电巢：突破技术封锁，国产小芯片4nm封装投入量产

前言

国产小芯片技术，又前进了一大步。

1月5日，长电科技官方公众号宣布，公司XDFOI Chiplet高密度多维异构集成系列工艺已按计划进入稳定量产阶段，同步实现国际客户4nm节点多芯片系统集成封装产品出货，最大封装体面积约为1500mm²的系统级封装。

长电科技表示，公司这一工艺已应用于高性能计算、人工智能、5G、汽车电子等领域，向客户提供了外型更轻薄、数据传输速率更快、功率损耗更小的芯片成品制造解决方案，满足日益增长的终端市场需求。

目前，Chiplet（小芯片）已经成为半导体制造及封装领域最热门的技术之一，日前，被阿里达摩院选为2023十大科技趋势之一。

在摩尔定律放缓的当下，小芯片成为能持续提高SoC高集成度和算力的重要途径，各大企业也争相进入这一新的赛道，众多美企也对该技术虎视眈眈，加紧布局。

长电科技作为全球第三、中国大陆第一的封装龙头企业，取得这一新的突破，标志着我国的多芯片集成封装测试水平，已经达到国际先进水平，国产先进封装领域的景气度，将得到进一步提升。

01.封测龙头长电科技，跻身先进封装队伍前列

后摩尔时代，Chiplet成为芯片发展的新趋势，“Chiplet”一词越来越多地出现在大众视野。

我们知道，相对于单独为一个整体的传统芯片，Chiplet的不同之处在于，它像是乐高积木，不同形状、大小、功能的小芯片，加上必要的电路设计，再借助先进封装技术，就可将其拼为一个完整的大芯片，从而能发挥更大的效益。

Chiplet模式具备开发周期短、设计灵活性强、设计成本低和良率高等优点

（图源：CEIA电子制造）

除了降本增效外，Chiplet背后更重大的意义是，利用先进封装连接数个芯片以达到先进制程芯片功能，可以绕过先进光刻机技术的限制，是我国突破美国芯片科技封锁的一个快捷方式。

也就是说，如果我们暂时还无法制造4nm工艺制程的芯片，通过Chiplet技术，最终也能实现跟4nm芯片同样的性能和功能。

因此，Chiplet对于我国来说至关重要，是核心战略产品。

而实现Chiplet的前提便是先进封装，可以说，Chiplet技术的推动，离不开先进封装。作为封测领域的龙头老大，长电科技近年来开始大力推进先进封装技术的布局。在去年整个行业进入下行周期阶段，长电科技不仅没有减少资本开支，反而加快对先进封测领域的投入与产能布局。

去年7月，长电科技实现了4nm工艺制程的手机芯片封装，以及CPU、GPU和射频芯片的集成封装，在芯片和封装设计方面和客户展开合作，可帮助客户将2.5D和3D等各类先进封装集成到智能手机和平板电脑。

长电科技表示，目前，长电科技XDFO技术可将有机重布线堆叠中介层厚度控制在50μm以内，微凸点（µBump）中心距为40μm，实现在更薄和更小单位面积内进行高密度的各种工艺集成，达到更高的集成度、更强的模块功能和更小的封装尺寸。

同时，还可以在封装体背面进行金属沉积，在有效提高散热效率的同时，根据设计需要增强封装的电磁屏蔽能力，提升芯片成品良率。

据了解，此前，3D封装难度较高，仅由英特尔和台积电掌握并商用。如今，长电科技3DChiplet先进封装技术正式投入量产，意味着在我国先进封装达到国际先进水平，有望借此突破芯片技术封锁，解决“卡脖子”问题。

02.先进封装，后摩尔时代的未来？

集成电路产业链包括芯片设计、制造、封装和测试等环节，各个环节目前已分别发展成为独立、成熟的子行业。

其中，封装技术是半导体产业核心一环，主要目的为保护芯片。在后摩尔时代，封装正逐渐从传统转向先进封装。先进封装的市场规模日益壮大，成为全球封测市场贡献主要增量。

据Yole数据显示，2020 年先进封装全球市场规模 304 亿美元，全球封装市场占比 45%；预计2026 年先进封装全球市场规模将达到 475 亿美元，占比达50%。

2020-2026年全球封装规模及占比结构

（来源：Yole，长电科技定期公告，浙商证券研究所）

虽然目前中国大陆封测市场主要还是以传统封装业务为主，但随着国内领先厂商不断通过海内外并购及研发投入，先进封装业务正进入快速发展阶段。

近年来，华为海思、高通、联发科等知名芯片设计公司，正逐渐将封装测试订单转向中国大陆企业。

根据Frost& Sullivan 数据，中国大陆先进封装市场2021-2025年年复合增长率（CAGR）约为29.91%，预计2025年，中国先进封装在中国大陆封装市场的占比将达到约32%。随着国产化进程的不断推动，国内封测龙头企业工艺技术的不断进步，国内先进封装市场空间还将进一步扩大。

目前，国内除了长电科技外，通富微电、长川科技、兴森科技等国内领先封测企业，都正抓住Chiplet先进封装技术带来的前所未有的机遇，发力先进封装，力争跑在外企之前，不再受制于人。

总 结

据长电科技先进封装技术董事、首席执行长郑力介绍，后摩尔时代，先进封装技术越来越重要，在行业产业链中有着巨大需求。从长周期来看，封测产业必将有越来越大的发展空间，它在未来产业发展中承担的任务、价值以及创新的机会也将越来越多。

不过，需要正视的是，先进封装属于高端技术，有着较高的技术壁垒，目前关键技术仍由国外企业掌控，我国先进封装的设备比较初级，高端技术仍依赖进口。因此，想要在这一领域取得更好的发展，加速国产替代是必然。

此前，我国也已经在Chiplet赛道开始全面布局。去年12月16日，我国正式发布了《小芯片接口总线技术要求》团体标准，标志着我国已经从产业生态入手，在Chiplet赛道摆脱对外依赖，拥有更多自主选择空间，更快推动各厂商技术发展。

相信在国内产业链与政策共同努力之下，国产芯片将会突破技术封锁，掌握更多话语权，未来可期。