在日前召開的2014北京微電子國際研討會高峰論壇上，《中國電子報》記者獲悉，展訊通信的新一代3G智能手機(jī)平臺主芯片，采用長電科技的12英寸晶圓銅凸塊制程，精細(xì)間距倒裝鍵合，以及塑封直接填充先進(jìn)封裝工藝，成功實現(xiàn)了多芯片fcCSP封裝測試量產(chǎn);同時該芯片也采用了中芯國際的12英寸晶圓、40納米節(jié)點低介電常數(shù)工藝技術(shù)進(jìn)行加工制造。長電科技副總裁梁新夫表示，這標(biāo)志著中國大陸已經(jīng)打通了智能手機(jī)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，集成電路產(chǎn)業(yè)正在加速整體崛起。

智能手機(jī)市場強(qiáng)力拉升本土IC產(chǎn)業(yè)鏈

正在進(jìn)行的移動終端革命對中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展意義重大。

如果說PC革命造就了我國臺灣地區(qū)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)，那么正在進(jìn)行的移動終端革命對中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展意義同樣重大。IDC的數(shù)據(jù)顯示，2014年第二季度，全球智能手機(jī)出貨量為2.953億部，比去年同期的2.4億部增長了23.1%。另據(jù)報道，國產(chǎn)品牌智能手機(jī)銷量占國內(nèi)智能手機(jī)的份額超過七成。而在智能手機(jī)的主要零部件中，芯片占其成本40%以上，幾乎相當(dāng)于顯示屏、觸摸屏、攝像模組、電池、機(jī)械零件之和，市場規(guī)?？芍^龐大。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2013年手機(jī)芯片市場規(guī)模約667億美元。隨著智能手機(jī)滲透率的不斷提升和技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，這一市場還將持續(xù)快速增長。

智能手機(jī)市場對集成電路的意義不僅于此。梁新夫說：“隨著工藝節(jié)點的演進(jìn)，集成電路的設(shè)計制造成本不斷提高。”從32nm到16nm，設(shè)計成本的增加超過了1億美元。在22nm工藝節(jié)點上，一條達(dá)到盈虧平衡的晶圓生產(chǎn)線投資需要高達(dá)80億美元～100億美元。到16nm工藝節(jié)點時，可能達(dá)到120億美元～150億美元。“如果沒有足夠龐大規(guī)模的應(yīng)用市場給予支撐，企業(yè)是很難生存的。就目前應(yīng)用市場來看，可穿戴設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)前景看好，但這些市場呈現(xiàn)細(xì)分化、碎片化的特點，給方案提供商帶來挑戰(zhàn)。智能手機(jī)在未來一段時間內(nèi)仍將是最主要的集成電路應(yīng)用市場，對產(chǎn)業(yè)的帶動巨大。”梁新夫說。

最重要的是，目前中國大陸手機(jī)廠商正在快速成長。在全球前五大手機(jī)制造商中，三星今年第二季度智能手機(jī)出貨量為7430萬部，比去年同期的7730萬部下降3.9%，所占市場份額也從去年同期的32.3%下降至25.2%;與此同時，蘋果智能手機(jī)出貨量為3510萬部，比去年同期的3120萬部增長12.4%，但所占市場份額卻從去年同期的13.0%下降至11.9%。而排名第三的華為，今年第二季度智能手機(jī)出貨量為2030萬部，比去年同期的1040萬部增長95.1%，所占市場份額也從去年同期的4.3%增至6.9%;排名第四的聯(lián)想，今年第二季度智能手機(jī)出貨量為1580萬部，比去年同期增長38.7%，所占市場份額從去年同期的4.7%增至5.4%;“中華酷聯(lián)米”等中國本土手機(jī)制造商已對全球其他對手形成更大壓力。“中國手機(jī)廠商的成長為中國本土智能手機(jī)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。一批本土IC設(shè)計公司，展訊、聯(lián)芯科技、銳迪科等智能手機(jī)芯片設(shè)計企業(yè)，全志科技、瑞芯微等平板電腦芯片設(shè)計企業(yè)，瑞聲科技、歌爾聲學(xué)、美新半導(dǎo)體等MEMS傳感器企業(yè)，因此受益并成長壯大起來。這些設(shè)計企業(yè)的發(fā)展又將給本土制造、封裝企業(yè)帶來更多的機(jī)會。”梁新夫表示。

產(chǎn)業(yè)鏈打通IC實力整體提升

中國大陸完全可以大批量承接智能手機(jī)等應(yīng)用的高端集成電路產(chǎn)品加工業(yè)務(wù)。

從模擬到數(shù)字、從固定到移動、從窄帶到寬帶、從TDM到IP，移動通信技術(shù)一路變革，出現(xiàn)了許多重大創(chuàng)新和技術(shù)突破。未來，智能手機(jī)芯片仍將出現(xiàn)許多新的發(fā)展趨勢，處理性能越來越高、芯片尺寸越來越小型化、薄型化等。與之相應(yīng)，芯片制造封裝環(huán)節(jié)也必須采用大量新的技術(shù)加以實現(xiàn)。

梁新夫介紹說，“在智能手機(jī)最重要的基帶芯片(Baseband)和應(yīng)用處理器(AP)中，低端產(chǎn)品已開始采取40nm的先進(jìn)IC制程技術(shù)，在封裝上采用高密度低成本的多層球焊技術(shù);中端產(chǎn)品，在工藝制程上已采用40nm/28nm，在封裝上采用2L低成本高密度基板和高密度BOTFC+MUF技術(shù);高端產(chǎn)品采用40nm/28nm工藝制程，封裝采用≧4L嵌入高密度基板和POPDDR技術(shù)，同時采用密間距小于150μm的錫球凸塊。”

一直以來，由于國際品牌大廠在智能手機(jī)市場上占有主導(dǎo)優(yōu)勢，制造與封裝技術(shù)本身也需要有一個進(jìn)步積累的過程，中國大陸集成電路企業(yè)在智能手機(jī)芯片的產(chǎn)業(yè)鏈上存在缺失與空白，特別是AP+Baseband，多委托臺積電等企業(yè)代工，封裝也多在海外進(jìn)行。“隨著40nm和28nm等先進(jìn)IC制造工藝被大量采用，手機(jī)芯片對凸塊加工的需求急劇增長，中道制程領(lǐng)域受到重視。此前，中國大陸缺少12英寸晶圓凸塊加工能力，導(dǎo)致客戶需將產(chǎn)品拿到我國臺灣地區(qū)和新加坡等代工廠進(jìn)行Bumping，大多當(dāng)年客戶還選擇就近完成封裝工序。這也就造成了本土封裝企業(yè)的客戶流失。”梁新夫認(rèn)為。

但這種狀況正在發(fā)生改變。近年來，我國集成電路企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新研發(fā)、整合并購、擴(kuò)充實力，為集成電路產(chǎn)業(yè)升級打下了基礎(chǔ)。今年初，長電科技與中芯國際簽約建設(shè)具有12英寸凸塊加工及配套晶圓芯片測試(CPTesting)能力的合資公司，更好地貼近了智能移動市場需求。而fcCSP智能手機(jī)平臺芯片的封裝測試成功量產(chǎn)，更表明長電科技的高端封裝技術(shù)已達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。梁新夫特別指出：“日前，展訊通信設(shè)計開發(fā)的新一代3G智能手機(jī)平臺主芯片，便采用了長電科技新開發(fā)的12英寸晶圓銅凸塊制程，精細(xì)間距倒裝鍵合，以及塑封直接填充先進(jìn)封裝工藝，成功實現(xiàn)了多芯片fcCSP封裝測試量產(chǎn)。同時，該產(chǎn)品也采用了中芯國際的12英寸晶圓、40納米節(jié)點低介電常數(shù)工藝技術(shù)進(jìn)行芯片晶圓加工制造。這是中國大陸首次打通智能手機(jī)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了芯片設(shè)計、12英寸晶圓制造，以及先進(jìn)封裝測試全部在中國本土完成，表明集成電路產(chǎn)業(yè)鏈實力提升到了更高的層次，完全可以大批量承接智能手機(jī)等應(yīng)用的高端集成電路產(chǎn)品加工業(yè)務(wù)。”

多芯片fcCSP封裝成主流

封裝工藝向高密度、高性能、薄型化發(fā)展，多芯片fcCSP封裝將成AP/BB主流。

市場研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)計，智能手機(jī)銷售增長需求將逐漸轉(zhuǎn)移到中國等發(fā)展中國家，中端市場將成為發(fā)展主流。“中低端市場不意味著低價低質(zhì)，而是高性價比，手機(jī)用戶將有著更高的品質(zhì)要求，手機(jī)芯片也將呈現(xiàn)高技術(shù)、高性能、多樣化的發(fā)展趨勢。這些包括組成智能手機(jī)的所有芯片，如MCU、RFIC、GPS、PMIC、MEMS、CIS等。在此情況下，封裝工藝也將向高密度、高性能、薄型化發(fā)展，多芯片fcCSP封裝也將成為AP/BB芯片的主流。長電科技一直堅持開發(fā)自有的封測技術(shù)MIS、SIP、WLCSP等，可以支持手機(jī)里幾乎所有的芯片產(chǎn)品;并擁有銅凸點、MIS封裝技術(shù)的全球知識產(chǎn)權(quán)。”梁新夫分析介紹道。

此外，梁新夫還看好MEMS傳感器在智能手機(jī)中的應(yīng)用。“MEMS傳感器已經(jīng)成為構(gòu)成手機(jī)功能的重要部分，甚至是重要賣點，硅微麥、CIS攝像頭、加速器都有很好的應(yīng)用，在指紋識別新產(chǎn)品中更是蘊含了大量機(jī)會。而MEMS封裝技術(shù)與通用的芯片封裝有著諸多不同，對企業(yè)的要求很高。目前部分MEMS器件中封裝成本甚至占到總價格的40%到60%。長電科技一直注重MEMS產(chǎn)品封裝技術(shù)的開發(fā)，是目前國內(nèi)最大的MEMS地磁傳感器封裝基地。最近，長電科技又開始量產(chǎn)封裝國內(nèi)主要設(shè)計公司的指紋識別芯片和SiP模塊，充分利用其在中道封裝及SiP等技術(shù)領(lǐng)域的先進(jìn)工藝和大規(guī)模加工優(yōu)勢，再一次在關(guān)鍵的MEMS傳感器芯片的中國本土產(chǎn)業(yè)鏈上領(lǐng)先實現(xiàn)突破。”

中端智能手機(jī)市場的發(fā)展以及中國大陸手機(jī)制造商占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位給集成電路產(chǎn)業(yè)帶來了新的機(jī)會。目前，手機(jī)芯片國產(chǎn)化進(jìn)程已經(jīng)起步，盡管與海外巨頭相比起步較晚，但是已邁出關(guān)鍵步伐。