#Chiplet技術
全球首台!國產先進封裝裝置破局,國產替代加速!
國產晶片先進製程的希望在那兒呢?——光刻機,還是另闢蹊徑?尤其是隨著全球人工智慧產業的集中爆發,以及自動駕駛的進一步普及;國產晶片對於高性能晶片的需求日益迫切!在光刻機短期內無法突破的情況下,Chiplet技術和先進封裝技術就成為面對先進製程挑戰的重要路徑。同時,面對半導體工藝逐步逼近2nm物理極限,“超越摩爾定律”已成全球半導體產業界的共識,為此先進封裝成為最重要的“超越路徑”;其中混合鍵合(Hybrid Bonding)憑藉高密度互連與低功耗特性,成為突破的不二之選。但對於國產半導體產業而言,高端鍵合裝置幾乎被國外廠商所壟斷,成為了國產先進封裝突破的“達摩克利斯之劍”。這一現狀,隨著3月12日青禾晶元正式發佈全球首台獨立研發的C2W&W2W雙模式混合鍵合裝置而成為歷史;同時也意味著國產半導體先進封裝正式打破國際巨頭技術壟斷。據瞭解,此次青禾晶元發佈的C2W&W2W雙模式混合鍵合裝置SAB 82CWW系列,通過一體化架構設計,首次實現C2W(晶片-晶圓)與W2W(晶圓-晶圓)雙模式協同。我們知道,傳統封裝廠商進行混合鍵合製程時,往往面臨一個關鍵抉擇:選擇晶片對晶圓(C2W)還是晶圓對晶圓(W2W)技術路線。這種選擇意味著良率和產能的只能取其一;如選擇C2W則意味著每顆晶片都需要精準定位,產能受限;而選擇W2W則適合小晶片的批次鍵合,但在大晶片良率波動大。而此次青禾晶元的SAB 82CWW系列裝置最大的創新在於,先進封裝廠商不需要選擇非此即彼了;其裝置實現了同時支援C2W和W2W雙模式混合鍵合,實現兩種技術路線的“協同進化”。因而,這此次青禾晶元的突破不僅有效提升了封裝廠商的研發效率,同時還可以極大的降級裝置營運的效率和成本;也標誌著國產高端鍵合裝置正式成為全球主流,甚至某些技術上實現了超越。另外,值得特別一提的事,青禾晶元的裝置還支援8英吋和12英吋晶圓的相容切換,能夠處理厚度最薄至35微米的超薄晶片,並通過自動更換夾具,相容0.5×0.5mm至50×50mm的晶片。同時,通過獨創的晶片邊緣夾持技術,避免了晶片正面的顆粒污染,顯著提升了生產良率和可靠性。同時,由於全球市場對於先進封裝的需求正在快速放大,預計未來鍵合裝置的市場也將持續高速增長;目前鍵合裝置市場主要包括引線鍵合、混合鍵合(Hybrid Bonding)、晶圓鍵合(Wafer Bonding)及臨時鍵合/解鍵合四大技術領域,應用日益廣泛,包括半導體封裝、儲存晶片(如3D NAND、HBM)、消費電子、汽車電子等應用場景。其中,混合鍵合是後摩爾時代的關鍵技術,通過實現高密度互聯密度提升10倍以上,預計2030年市場規模預計達200億人民幣,主要應用於HBM和3D NAND。目前混合鍵合裝置市場主要海外企業EVG、SUSS、BESI主導,佔據整個市場的90%以上份額,國產化率不足5%。國內廠商中拓荊科技、邁為股份已推出相關裝置並進入驗證階段;而青禾晶元新一代混合鍵合裝置SAB 82CWW系列的發佈,不僅打破了EVG等國際龍頭在高端混合鍵合等關鍵工藝的獨家供應,同時為國產3D封裝技術和產能的發展提供了可靠的保障;另外,混合鍵合裝置的突破,也進一步加速了國產Chiplet、存算一體等新技術和新架構的落地。 (飆叔科技洞察)