高性能封装的市场规模与高性能封装介绍

封装为半导体产业核心一环，主要目的为保护芯片。半导体封装测试处于晶圆制造过程中的后段部分，在芯片制造完后，将晶圆进行封装测试，将通过测试的晶圆按需求及功能加工得到芯片，属于整个 IC 产业链中技术后段的环节，封装的四大目的为保护芯片、支撑芯片及外形、将芯片的电极和外界的电路连通、增强导热性能作用，实现规格标准化且便于将芯片的I/O 端口连接到部件级（系统级）的印制电路板（PCB）、玻璃基板等材料上，以实现电路连接，确保电路正常工作。

先进封装以缩小尺寸、系统性集成、提高I/O数量、提高散热性能为发展主轴，可以包括单芯片和多芯片，倒装封装以及晶圆级封装被广为使用，再搭配互连技术(TSV, Bump等)的技术能力提升，推动封装的进步，内外部封装可以搭配组合成不同的高性能封装产品。

先进封装分类及结构图（图片来源：资产信息网）

高性能封装市场规模如何？

据Yole预测，到 2027 年，高性能封装市场收入预计将达到78.7亿美元，高于 2021 年的27.4亿美元，2021-2027 年的复合年增长率为 19%。到 2027 年，UHD FO、HBM、3DS 和有源 Si 中介层将占总市场份额的 50% 以上，是市场增长的最大贡献者。嵌入式 Si 桥、3D NAND 堆栈、3D SoC 和 HBM 是增长最快的四大贡献者，每个贡献者的 CAGR 都大于 20%。

由于电信和基础设施以及移动和消费终端市场中高端性能应用程序和人工智能的快速增长，这种演变是可能的。高端性能封装代表了一个相对较小的业务，但对半导体行业产生了巨大的影响，因为它是帮助满足比摩尔要求的关键解决方案之一。

为什么我们需要高性能封装？

随着前端节点越来越小，设计成本变得越来越重要。高级封装 (AP) 解决方案通过降低成本、提高系统性能、降低延迟、增加带宽和电源效率来帮助解决这些问题。

高端性能封装平台是 UHD FO、嵌入式 Si 桥、Si 中介层、3D 堆栈存储器和 3DSoC。

数据中心网络、高性能计算和自动驾驶汽车正在推动高端性能封装的采用，以及从技术角度来看的演变。今天的趋势是在云、边缘计算和设备级别拥有更大的计算资源。因此，不断增长的需求正在推动高端高性能封装的采用。

高性能半导体芯片封装更注重可靠性、安全性

先进封装产品芯片焊后封装前，基板载板焊盘上的污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

针对先进封装产品芯片焊后封装前，基板载板焊盘、电子制程精密焊后清洗的不同要求，合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验，对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况，自主开发了较为完整的水基系列产品，精细化对应涵盖从半导体封装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。具体表现在，在同等的清洗力的情况下，合明科技的兼容性较佳，兼容的材料更为广泛;在同等的兼容性下，合明科技的清洗剂清洗的锡膏种类更多(测试过的锡膏品种有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;测试过的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分)，清洗速度更快，离子残留低、干净度更好。