- Svenska
-
EnglishDeutschItaliaFrançais한국의русскийSvenskaNederlandespañolPortuguêspolskiSuomiGaeilgeSlovenskáSlovenijaČeštinaMelayuMagyarországHrvatskaDanskromânescIndonesiaΕλλάδαБългарски езикGalegolietuviųMaoriRepublika e ShqipërisëالعربيةአማርኛAzərbaycanEesti VabariikEuskeraБеларусьLëtzebuergeschAyitiAfrikaansBosnaíslenskaCambodiaမြန်မာМонголулсМакедонскиmalaɡasʲພາສາລາວKurdîსაქართველოIsiXhosaفارسیisiZuluPilipinoසිංහලTürk diliTiếng ViệtहिंदीТоҷикӣاردوภาษาไทยO'zbekKongeriketবাংলা ভাষারChicheŵaSamoa日本語SesothoCрпскиKiswahiliУкраїнаनेपालीעִבְרִיתپښتوКыргыз тилиҚазақшаCatalàCorsaLatviešuHausaગુજરાતીಕನ್ನಡkannaḍaमराठी
E-mail:Info@YIC-Electronics.com
Burst of System-in-Package (SiP) En ny fasad för halvledarindustrin
Nu är världens nr 1 förpacknings- och testanläggning, Taiwans Sun Moonlight Technology uppnådde en ny intäkt hög under tredje kvartalet i år och nådde NT 41,142 miljarder dollar. Samma scen liknar mycket förra året, då Sun Moonlight intäkter nådde 39,276 miljarder USD. Båda dessa intäktsbrister var relaterade till SiP (system-i-paket). Enligt uppskattningar fortsätter iPhone 11: s system-i-paket (SiP) och integrationsmoduler för trådlös kommunikation att dra varor, så att ASE: s resultat för fjärde kvartalet förväntas fortsätta växa.
Enligt leveranskedjan använder Apple ett stort antal SiP-moduler i sin design, vilket innebär att det kommer att fortsätta att släppa ett stort antal SiP-förpackningar och testa OEM-order nästa år; plus trådlösa Bluetooth-headset AirPods kommer att börja introducera SiP-teknik och polera tekniken. Under många år kommer ASE att bli en stor vinnare inom förpacknings- och testindustrin.
När Moore's Law gradvis förlorade sin charm inledde SiP-tekniken den bästa tiden.
Att bli mainstream
SiP-tekniken är född från MCM (Multi-Chip Module). Det bygger på befintliga förpackningstekniker, som flip-chip, trådbindning och fläkt-out-förpackningsnivå. Eftersom det inte har varit något motstånd mot främjandet av Moore's Law har SiP fått mindre uppmärksamhet. När framstegen med singelchip-integration (SoC) har stannat har SiP, som kan integrera flera olika system, blivit branschens räddare.
Enligt standarddefinitionen är SiP ett enda standardpaket som företrädesvis monterar flera aktiva elektroniska komponenter och passiva enheter med olika funktioner, och andra enheter såsom MEMS eller optiska enheter för att uppnå en viss funktion, som bildar ett system eller ett subsystem.
I överensstämmelse med syftet att integrera fler funktioner i SoC måste SiP också svälja fler funktioner i en mindre kropp. Skillnaden är att SiP integrerar flera olika chips sida vid sida eller överlagras tillsammans, och själva SoC är ett chip.
Chiptillverkare började göra detta för länge sedan, men bara Apple Corps gick med i rankningarna och exploderade marknaden helt. Följande bild är demonteringen av Apple Watch S1-chip. Som framgår av figuren är 30 oberoende komponenter förpackade i ett 26 mm × 28 mm chip.
Qualcomms Qualcomm Snapdragon System-in-Package (QSiP) -modul är också produkten av liknande tekniker. QSiP sätter mer än 400 komponenter som applikationsprocessorer, strömhantering, RF-frontändar, WiFi-anslutningschips, ljudkodek och minne i en modul, vilket kraftigt reducerar moderkortets rymdbehov och därmed tillhandahåller funktioner som batterier och kameror Ger mer utrymme.
Det finns flera områden där SiP för närvarande används mest. Den första är radiofrekvensfältet. PA-enheten i mobiltelefonen är SiP-modulen, som integrerar funktioner som multifrekvenseffektförstärkare, effektstyrning och sändtagaromkopplare. Den andra är fordonselektronik, inklusive förpackningar och radar på energienhetens systemnivå. Den tredje är samtrafik (Wi-Fi / Bluetooth), MEMS / sensorer, kameramoduler etc. inom konsumentelektronik. Ta emellertid inte Kirin 990 5G, MediaTek 1000 och Qualcomm 765 som SiP, de är alla SoC: er.
Jane och Fan
Problem som effekttäthet och värmeavledning har plågat traditionella chipprocesser såväl som störande kabeldragningar, RC-förseningar, elektromigrering och elektrostatisk urladdning och elektromagnetisk störning. Framväxten av SiP har gett nya idéer för att lösa dessa problem.
Exempelvis kan analoga moduler som är känsliga för digitalt brus och termiska effekter hållas på avstånd från digitala moduler. För det andra är alla moduler och chipletter (små chips) i ett paket för att bilda en stor IP, vilket gör IP-återanvändning enkelt. Slutligen, genom att öka diametern på anslutningarna mellan chips och förkorta avståndet för signalöverföring, kan prestandan förbättras och effektförbrukningen kan minskas, vilket i sin tur kan minska kraften som krävs för att driva dessa signaler.
SiP-tekniken utvecklas snabbt och har bildat många olika implementationer. Om det skiljer sig efter arrangemanget för modulerna kan det grovt delas upp i ett plant 2D-paket och en 3D-paketstruktur. Jämfört med 2D-förpackningar kan användningen av staplad 3D-förpackningsteknik öka antalet skivor eller moduler som används och därmed öka antalet lager som kan placeras i vertikal riktning, vilket ytterligare förbättrar den funktionella integrationen av SIP-tekniken. I SiP kan du använda enkel trådbindning, Flip Chip eller en kombination av de två.
Dessutom kan du använda det multifunktionella underlaget för att integrera komponenterna - olika komponenter är inbyggda i det multifunktionella underlaget för att uppnå syftet med funktionell integration. Olika chiparrangemang, i kombination med olika interna bindningstekniker, gör att SIP-paketet utgör en mängd olika kombinationer och kan anpassas eller flexibelt produceras efter kundens eller produkternas behov.
Många halvledartillverkare har sin egen SiP-teknik, och namnen kan vara olika. Till exempel kallas Intel EMIB och TSMC kallas SoIC. Men industrins insiders påpekar att det är SiP-teknik, och skillnaden ligger i processtekniken. Ta TSMC som exempel, den använder halvledarutrustning för att utföra förpackningsprocessen. Fördelarna med TSMCs SiP-teknik är förpackningsnivå. Tekniken är mogen och avkastningen är hög, vilket är svårt för vanliga förpacknings- och testtillverkare att uppnå.
Jagar och överträffar
Eftersom det är en irreversibel trend utvecklar varje förpacknings- och testfabrik sin egen SiP-teknik. Detta är dock inte en lätt uppgift. "SiP-koncept är lätta att förstå, men designen och processen är komplicerad och avancerad teknik är inte lätt att behärska." Halvledarekspert Mo Dakang berättade för reportrar.
Förpacknings- och testanläggningar måste behärska SiP-tekniken, de måste faktiskt lära sig en mängd olika förpackningstekniker. Såsom ultra-lågbågslingsteknik, smalt tonningsteknologi, ny chipbindning (DAF, FOW, etc.) -teknologi, nya trådbindningsmaterial, smal tonhöjd kopparstångs flip-chip-bultteknik och mikrobump (Micro Bumping) teknik. Dessutom är fläkt-out wafer-level-förpackning (FOWLP), TSV-staplade förpackningar med TSV-teknik (etsning och påfyllning), tunna skivor och återkopplingsprocesser, chip / wafer-bonding-stapling som kärnteknik också nödvändiga för att bemästra. Utan många års ackumulering är SiP inte något som kan spelas runt slumpmässigt.
Taiwans Sun Moonlight är en tidig investerare i SiP i en förpacknings- och testanläggning. Det är också en av de mest omfattande förpackningsanläggningarna med förpackningsteknologi på systemnivå och täcker nästan tio förpackningstekniker inklusive FCBGA, FOCoS och 2.5D-förpackningar. Särskilt tack vare Apples stora order har Sun Moonlights förpackningsintäkter på systemnivå vuxit till hundratals miljoner dollar under de senaste åren.
I Kina, där världens största koncentration av förpacknings- och testanläggningar, har Changdian Technology, Tongfu Microelectronics och Huatian Technology rankat bland de tio bästa i hela världen under många år. Vad beträffar SiP, vad är den totala nivån på fastlandet? "Den högsta nivån är inte långt borta från den internationella ledande nivån." Sun Yuanfeng, chefanalytiker för Huaxi Electronics, sa. Han uttalade vidare att "Changdian Korea, ett dotterbolag till Changdian Technology, aktivt distribuerar systemet i paket (SiP) och har gått in i slutproduktkedjan för mobiltelefoner och bärbara enheter i Sydkorea. Kunderna inkluderar Samsung och LG ".
Inhemska företag startade inom SiP-området inte för sent. Under senare år har de genom fusioner och förvärv snabbt ackumulerat avancerad förpackningsteknik, och teknologiplattformen har i princip synkroniserats med utländska tillverkare. Till exempel förvärvade Changdian Technology United Industry Fund och Chipden Semiconductor Singapores förpacknings- och testanläggning Xingke Jinpeng, som har avancerad förpackningsteknologi som WLSCP, SiP, PoP och har uppnått massproduktion. Den totala avancerade förpackningsintäkterna i procent av de totala intäkterna har emellertid fortfarande en viss lucka med Taiwan och USA.
Det finns fortfarande en fråga: Använder den inhemska chipindustrin till fullo dessa teknikplattformar? "Många företag använder det, de flesta är relativt låga, bara enkla tätningar." Zhang Yunxiang, investeringsdirektör för Tibet Lemerus Venture Capital Co., Ltd. påpekade.
"SiP kräver att olika chips samlas. Dessa chips produceras ofta inte av en tillverkare. Det är inte lätt att samla in Wafer från så många tillverkare. Stora företag som Apple har en sådan vädjan, och i allmänhet små och medelstora företag Inget sätt att göra det, förklarade han.
Lyckligtvis har situationen gradvis förändrats. När antalet inhemska chips ökar och prestandan förbättras, lindras denna typ av chippanik långsamt. Med massproduktionen av oberoende utvecklat minne i framtiden och 5G-kommersiell implementering, AIoT och fordonselektronikinnovation har explosionen av SiP-teknik gått in i nedräkningen.
Enligt leveranskedjan använder Apple ett stort antal SiP-moduler i sin design, vilket innebär att det kommer att fortsätta att släppa ett stort antal SiP-förpackningar och testa OEM-order nästa år; plus trådlösa Bluetooth-headset AirPods kommer att börja introducera SiP-teknik och polera tekniken. Under många år kommer ASE att bli en stor vinnare inom förpacknings- och testindustrin.
När Moore's Law gradvis förlorade sin charm inledde SiP-tekniken den bästa tiden.
Att bli mainstream
SiP-tekniken är född från MCM (Multi-Chip Module). Det bygger på befintliga förpackningstekniker, som flip-chip, trådbindning och fläkt-out-förpackningsnivå. Eftersom det inte har varit något motstånd mot främjandet av Moore's Law har SiP fått mindre uppmärksamhet. När framstegen med singelchip-integration (SoC) har stannat har SiP, som kan integrera flera olika system, blivit branschens räddare.
Enligt standarddefinitionen är SiP ett enda standardpaket som företrädesvis monterar flera aktiva elektroniska komponenter och passiva enheter med olika funktioner, och andra enheter såsom MEMS eller optiska enheter för att uppnå en viss funktion, som bildar ett system eller ett subsystem.
I överensstämmelse med syftet att integrera fler funktioner i SoC måste SiP också svälja fler funktioner i en mindre kropp. Skillnaden är att SiP integrerar flera olika chips sida vid sida eller överlagras tillsammans, och själva SoC är ett chip.
Chiptillverkare började göra detta för länge sedan, men bara Apple Corps gick med i rankningarna och exploderade marknaden helt. Följande bild är demonteringen av Apple Watch S1-chip. Som framgår av figuren är 30 oberoende komponenter förpackade i ett 26 mm × 28 mm chip.
Qualcomms Qualcomm Snapdragon System-in-Package (QSiP) -modul är också produkten av liknande tekniker. QSiP sätter mer än 400 komponenter som applikationsprocessorer, strömhantering, RF-frontändar, WiFi-anslutningschips, ljudkodek och minne i en modul, vilket kraftigt reducerar moderkortets rymdbehov och därmed tillhandahåller funktioner som batterier och kameror Ger mer utrymme.
Det finns flera områden där SiP för närvarande används mest. Den första är radiofrekvensfältet. PA-enheten i mobiltelefonen är SiP-modulen, som integrerar funktioner som multifrekvenseffektförstärkare, effektstyrning och sändtagaromkopplare. Den andra är fordonselektronik, inklusive förpackningar och radar på energienhetens systemnivå. Den tredje är samtrafik (Wi-Fi / Bluetooth), MEMS / sensorer, kameramoduler etc. inom konsumentelektronik. Ta emellertid inte Kirin 990 5G, MediaTek 1000 och Qualcomm 765 som SiP, de är alla SoC: er.
Jane och Fan
Problem som effekttäthet och värmeavledning har plågat traditionella chipprocesser såväl som störande kabeldragningar, RC-förseningar, elektromigrering och elektrostatisk urladdning och elektromagnetisk störning. Framväxten av SiP har gett nya idéer för att lösa dessa problem.
Exempelvis kan analoga moduler som är känsliga för digitalt brus och termiska effekter hållas på avstånd från digitala moduler. För det andra är alla moduler och chipletter (små chips) i ett paket för att bilda en stor IP, vilket gör IP-återanvändning enkelt. Slutligen, genom att öka diametern på anslutningarna mellan chips och förkorta avståndet för signalöverföring, kan prestandan förbättras och effektförbrukningen kan minskas, vilket i sin tur kan minska kraften som krävs för att driva dessa signaler.
SiP-tekniken utvecklas snabbt och har bildat många olika implementationer. Om det skiljer sig efter arrangemanget för modulerna kan det grovt delas upp i ett plant 2D-paket och en 3D-paketstruktur. Jämfört med 2D-förpackningar kan användningen av staplad 3D-förpackningsteknik öka antalet skivor eller moduler som används och därmed öka antalet lager som kan placeras i vertikal riktning, vilket ytterligare förbättrar den funktionella integrationen av SIP-tekniken. I SiP kan du använda enkel trådbindning, Flip Chip eller en kombination av de två.
Dessutom kan du använda det multifunktionella underlaget för att integrera komponenterna - olika komponenter är inbyggda i det multifunktionella underlaget för att uppnå syftet med funktionell integration. Olika chiparrangemang, i kombination med olika interna bindningstekniker, gör att SIP-paketet utgör en mängd olika kombinationer och kan anpassas eller flexibelt produceras efter kundens eller produkternas behov.
Många halvledartillverkare har sin egen SiP-teknik, och namnen kan vara olika. Till exempel kallas Intel EMIB och TSMC kallas SoIC. Men industrins insiders påpekar att det är SiP-teknik, och skillnaden ligger i processtekniken. Ta TSMC som exempel, den använder halvledarutrustning för att utföra förpackningsprocessen. Fördelarna med TSMCs SiP-teknik är förpackningsnivå. Tekniken är mogen och avkastningen är hög, vilket är svårt för vanliga förpacknings- och testtillverkare att uppnå.
Jagar och överträffar
Eftersom det är en irreversibel trend utvecklar varje förpacknings- och testfabrik sin egen SiP-teknik. Detta är dock inte en lätt uppgift. "SiP-koncept är lätta att förstå, men designen och processen är komplicerad och avancerad teknik är inte lätt att behärska." Halvledarekspert Mo Dakang berättade för reportrar.
Förpacknings- och testanläggningar måste behärska SiP-tekniken, de måste faktiskt lära sig en mängd olika förpackningstekniker. Såsom ultra-lågbågslingsteknik, smalt tonningsteknologi, ny chipbindning (DAF, FOW, etc.) -teknologi, nya trådbindningsmaterial, smal tonhöjd kopparstångs flip-chip-bultteknik och mikrobump (Micro Bumping) teknik. Dessutom är fläkt-out wafer-level-förpackning (FOWLP), TSV-staplade förpackningar med TSV-teknik (etsning och påfyllning), tunna skivor och återkopplingsprocesser, chip / wafer-bonding-stapling som kärnteknik också nödvändiga för att bemästra. Utan många års ackumulering är SiP inte något som kan spelas runt slumpmässigt.
Taiwans Sun Moonlight är en tidig investerare i SiP i en förpacknings- och testanläggning. Det är också en av de mest omfattande förpackningsanläggningarna med förpackningsteknologi på systemnivå och täcker nästan tio förpackningstekniker inklusive FCBGA, FOCoS och 2.5D-förpackningar. Särskilt tack vare Apples stora order har Sun Moonlights förpackningsintäkter på systemnivå vuxit till hundratals miljoner dollar under de senaste åren.
I Kina, där världens största koncentration av förpacknings- och testanläggningar, har Changdian Technology, Tongfu Microelectronics och Huatian Technology rankat bland de tio bästa i hela världen under många år. Vad beträffar SiP, vad är den totala nivån på fastlandet? "Den högsta nivån är inte långt borta från den internationella ledande nivån." Sun Yuanfeng, chefanalytiker för Huaxi Electronics, sa. Han uttalade vidare att "Changdian Korea, ett dotterbolag till Changdian Technology, aktivt distribuerar systemet i paket (SiP) och har gått in i slutproduktkedjan för mobiltelefoner och bärbara enheter i Sydkorea. Kunderna inkluderar Samsung och LG ".
Inhemska företag startade inom SiP-området inte för sent. Under senare år har de genom fusioner och förvärv snabbt ackumulerat avancerad förpackningsteknik, och teknologiplattformen har i princip synkroniserats med utländska tillverkare. Till exempel förvärvade Changdian Technology United Industry Fund och Chipden Semiconductor Singapores förpacknings- och testanläggning Xingke Jinpeng, som har avancerad förpackningsteknologi som WLSCP, SiP, PoP och har uppnått massproduktion. Den totala avancerade förpackningsintäkterna i procent av de totala intäkterna har emellertid fortfarande en viss lucka med Taiwan och USA.
Det finns fortfarande en fråga: Använder den inhemska chipindustrin till fullo dessa teknikplattformar? "Många företag använder det, de flesta är relativt låga, bara enkla tätningar." Zhang Yunxiang, investeringsdirektör för Tibet Lemerus Venture Capital Co., Ltd. påpekade.
"SiP kräver att olika chips samlas. Dessa chips produceras ofta inte av en tillverkare. Det är inte lätt att samla in Wafer från så många tillverkare. Stora företag som Apple har en sådan vädjan, och i allmänhet små och medelstora företag Inget sätt att göra det, förklarade han.
Lyckligtvis har situationen gradvis förändrats. När antalet inhemska chips ökar och prestandan förbättras, lindras denna typ av chippanik långsamt. Med massproduktionen av oberoende utvecklat minne i framtiden och 5G-kommersiell implementering, AIoT och fordonselektronikinnovation har explosionen av SiP-teknik gått in i nedräkningen.