廠商依舊有很長的路要走。

“封測廠如果希望進(jìn)入先進(jìn)封裝領(lǐng)域，需要學(xué)習(xí)代工企業(yè)的經(jīng)營模式，建立強(qiáng)大的技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍，充分了解全行業(yè)對(duì)先進(jìn)封裝技術(shù)的要求，在芯片設(shè)計(jì)階段即開始介入。此外，還需要借鑒晶圓制造的相關(guān)技術(shù)，比如TSV技術(shù)和晶圓廠的管理經(jīng)驗(yàn)等，將依靠節(jié)約成本、擴(kuò)大規(guī)模的傳統(tǒng)封測廠商發(fā)展模式進(jìn)行有效轉(zhuǎn)變。”趙超說。

作者丨沈叢

編輯丨連曉東

美編丨馬利亞