【内容目录】
一、国内先进封装技术发展趋势
二、关键技术路径:国内7家代表性厂商的实现方案
三、前沿议题:五位专家的核心技术洞察
四、结语
【湾芯展推荐】本文涉及先进封装企业及专家
华天科技、云天半导体、天芯互联、越摩先进、齐力半导体、中科芯集成电路、三叠纪(广东)、李世光、俞国庆、王成迁、谢建友、马晓波
一、 国内先进封装技术发展趋势
随着晶体管微缩逼近物理极限,传统的单片SoC模式在成本和性能上的增益逐渐放缓,“摩尔定律”的延续正面临严峻挑战。为此,行业将目光转向先进封装,通过异构集成将不同工艺节点、不同功能的芯粒(Chiplet)整合在单个封装体内,从而在系统层面实现性能的持续提升。这一转变的核心在于三大技术方向:提升I/O密度的三维堆叠技术、支持高速信号传输的新型基板材料,以及确保系统可靠性的多物理场协同设计。本文将围绕这些方向,解析国内代表性厂商的技术实践。
二、关键技术路径:国内7家代表性厂商的实现方案
路径一:三维集成与垂直互联技术
该路径旨在通过Z轴堆叠,最大化互连密度,解决AI和HPC应用中的“内存墙”瓶颈。
华天科技?的?3D Matrix 技术,是采用TSV(硅通孔)乃至更前沿的混合键合(Hybrid Bonding)技术,实现芯片间的直接垂直互连。这种架构极大缩短了信号传输距离,为高带宽存储器(HBM)和AI加速器提供了低延迟、低功耗的解决方案。
*图源:华天科技的3D Matrix 封装路线
齐力半导体?则聚焦于?3D-Chiplet?的具体应用,如其存算一体方案。通过Wafer-on-Wafer(WoW)的堆叠方式,实现计算层与存储层的紧密耦合,旨在提供一种比现有HBM方案更具性价比的高带宽解决方案,直接挑战传统计算架构。
*齐力半导体的815mm2*2的3D-Chiplet芯片
路径二:新型基板与晶圆级封装技术
在高速信号传输,特别是射频(RF)和毫米波应用中,传统硅基板的损耗问题日益突出。因此,采用新型介电材料成为关键。
云天半导体?和?三叠纪(广东)?共同推动了?TGV(玻璃通孔)技术的产业化。玻璃作为一种优良的绝缘体,其低介电常数和低损耗角正切使其成为高频应用的理想基板材料。三叠纪更是率先提出?“TGV 3.0”?概念,将通孔精度推进至亚10微米级别,为高密度、高性能的射频前端模组(FEM)和光模块封装铺平了道路。
*云天半导体的TGV技术与光互联方案
* 三叠纪(广东)的代表性TGV技术能力
天芯互联? 核心技术包括WLP、SiP和FOPLP平台。依托晶圆级封装(WLP)、系统级封装(SiP)和板级扇出封装(FOPLP)平台,为客户提供先进封装与系统集成解决方案和集成电路测试解决方案。公司的代表产品覆盖广泛,如应用于高性能计算的CPU、GPU产品、SiP产品以及各类复杂封装模组;FOPLP系列则成功应用于MOSFET、GaN功率模块等高性价比封装场景;此外还提供芯片测试和老化解决方案。
*天芯互联的先进封装工艺
路径三:系统级协同设计与多物理场仿真
当多个Chiplet被集成在一起时,系统变得异常复杂,信号完整性(SI)、电源完整性(PI)、热管理和应力问题相互交织,必须依赖先进的设计工具进行系统级优化。
越摩先进?的核心竞争力在于其强大的?多物理场(电、热、力)协同仿真?能力。通过在设计初期进行精确的建模与仿真,能够预测并解决潜在的SI/PI问题、热点分布和封装翘曲等可靠性风险,这是实现高性能Chiplet产品商业化量产的基石。
*越摩先进的封装能力
中科芯集成电路?凭借其从IC设计到封装测试的?全产业链布局,在系统级集成方面具备独特优势。他们能够从设计源头考虑封装需求,实现真正意义上的“设计-工艺”协同优化(Co-Design),从而开发出整体性能更优的复杂微系统。
* 中科芯的先进封装关键技术能力
三、 前沿议题:五位专家的核心技术洞察
多位行业顶尖专家将就先进封装的前沿挑战和发展趋势分享其最新研究成果。
李世光
中国科学院微电子研究所
报告主题:先进封装中的光刻技术和工艺挑战
报告简介:?介绍先进封装中需要光刻技术的工艺步骤及光刻面临的挑战,各类光刻技术处理这些挑战时的优劣势,最后介绍江苏影速集成电路装备股份有限公司的光刻解决方案。
嘉宾简介:?李世光博士,哈尔滨工业大学光学仪器专业本科、硕士,清华大学光学工程专业博士,新加坡南洋理工大学博士后和美国北卡罗来纳大学博士后,现为中国科学院微电子研究所研究员,外派至江苏影速集成电路装备有限公司做技术专家。她的研究涉及空间相机,光通信,光学计量和检测,以及光学全息技术。近14年她的研究聚焦于先进光刻及检测技术,具体为浸没光刻、EUV光刻、DMD无掩模数字光刻和电子束检测。承担或参与多项国家02专项、省级科技项目和市级科技项目。共发表32篇学术论文,授权11项发明专利。
俞国庆
天芯互联科技有限公司
报告主题:Chiplet异构集成封装技术比较和发展
报告简介:在简单介绍chiplet概念后,从芯片集成的几何维度,区分了异构集成封装技术(3D、2D、2.xD),并比较了各自的封装技术,最后给出了异构集成的发展趋势(panel级、TGV、SoIC)。
嘉宾简介:?俞国庆博士,天芯互联科技有限公司副总经理,浙江省千人计划和江苏省“双创人才”计划获得者,长期从事硅通孔和晶圆级封装等先进封装技术开发和管理工作。曾任海外知名大学博士后和研究员(RF),先后在多家知名半导体上市公司担任CTO/VP职位,负责承担多项省市级科技计划项目及科技成果转化项目,获得省市级科技进步奖一等奖、三等奖,累计发表几十篇SCI论文和拥有数十项授权专利。
王成迁
中科芯集成电路有限公司
报告主题:人工智能算力时代的先进封装发展趋势
报告简介:?人工智能时代,算力集成正向三维化和异构化方向发展,先进封装技术成为突破摩尔定律限制的关键路径。半导体集成电路正朝着“两个万亿”发展:一是集成电路市场规模到2030年突破万亿美元;二是先进封装推动算力集成能力朝着万亿规模晶体管数量演进。随着台积电、英特尔和国内头部企业加大投入,先进封装必将成为后摩尔时代延续算力增长的核心引擎。
嘉宾简介:博士,研究员(正高级),博士生导师,长期从事先进封装与微系统集成技术研究,主要包括晶圆级再布线、微凸点、扇入、扇出、TSV/TMV/TGV、2.5D/3D等,先后入选多项省市高层次创新领军人才计划。截止目前,共发表论文30余篇,申请专利100余项,授权专利60余项。
谢建友
齐力半导体(绍兴)有限公司
报告主题:先进封装在大规模 AI智算芯片领域当中的发展路径
报告简介:?演讲者将从AI应用对于先进封装的挑战切入,讨论芯片封装的应对之法。然后从Chiplet封装的两个方向异质集成和异构集成共分五个部分,从封装技术面临的挑战到先进产品路线图来系统阐述系统及封装的技术现状、演进方向以及发展趋势。演讲内容还涵盖传统、混合以及先进封装的一些产品介绍和新技术的底层内部逻辑,同时重点介绍齐力半导体最近的一些技术开发工作内容和规划,最后介绍了Chiplet的发展趋势。
嘉宾简介:?本次我们邀请了齐力半导体总经理谢建友先生为我们解密“先进封装在 AI 领域中的应用和技术问题”。谢建友先生曾任华天科技西安技术总监、先进封装研究院院长/vivo封装研究所所长/通富微电封装研究院SiP首席科学家,现任齐力半导体(绍兴)有限公司总经理。申请国家专利93项,美国专利3项。有多年先进封装研发和工程及量产经验,在 AI 领域先进封装方面有深刻见地。我们期待和您一起深度解析技术趋势与实践经验,解锁未来科技密码!
马晓波
湖南越摩先进半导体有限公司
报告主题:SiP与Chiplet先进封装的制造挑战与良率提升策略
报告简介:探讨在系统层面(System Level)如何利用先进封装进行架构创新和优化,实现超越传统封装的性能、功能和能效;展示企业强大的多物理场(电、热、力)协同仿真分析能力,以及在系统级优化方面的工程经验,为客户提供从概念到量产的系统级封装解决方案。
嘉宾简介:毕业于哈尔滨工业大学电子封装技术专业。封装仿真相关工作经验15年,申报专利10余项。先进封装多物理域设计仿真专家。曾担任华天科技封装研究院、vivo器件开发部、通富微电研究院SLI&SiP技术中心等单位的核心研发部门仿真负责人。参与国家02专项任务并获甘肃省科学技术进步奖、甘肃省优秀新产品新技术专家认定、天水市科技进步奖一等奖等。
四、 结语
本文所解析的技术路径与议题,代表了当前先进封装领域最活跃、最具潜力的发展方向。这些技术的演进,需要产业链上下游的工程师、研究人员和技术专家进行开放而深入的交流。
如果您渴望与上述企业的核心技术人员和演讲专家进行面对面的深度技术探讨,2025湾区半导体大会期间举办的“先进封装工艺与材料论坛”(10月16日,深圳会展中心福田5楼菊花厅)将是这样一个不容错过的场合。届时,行业领袖与技术专家将齐聚一堂,共同剖析技术难点,分享解决方案,推动产业的协同进步。