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2019年09月23日 | 7nm+SiP封裝,或成為5G時(shí)代的潮流

發(fā)布者:calmrs 來源: 鉅亨網(wǎng)關(guān)鍵字:7nm  SiP 手機(jī)看文章 掃描二維碼
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手機(jī)為全球最重要的消費(fèi)性電子產(chǎn)品,手機(jī)不光是內(nèi)部零組件需求量龐大,再加上輕、薄、短、小的趨勢,不斷推動(dòng)著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)向前邁進(jìn)。


手機(jī)芯片性能的提升、晶體管數(shù)量的增加、功耗/ 發(fā)熱降低,都依賴半導(dǎo)體制程工藝的提高,而這幾項(xiàng)因素也直接影響手機(jī)整體性能和使用體驗(yàn)。


因此近年來,手機(jī)廠商爭相提升芯片的制程工藝。不過,在5G 世代下,手機(jī)對(duì)芯片性能和功耗要求更高,使半導(dǎo)體向先進(jìn)制程發(fā)展的步伐持續(xù)加速。


根據(jù)天風(fēng)證券指出,全球智能手機(jī)在2018 Q4 使用的7nm 芯片比重從Q3 的10.5%,提升到18.3%。


目前麒麟980、麒麟810、蘋果A12、A13、驍龍855 均采用的7nm 技術(shù)。隨著5G 等新興科技的發(fā)展,在2020 年有機(jī)會(huì)進(jìn)入5nm 及以下的時(shí)代。 


而晶圓代工在導(dǎo)入EUV 技術(shù)后,使既定工藝節(jié)點(diǎn)能大幅提升晶體管密度,在摩爾定律后期下,EUV 重要性日益凸顯。


芯片廠在芯片上能塞進(jìn)的結(jié)構(gòu)數(shù)量越多,芯片就越快速越強(qiáng)大。所以相關(guān)企業(yè)的目標(biāo)就是盡力縮小結(jié)構(gòu)的尺寸。在導(dǎo)入EUV 技術(shù)后,即能制造出更小、更快速、更強(qiáng)大的芯片。


同時(shí)還能控制成本,在半導(dǎo)體制程工藝已經(jīng)慢慢趨近物理極限的情況下重要性不斷提升。


目前全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)中,臺(tái)積電擁有最先進(jìn)的制程,是全球7nm 晶圓代工市場的最大贏家。


臺(tái)積電在2018 年最早實(shí)現(xiàn)7nm 制程的突破并量產(chǎn),擁有最成熟的7nm 工藝,并取得華為、蘋果、AMD、高通等7nm 芯片訂單。


此外,臺(tái)積電在5nm、3nm 制程上也早有布局。其5nm 制程預(yù)計(jì)在2020 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),2023 年可望量產(chǎn)3nm 制程,其在晶圓代工龍頭地位短期難以撼動(dòng)。 


另一方面,在電子零組件小型化、微型化的趨勢下,以SiP 為代表的先進(jìn)封裝出現(xiàn)發(fā)展機(jī)遇。SoC 與SiP 封裝都是在芯片層面上實(shí)現(xiàn)小型化和微型化系統(tǒng)的產(chǎn)物。


麒麟990 5G 除了是全球首款使用7nm+EUV 制程工藝的晶片外,也是全球第一款5G SoC 芯片,即在一顆芯片中同時(shí)封裝應(yīng)用處理器和基帶。


而在麒麟990 5G 之前,已公布的5G 手機(jī)采用的都是外掛5G 基頻。外掛基帶使得芯片體積相對(duì)較大、及發(fā)熱與功耗高等問題,導(dǎo)致手機(jī)續(xù)航能力與4G 相比縮水不少。


把基帶整合至SoC 中,不僅能夠節(jié)省主機(jī)板空間,紓緩發(fā)熱問題,還可以有效地降低功耗,提升續(xù)航力。



不過,摩爾定律發(fā)展到現(xiàn)階段,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要繼續(xù)向前走,有兩種方式,一是繼續(xù)依照摩爾定律發(fā)展,走這條道路的產(chǎn)品有CPU、記憶體、邏輯芯片等,這些產(chǎn)品占整個(gè)市場的約50%。另一個(gè)就是超越摩爾定律。


現(xiàn)階段SiP 封裝是超越摩爾定律的重要方式。一般情況下, SoC 只整合AP 類的邏輯系統(tǒng),而SiP 則是整合AP+mobileDDR。某種程度上說SIP=SoC+DDR。隨著將來集成度越來越高,eMMC 也很有可能會(huì)整合至SiP 中。


隨著摩爾定律接近尾聲,業(yè)內(nèi)已可預(yù)見SoC 生產(chǎn)成本越來越高,易遭遇技術(shù)障礙,使得SoC 的發(fā)展遇到瓶頸,因此能整合多類晶片的SiP 封裝,其發(fā)展越來越被業(yè)界重視。


關(guān)鍵字:7nm  SiP 引用地址:7nm+SiP封裝,或成為5G時(shí)代的潮流

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