如今，SiP封裝技術(shù)已經(jīng)不僅僅是傳統(tǒng)封裝廠和晶圓代工廠的戰(zhàn)場了,。因?yàn)樵絹碓蕉嗟钠渌I(lǐng)域的企業(yè)開始逐漸發(fā)力SiP芯片封裝。近日,，據(jù)日經(jīng)亞洲的報(bào)道,，系統(tǒng)組裝商歌爾和立訊精密或正在為蘋果提供SiP服務(wù)。汽車Tier 1廠商德賽西威也在今年開始部署車規(guī)SiP業(yè)務(wù),。另據(jù)業(yè)內(nèi)專業(yè)人士透露,，美的、TCL,、海信等這樣的終端生產(chǎn)商也開始布局SiP封裝,。SiP這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)逐漸跨越了產(chǎn)業(yè)鏈的界限，成為各大相關(guān)行業(yè)廠商追逐的新寵兒,。

　　延續(xù)摩爾定律,，SiP市場前景廣闊

　　SiP被業(yè)界認(rèn)為是延續(xù)摩爾定律的必然選擇路徑。SiP（System in Package）將具有不同功能的主動(dòng)元件和被動(dòng)元件,，以及諸如微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）,、光學(xué)（Optic）元件、處理器,、存儲器等功能芯片集成在一個(gè)封裝內(nèi),，成為可提供多種功能的單顆標(biāo)準(zhǔn)封裝元件，形成一個(gè)功能齊全的子系統(tǒng),。

　　隨著全球終端電子產(chǎn)品的發(fā)展不斷地朝向輕薄短小,、多功能、低功耗等趨勢邁進(jìn),，對于空間節(jié)省,、功能提升，以及功耗降低的要求越來越高,，SiP是實(shí)現(xiàn)的主要路徑,。再加上5G的來臨，也提升了手機(jī)的SiP需求,。SiP從終端電子產(chǎn)品角度出發(fā),，不再一味關(guān)注芯片本身的性能和功耗，而是轉(zhuǎn)向更加務(wù)實(shí)的滿足市場需求,。SiP系統(tǒng)級封裝的作用確實(shí)越來越重要,，也因此吸引了不少廠商在SiP上進(jìn)行布局。

　　但SiP需要不同專業(yè)領(lǐng)域來互相配合,，包括IC基板,、封裝技術(shù)、模組設(shè)計(jì)與系統(tǒng)整合能力等,。當(dāng)下,，從國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,，各領(lǐng)域分布廣泛且逐漸完整，已經(jīng)具有上中下游合作的基礎(chǔ)條件,。這對于從業(yè)者來說,，是很好的發(fā)展機(jī)會。

　　多家廠商發(fā)力SiP,，為哪般,？

　　縱觀這些發(fā)力SiP的廠商，其所處的領(lǐng)域各不相同,，目的也各異,，大抵可以分為這么幾類：

　　一類是單一大宗類產(chǎn)品的主要代工廠商，如歌爾微和立訊精密,。他們所處的是手機(jī),、耳機(jī)、手表,、平板等這種單一卻出貨量巨大的智能設(shè)備市場,，他們可以形成大規(guī)模生產(chǎn)的規(guī)模優(yōu)勢。

　　由于智能設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和健康屬性持續(xù)加強(qiáng),，小巧,、時(shí)尚、長續(xù)航等成為重要的發(fā)展趨勢,，要想設(shè)備小型化和輕薄化,，有兩種主要的技術(shù)方案：一是系統(tǒng)單芯片SoC，再一個(gè)是系統(tǒng)化封裝SiP,。但I(xiàn)C制程逐漸達(dá)到物理極限,，在成本方面并再不具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢；而SiP相較于SoC具有可以異構(gòu)集成,、開發(fā)周期短,、開發(fā)成本低等優(yōu)勢。成為后摩爾時(shí)代業(yè)界發(fā)展的一大方向,。

　　歌爾和立訊精密作為智能終端的核心供貨商,，也是看到了SiP技術(shù)在這其中所起的作用，于是大力發(fā)展SiP,。歌爾和立訊精密兩家發(fā)力SiP芯片封裝技術(shù),，主要是為爭奪蘋果AirPods的代工訂單。

　　SiP技術(shù)基本都已早早的出現(xiàn)在蘋果的手機(jī)和穿戴產(chǎn)品中,。AppleWatch自2015年第一代開始就采用SiP工藝,，將包括CPU、存儲,、WiFi,、觸控,、音頻等30多個(gè)獨(dú)立組件，20多個(gè)芯片,，8000多個(gè)元器件都集成在1mm厚度的狹小空間內(nèi),。Airpods pro也是如此，穿戴設(shè)備是SiP的一大推動(dòng)力,，據(jù)Yole稱,，2020年可穿戴SiP市場的業(yè)務(wù)規(guī)模是1.84億美元，預(yù)估到2026年,，可穿戴設(shè)備SiP市場將達(dá)到3.98億美元，增長率為14%,。

　　在歌爾微電子看來,，在前端環(huán)節(jié)，在向集成化發(fā)展的過程中,，Si和III-V族化合物芯片工藝制程不兼容,，IC與MEMS工藝不兼容，主動(dòng)器件與無源器件工藝不兼容,，采用SoC無法將不同材料,、不同工藝的器件異質(zhì)集成，而SiP可以利用異質(zhì)集成解決不同芯片工藝的兼容問題,。此外,，SiP還在專利壁壘，開發(fā)成本,、研發(fā)周期方面具有優(yōu)勢,。在后端環(huán)節(jié)，SiP相對于傳統(tǒng)的PCBA也具有很多優(yōu)點(diǎn),，如減小尺寸,、增強(qiáng)性能、延長產(chǎn)品生命周期,，降低后端應(yīng)用企業(yè)的設(shè)計(jì)難度以及供應(yīng)鏈管理成本,，提高產(chǎn)品可靠性等。

　　發(fā)展SiP業(yè)務(wù),，不僅可以使歌爾微拿下更多的AirPods訂單,，還可以使得歌爾微提供從設(shè)計(jì)到封測再到成品的一站式服務(wù)。此外,，歌爾的整機(jī)業(yè)務(wù),，如耳機(jī)、AR/VR,、穿戴設(shè)備等對產(chǎn)品小型化和SiP業(yè)務(wù)的出?？?。

　　2020年立訊精密因?yàn)槭召徚司晞?chuàng)資通位于昆山的iPhone工廠及兩家全資子公司，成為蘋果首家中國內(nèi)地代工廠商,，切入蘋果iPhone手機(jī)組裝領(lǐng)域,。2021年立訊精密便約拿下3%的 iPhone代工訂單。此次據(jù)日經(jīng)亞洲的報(bào)道,，立訊精密正在為蘋果的AirPod耳機(jī)的構(gòu)建芯片系統(tǒng)級封裝 (SiP),。這對立訊精密來說，也是收獲了高度的認(rèn)可,。

　　今年2月21日,，立訊精密發(fā)布公告表示，公司擬定增募資不超過135億元,，其中,，半導(dǎo)體先進(jìn)封裝及測試產(chǎn)品生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目擬投資金額9.5億元，該項(xiàng)目主要專注于半導(dǎo)體先進(jìn)封測及測試產(chǎn)品的研發(fā),、生產(chǎn)和銷售,，相關(guān)產(chǎn)品主要應(yīng)用于消費(fèi)性電子移動(dòng)終端領(lǐng)域，建設(shè)周期2年,。

　　長遠(yuǎn)來看,，發(fā)展好了SiP對兩家公司以后擴(kuò)展其他業(yè)務(wù)也是大有裨益的。例如歌爾微還推出了采用SiP系統(tǒng)級封裝的UWB模組,，UWB GSUB-0001和UWB GSUB-0002,。而最近，立訊精密也正式參與了車企代工的產(chǎn)業(yè)鏈,，提高芯片封裝上的技術(shù)也將提升其在汽車領(lǐng)域的影響力,。

　　另一類是相對出貨量也很大的電子產(chǎn)品終端生產(chǎn)商，如美的,、TCL,、海信等。據(jù)業(yè)內(nèi)專業(yè)人士告訴筆者,，他們的產(chǎn)品種類頗多,，雖然不如蘋果手機(jī)等這樣的電子產(chǎn)出出貨量多，但為了保持技術(shù)的先進(jìn)性和功耗等問題,，在芯片集成的大趨勢下,，這些廠商也有意在向SiP上進(jìn)擊，而且對他們來說,，也并不需要增加太多的成本,。

　　再一個(gè)是如德賽西威這樣的汽車Tier 1廠商，為了提升自身產(chǎn)品的附加值，提高可靠性和質(zhì)量,，再加上SoC逐漸走到極限,，所以轉(zhuǎn)向SiP多方布局。

　　現(xiàn)在汽車電子內(nèi)部的功能越來越多,，汽車電子也越發(fā)需要SiP封裝技術(shù),。汽車電子中不同類型、工藝的芯片之間頗多,，所以要采用SiP整合的方式形成一個(gè)完整的控制系統(tǒng),。目前，SiP方案可微處理器,、存儲器,、輸入輸出接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等大規(guī)模集成電路及合成發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,。另外,，汽車防抱死系統(tǒng)、燃油噴射控制系統(tǒng),、安全氣囊電子系統(tǒng),、方向盤控制系統(tǒng),、輪胎低氣壓報(bào)警系統(tǒng)等采用SiP的形式也在不斷增多,。

　　在這樣的背景下，汽車Tier 1廠商德賽西威宣布從2022年開始著手部署SiP車規(guī)級業(yè)務(wù),。這也是國內(nèi)汽車電子領(lǐng)域首家部署SiP業(yè)務(wù)的企業(yè),。據(jù)悉，德賽西威前期已經(jīng)做了大量籌備工作,，學(xué)習(xí)并掌握SiP關(guān)鍵技術(shù),。據(jù)其介紹，德賽西威采用穩(wěn)定性好,、重復(fù)性高,、可實(shí)現(xiàn)植球質(zhì)量自反饋的全自動(dòng)化植球設(shè)備，提升產(chǎn)品質(zhì)量與效率,；利用雙面多角度在線噴淋清洗設(shè)備,，保證產(chǎn)品潔凈度；使用高精度,、高效率,、耐高溫、無空洞的點(diǎn)膠技術(shù),，提升產(chǎn)品可靠性,。德賽西威將持續(xù)投入上億資本，打造行業(yè)領(lǐng)先,、高精度,、高穩(wěn)定性的全自動(dòng)化SiP線體,，其年產(chǎn)能有望在兩年內(nèi)突破150萬臺。

　　除了上文中提到的這幾大市場,，據(jù)行業(yè)人士點(diǎn)出,，還有大量工業(yè)和醫(yī)療類領(lǐng)域的分散且單一產(chǎn)品出貨量小的SiP需求，如CT機(jī)器,、高鐵,、飛機(jī)等這樣的廠商，處于這些領(lǐng)域的企業(yè)不適合,、沒必要（不值當(dāng)）或者沒有充足的資本來搭建一條專業(yè)的SiP產(chǎn)線和團(tuán)隊(duì),，SiP產(chǎn)品一般較為復(fù)雜，對工程人員的要求多且高,。所以這些分散的廠商就需要共用SiP產(chǎn)線,，但大的封裝廠又不太喜歡生產(chǎn)此類產(chǎn)品，其中原因包括機(jī)臺的利用率和人工占比等多方面問題,。

　　如同當(dāng)初封裝代工行業(yè)的興起一樣,，摩爾精英也看中了這背后“單品小量”但卻整體龐大的SiP需求，自建了SiP工廠,。摩爾精英無錫SiP先進(jìn)封測中心的建成就是為了解決市場上多樣化,，年產(chǎn)量在1KK左右的產(chǎn)品需求。對SiP封裝廠商來說,，可與IC設(shè)計(jì)企業(yè)和龐大的終端應(yīng)用企業(yè)緊密合作,，以此來滿足這些企業(yè)對產(chǎn)品的各種設(shè)計(jì)需求。

　　莫大康此前曾表示,，中國半導(dǎo)體封裝業(yè)必須兩頭抓,。首先要大力開發(fā)先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)軍高端市場,。如果僅僅聚焦于中低端市場,，推出低附加值的產(chǎn)品技術(shù)，企業(yè)很難形成規(guī)模并做強(qiáng)做大,。我國封裝企業(yè)必須積極開發(fā)先進(jìn)技術(shù),，結(jié)合巨大的應(yīng)用市場，走以產(chǎn)品為特色的發(fā)展路徑,，SiP,、Chiplet等技術(shù)是重點(diǎn)研發(fā)方向。

　　結(jié)語

　　從SiP的產(chǎn)業(yè)鏈的變革和變化來看,，以后半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈將不再只是傳統(tǒng)的垂直式鏈條,，終端的設(shè)備廠商、IC設(shè)計(jì)企業(yè)、封測廠商,、Foundry等彼此交叉協(xié)作,，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級將成為不二選擇。