灿勤科技:已建成HTCC自动化设备产线,微波SIP等产品已取得客户认可并开始小批量交付使用
金融界7月12日消息,有投资者在互动平台向灿勤科技提问:公司目前的产能利用怎么样?是否满产?htcc,L Tcc产品投产了吗?目前订单情况如何?
公司回答表示:公司目前产能利用率正逐步提升。在现有厂区,公司已建成完整的HTCC自动化设备产线,截至2023年12月31日,公司已完成微波SIP、微波功率管壳、CMOS、光通信、光耦合器封装、CPGA、CBGA、CQFN、CLCC、 CSOP、 CQFP等系列封装产品的开发和送样;其中微波SIP等产品已取得客户认可,开始小批量交付使用。在陶瓷基板产品形态领域,公司数款DPC陶瓷基板已完成小批量交付验证。公司控股子公司频普半导体目前已具备薄膜电路及相关薄膜MEMS无源器件的批量生产能力,部分毫米波薄膜无源器件已经开始批量生产,目前开发的新一代环形器复合陶瓷基板及半导体薄膜基板,已经取得一定的客户订单。
本文源自金融界AI电报
全面解读SiP
来源:原文来自“System in Package”,作者Paul McLellan;部分内容转载自【EDA365,“超越摩尔之路——SiP简介”】
SiP是组装在同一个封装中的两个或多个不同的芯片。这些芯片可能大不相同,包括微机电系统(MEMS)、传感器、天线和无源元件,以及更显眼的数字芯片、模拟芯片和存储器芯片。唯一例外的是将单个芯片放入封装中——但即使一个封装里面只有一颗片上系统(SoC)也不能称作SiP。这也许有点矛盾,但符合一句格言, “系统级总是最高级” 。
SiP——超越摩尔定律的必然选择路径
摩尔定律确保了芯片性能的不断提升。众所周知,摩尔定律是半导体行业发展的“圣经”。在硅基半导体上,每18个月实现晶体管的特征尺寸缩小一半,性能提升一倍。在性能提升的同时,带来成本的下降,这使得半导体厂商有足够的动力去实现半导体特征尺寸的缩小。这其中,处理器芯片和存储芯片是最遵从摩尔定律的两类芯片。以Intel为例,每一代的产品完美地遵循摩尔定律。在芯片层面上,摩尔定律促进了性能的不断往前推进。
SiP是解决系统桎梏的胜负手。把多个半导体芯片和无源器件封装在同一个芯片内,组成一个系统级的芯片,而不再用PCB板来作为承载芯片连接之间的载体,可以解决因为PCB自身的先天不足带来系统性能遇到瓶颈的问题。以处理器和存储芯片举例,因为系统级封装内部走线的密度可以远高于PCB走线密度,从而解决PCB线宽带来的系统瓶颈。举例而言,因为存储器芯片和处理器芯片可以通过穿孔的方式连接在一起,不再受PCB线宽的限制,从而可以实现数据带宽在接口带宽上的提升。
SiP有多种形式,包括从高端的带硅通孔(TSV)的硅interposer和芯片到低端带引线键合芯片的BGA(就像老一代iPhone中的Ax芯片)。过去,SiP受到一个悖论的限制:如果SiP更便宜,便会有更多人使用它们,但是如果没有大量的量产应用,成本仍然很高。但是移动电子消费品的市场如此之大,动辄上亿,这在一夕之间改变了这种两难境地。
另一个驱动SiP发展的因素是物联网(IoT)。几乎任何物联网设备都包含传感器、计算器件、通信设备(通常是无线的),以及存储器。这些不可能利用同一制程制造,也就无法在同一个芯片上制造,所以在SiP级别进行集成更为可行。物联网的两大驱动因素是传感器成本的降低,以及多芯片封装和模块的低成本。市场容量受到SiP成本的影响,而SiP成本又会影响到市场容量,两者相辅相成。
SiP——为应用而生
主要应用领域: 无线通讯、汽车电子、医疗电子、计算机、军用电子等
德州仪器公司
德州仪器公司的MicroSiP是一个电源设备。尺寸仅为2.9mm x 2.3mm x 1mm,其中包括安装在顶部的电感,以减少电路板空间。
Microsemi公司
Microsemi已将芯片嵌入到基板中,与之前的版本相比,面积减少了400%。它具有很高的可靠性,符合植入式元件的MIL标准。这种方法也适用于其他需要高可靠性的环境,如航空航天、汽车和工业传感领域。在此举一个改进示例——超薄嵌入式芯片,其叠层厚度为0.5mm,模块总高度约为1mm(这是分立元件的极限)。
Apple公司
根据Chipworks的x光分析表明,苹果手表的S1“芯片”实际上是一个SiP,其中包含大约30个集成电路、许多无源元件,除封装本身之外,还有一个ST加速度计/陀螺仪。
AMD公司
AMD的图形处理器用作硅中介层和硅通孔。它在1.011mm2的中介层中心安装了一个595mm2的专用集成电路(ASIC),这个ASIC周围有四个高带宽存储器(HBM)叠层(每个叠层由一个逻辑芯片和四个堆叠在顶部的动态随机存取存储器(DRAM)芯片组成)。互连超过200,000个,包括铜柱凸块和C4凸块。中介层有65,000个直径为10um的硅通孔。
索尼公司
CMOS图像传感器(CIS)的最先进技术不是像过去那样将图像传感器的正面暴露在光线下,而是将图像传感器变薄,使其对光线透明,然后将其翻转到下方的图像传感器处理器(ISP)芯片上,因此不再需要任何TSV。传感器接收到的光穿过变薄的芯片背面。
索尼已在三层堆叠结构上更进一步。顶部是图像传感器,中间是DRAM层,底部是ISP(图像信号处理器)。来自图像传感器的信号实际上直接通过DRAM层到达处理器,然后返回存储器。这是第一个使用晶圆接合的商业化三层堆叠结构。实际上,它用在了一款高端手机上,即索尼Experia XZ,这款手机于2017年2月在MWC(世界移动通信大会)大会上推出。图像传感器和(DRAM)的厚度减薄到了2.6um!几十年前,这是晶体管的大小。
索尼不仅是图像传感器领域的领先者,在包括苹果手机在内的大多数高端手机领域也是如此。索尼在2017年推出的这款手机能达到960fps,已经相当令人惊艳了。
诺基亚公司
诺基亚SiP适用于企业路由器,因此不属于像移动设备这样对成本非常敏感的市场。它的处理速度可达100TB/s甚至更高。含有22个芯片,其中包括定制存储器。整个路由器的尺寸与游戏机相当,却可以同时处理令人难以置信的视频流(Netflix、YouTube等)。
为智能手机量身定制
SiP在无线通信领域的应用最早,也是应用最为广泛的领域。在无线通讯领域,对于功能传输效率、噪声、体积、重量以及成本等多方面要求越来越高,迫使无线通讯向低成本、便携式、多功能和高性能等方向发展。SiP是理想的解决方案,综合了现有的芯核资源和半导体生产工艺的优势,降低成本,缩短上市时间,同时克服了SOC中诸如工艺兼容、信号混合、噪声干扰、电磁干扰等难度。手机中的射频功放,集成了射频功放、功率控制及收发转换开关等功能,完整的在SiP中得到了解决。
手机轻薄化带来SiP需求增长。手机是SiP封装最大的市场。随着智能手机越做越轻薄,对于SiP的需求自然水涨船高。从2011-2015年,各个品牌的手机厚度都在不断缩减。轻薄化对组装部件的厚度自然有越来越高的要求。以iphone 6s为例,已大幅缩减PCB的使用量,很多芯片元件都会做到SiP模块里,而到了iPhone8,有可能是苹果第一款全机采用SiP的手机。这意味着,iPhone8一方面可以做得更加轻薄,另一方面会有更多的空间容纳其他功能模块,比如说更强大的摄像头、扬声器,以及电池。
苹果手表应用的技术最为先进。在尺寸26mm x 28mm的封装中含有许多器件。手表对尺寸的严格约束意味着不使用SiP技术就不可能构建整个系统。下图是苹果手表的电路板,可以更清晰的了解该级别的设计:
触控芯片。在Iphone6中,触控芯片有两颗,分别由Broadcom和TI提供,而在6S中,将这两颗封在了同一个package内,实现了SiP的封装。而未来会进一步将TDDI整个都封装在一起。iPhone6s中展示了新一代的3D Touch技术。触控感应检测可以穿透绝缘材料外壳,通过检测人体手指带来的电压变化,判断出人体手指的触摸动作,从而实现不同的功能。而触控芯片就是要采集接触点的电压值,将这些电极电压信号经过处理转换成坐标信号,并根据坐标信号控制手机做出相应功能的反应,从而实现其控制功能。3D Touch的出现,对触控模组的处理能力和性能提出了更高的要求,其复杂结构要求触控芯片采用SiP组装,触觉反馈功能加强其操作友好性。
指纹识别同样采用了SiP封装。将传感器和控制芯片封装在一起,从iPhone 5开始,就采取了相类似的技术。
快速增长的SiP市场
市场规模 & 渗透率迅速提升
2013-2016年SiP市场复合年均增长率为15%。2016年全球SiP产值约为64.94亿美元,较2015年成长17.4%左右;在智慧型手机出货量持续高位,以及Apple Watch 等穿戴式产品问世下,全球SiP产值估计将继续增长。
以2016-2018年为周期,我们来计算SiP在智能手机市场三年内的市场规模。假设SiP的单价每年降价10%,智能手机出货量年增3%。可以看到,SiP在智能手机中的新增市场规模的复合年均增长率为192%, 非常可观。
从制造到封测——逐渐融合的SiP产业链
从产业链的变革、产业格局的变化来看,今后电子产业链将不再只是传统的垂直式链条:终端设备厂商——IC设计公司——封测厂商、Foundry厂、IP设计公司,产品的设计将同时调动封装厂商、基板厂商、材料厂、IC设计公司、系统厂商、Foundry厂、器件厂商(如TDK、村田)、存储大厂(如三星)等彼此交叉协作,共同实现产业升级。未来系统将带动封装业进一步发展,反之高端封装也将推动系统终端繁荣。未来系统厂商与封装厂的直接对接将会越来越多,而IC设计公司则将可能向IP设计或者直接出售晶圆两个方向去发展。
由于封测厂几乎难以向上游跨足晶圆代工领域,而晶圆代工厂却能基于制程技术优势跨足下游封测代工,尤其是在高阶SiP领域方面;因此,晶圆代工厂跨入SiP封装业务,将与封测厂从单纯上下游合作关系,转向微妙的竞合关系。
封测厂一方面可朝差异化发展以区隔市场,另一方面也可选择与晶圆代工厂进行技术合作,或是以技术授权等方式,搭配封测厂庞大的产能基础进行接单量产,共同扩大市场。此外,晶圆代工厂所发展的高阶异质封装,其部分制程步骤仍须专业封测厂以现有技术协助完成,因此双方仍有合作立基点。
总结
SiP促成了许多产品的实现,尤其是:
手机、平板、笔记本
固态硬盘(SSD)
物联网(IoT)设备
汽车安全系统,包括雷达
医用可穿戴设备
高性能计算(HPC)系统
其中,主要的驱动因素便是性能和外形。但对低成本解决方案的需求推动了新封装设计的采用,这些因素缺一不可。此外,经济和商业决策也是一个很大的驱动因素,有时还有技术性能方面的考虑(例如70GHz雷达)。
随着摩尔定律这一趋势减缓,而最先进的工艺不再适用于许多模拟或射频设计,SiP会成为首选的集成方法之一,集成是“超越摩尔定律”的一个关键方面,而SiP将在不单纯依赖半导体工艺的面积缩放的情况下,实现更高的集成度。
SiP代表了行业的发展方向:芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升(摩尔定律),转向更加务实的满足市场的需求(超越摩尔定律),SiP是实现的重要路径。SiP从终端电子产品角度出发,不再一味关注芯片本身的性能/功耗,而去实现整个终端电子产品的轻薄短小、多功能、低功耗等特性;在行动装置与穿戴装置等轻巧型产品兴起后,SiP的重要性日益显现。
作者简介:
免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。
今天是《半导体行业观察》为您分享的第2172期内容,欢迎关注。
相关问答
sip协议功能?
SIP被描述为用来生成,修改和终结一个或多个参与者之间的会话。这些会话包括因特网多媒体会议,因特网(或任何IP网络)电话呼叫和多媒体发布。会话中的成员能够通...
sip是什么网络用语?
SIP(SessionInitiationProtocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或...
SIP分析方法?
回答如下:SIP(SessionInitiationProtocol)分析方法是用于分析和排查SIP协议相关问题的一种技术方法。以下是一些常用的SIP分析方法:1.抓包分析:使用网络...
sip是什么意思?
"SIP"是SessionInitiationProtocol(会话初始化协议)的缩写,它是一种基于IP网络的通信协议,用于控制多媒体会话(如电话、视频会议等)的建立、修改...
sip包是什么?
SIP是类似于HTTP的基于文本的协议。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络,固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们...
服装中sip是什么缩写?
1.SIP是服装中的"SysteminPackage"的缩写。2."SysteminPackage"是一种集成电路封装技术,将多个功能模块集成在一个...
sip话机是不是IP话机?
1.从分类来说,两者是一个类型。都是通过网线传输语音数据。2.从底层协议来说,两者又不是一个概念。IP话机通常是指各个厂商自己生产,有自己专属通信协议的IP...
广州sip对讲解决方案?
广州SIP对讲解决方案是一种将传统对讲机与VoIP通信技术结合的先进通信解决方案,旨在提高企业内部、校园、社区等通信效率。该方案具有高清音质、多功能性、统...
什么是SIP?
是指会话发起协议。SIP(SessioninitializationProtocol,会话初始协议)是由IETF(InternetEngineeringTaskForce,因特网工程任务组...
视频会议中,关于SIP呼叫问题?
首先SIP是一个协议,视频会议中通常有2种协议,一个H.323一个就是SIP了,SIP将是下一代的通讯协议,但是现在还未成为业界的标准,SIP都需要在网闸或者SIP服务器...