韩国要大力投资先进封装

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来源：内容来自半导体行业观察（ID：icbank）编译自theelec，谢谢。

据 TheElec 获悉，韩国政府已通过一项旨在促进芯片封装先进技术发展的国家项目。

它通过了韩国科学技术评估和规划研究所的初步可行性审查，韩国科学技术评估和规划研究所是制定科学技术发展政策的政府智库。初步可行性审查针对价值超过 500 亿韩元且获得政府直接资助超过 300 亿韩元的国家项目。

消息人士称，审查很少会一次性通过一个项目，但芯片封装项目却是这样通过的。

KISTEP 的大多数评审成员达成共识，认为该项目需要赶上台湾台积电等封装领域的领导者，并且中国必须成为先行者，他们说。然而，预算从最初提出的5000亿韩元削减到了7年的2068亿韩元。

该项目通过初步可行性审查后，将于今年晚些时候正式公布，并于明年启动。

一位直接参与该项目的消息人士表示，削减预算是意料之中的事，但值得注意的是，它一口气通过了审查，这表明政府意识到了芯片封装的重要性。

去年9月，产业通商资源部和韩国产业技术评价院提出了该项目的提案。项目本身分为跟随者部分和先行者部分两部分，将分别运营。

后续部分重点关注异构集成封装、晶圆级和面板级封装、倒装芯片技术_领域的培育，这些领域已经由台积电以及中国的长电科技和美国的Amkor领先。先行者将把资金投入高带宽内存和韩国公司领先的其他领域。其中包括基于 2.5D 封装的 HBM、混合键合、10 至 40 微米结等。

该项目是否包括用于芯片封装的玻璃基板还有待观察，因为全球芯片制造商正在增加支出，以用玻璃芯取代倒装芯片球栅阵列上的塑料芯。玻璃被认为更耐热，并且可以方便地扩大表面积以容纳更多芯片。

美国，巨资投向2.5D/3D封装

美国国防部今天宣布授予两份总价值 4900 万美元的合同，以振兴国防应用中使用的半导体的先进封装能力和产能。该奖项是通过工业基础分析和维持 (IBAS) 计划授予 Micross Components 和佛罗里达州奥西奥拉县政府的。

“振兴美国半导体先进封装制造生态系统对于使国防部的武器系统开发和整个行业的制造合作伙伴支持我们的战士至关重要，”负责工业基础政策的助理国防部长劳拉·泰勒-凯尔博士说。“它还将使美国各地的小批量制造商业市场能够改进其产品并协助维持这些关键的制造能力。”

该奖项是通过工业基础分析和维持计划授予本土微电子供应商 Micross 以及佛罗里达州奥西奥拉县当地政府的。

根据半导体行业协会的数据，半导体是继飞机、成品油和原油之后的美国第五大出口产品，按价值计算，半导体是佛罗里达州第四大出口产品。

“振兴美国半导体先进封装制造生态系统对于使国防部的武器系统开发和整个行业的制造合作伙伴支持我们的战士至关重要，”负责工业基础政策的助理国防部长劳拉·泰勒-卡勒博士说。“它还将使美国各地的小批量制造商业市场能够改进其产品并协助维持这些关键的制造能力。”

这些奖项专注于安全 2.5 和/或 3D 先进封装解决方案的小批量/高混合生产，包括进一步扩展先进封装生态系统和相关技术的选项。它们是国防部安全异构先进封装电子产品回流生态系统 (RESHAPE) 工作的一部分，并直接支持国防工业战略建立弹性供应链的战略重点。

RESHAPE 是一项先进的份额封装制造能力计划，旨在振兴美国关键的包装制造生态系统，以供国防工业基地 (DIB) 和商业市场使用。这项工作的重点是针对 300 毫米晶圆直径能力的多供应商“生产线后端”工艺。它的目标是纯粹的、小批量、高混合和安全的制造能力，所有支持 DIB 的公司都可以为其下一代应用程序进行设计。这确保了美国微电子生态系统的访问和可用性，从而实现安全、全面的组件和可靠的系统集成。

战略与国际研究中心指出：

“中国已成为美国的主要战略挑战者，并正在大力投资发展其军事力量和国防工业基础，优先考虑在半导体技术方面超越美国及其盟友。”

因此，美国政府的政策必须探索各种方法，为企业竞争和盈利提供最“有利的环境”，同时确保国家安全利益。

日本政府于 2023 年 6 月购买了本国半导体制造商JSR的股份以确保后者，而美国政府的产业战略则依赖于两者的平衡。

美国投资30亿美元，大力发展先进封装

今天，拜登-哈里斯政府宣布了提高美国先进封装能力的愿景，先进封装是制造最先进半导体的关键技术。美国商务部负责标准与技术的副部长兼国家标准与技术研究所 (NIST) 主任 Laurie E. Locascio在摩根州立大学发表讲话时阐述了美国将如何从商务部 CHIPS for America 计划的制造激励和研究中受益和发展努力。

特别是，国家先进封装制造计划的约 30 亿美元资金将用于推动美国在先进封装领域的领导地位。该计划的初始资助机会预计将于 2024 年初公布。支持创新并让美国保持在新研究的前沿是总统投资美国议程的重要组成部分。

“对国内封装能力和研发进行大量投资对于在美国创建繁荣的半导体生态系统至关重要。我们需要确保我们的研究实验室能够发明新的前沿芯片架构，为每种最终用途应用而设计，大规模制造并采用最先进的技术进行封装。这种先进封装的新愿景将使我们能够实施拜登总统的投资美国议程，并使我们的国家成为尖端半导体制造领域的领导者。”商务部长吉娜·雷蒙多 (Gina Raimondo) 表示。

“在十年内，我们预计美国将制造和封装世界上最先进的芯片，”NIST 主任 Laurie E. Locascio 说道。“这意味着既要建立一个能够自我维持、盈利且环保的大批量先进封装行业，又要进行研究以加速新包装方法进入市场。”

为了概述这一愿景，CHIPS for America 发布了“国家先进封装制造计划愿景”(NAPMP)，其中详细介绍了两党 CHIPS 和科学法案创建的先进封装计划的愿景、使命和目标。

NAPMP 是四个 CHIPS for America 研发计划之一，这些计划共同建立了所需的创新生态系统，以确保美国半导体制造设施（包括由 CHIPS 法案资助的设施）生产世界上最复杂和最先进的技术。

先进封装是一种尖端的设计和制造方法，它将具有多种功能的多个芯片放置在一个紧密互连的二维或三维“封装”中。这种设计范例可以帮助该行业实现最先进半导体所需的更密集、更小的尺寸。先进封装需要采用跨学科方法，将芯片设计师、材料科学家、工艺和机械工程师、测量科学家等聚集在一起。它还需要获得先进封装设施等资源。目前，美国的传统和先进封装产能均有限。

在美国发展这些先进的封装能力是进一步增强该国技术领先地位和经济安全的关键一步。因此，CHIPS for America 研发计划将支持美国先进封装技术的开发，这些技术可以部署到制造工厂，包括 CHIPS 制造激励措施的接受者。

今天宣布的这项约 30 亿美元的计划将专门用于各种活动，包括建立先进的封装试点设施，用于验证新技术并将其转移给美国制造商；劳动力培训计划，以确保新流程和工具配备有能力的人员；以及为以下项目提供资金：

材料和基材，
设备、工具和流程，
电力输送和热管理，
光子学和连接器，
小芯片生态系统，以及
测试、修复、安全性、互操作性和可靠性的协同设计。

今天发布的文件的部分目的是在未来的融资机会之前向包装界提供 NAPMP 愿景的更多细节。该部门预计将于 2024 年宣布 NAPMP 的第一个融资机会（针对材料和基材）。随后将公布有关投资领域（包括包装试点设施）的其他公告。

“国家先进封装制造计划将与美国国家半导体技术中心 (NSTC) 等所有 CHIPS 研发计划以及我们的联邦机构合作伙伴密切合作，”CHIPS 研究与开发总监 Lora Weiss 表示。“这些强大的研究项目将共同支持如此先进的技术创新，以至于半导体制造商将选择投资美国和我们本土的封装能力。”

附：美国先进封装愿景

据NIST在白皮书中所说，美国的先进封装愿景包括：

使成功的先进封装开发工作得到验证并大规模转移到美国制造。
开发能够进行大批量和定制制造的封装平台。
创建基于异构chiplet技术的先进封装生态系统，以促进芯片的广泛和易于使用
技术开发。
加强先进封装劳动力发展工作，以维持国内生态系统。

而为了实现这些目标，美国相关机构设定了六个最优先的研究投资领域及其相互依赖性如下图所示：

美国方面认为，封装是复杂且跨学科的，需要示意性所示区域的相互作用。这些领域之间的交叉凸显了相互依赖性；他们的无缝互动对于战略和运营上的成功至关重要。NAPMP 将积极推动这些领域和业务互动的进步。具体关注的领域如下所示：

1、材料和基板是构建先进封装的平台。新基板的关键要求包括多层精细布线和通孔间距、低翘曲、大面积以及集成有源和无源元件的能力。这些基板可以基于硅、玻璃或有机材料，并且可以包括扇出晶圆级工艺。

2、需要先进的设备、工具和工艺，以便对基板进行图案化并将小芯片可靠地组装在这些基板上。CMOS设备和工艺将进行调整处理与不同类型基板兼容的芯片和晶圆。

3、先进封装组件的电力传输和热管理。先进封装对功率密度和散热方面的要求很高。先进封装要想取得成功，就必须解决电力输送和高效热管理方面的进步。他们需要与所使用的基板和组装工艺兼容的创新材料和解决方案。这些活动将需要新的热材料以及采用先进基板和异构集成的新颖电路拓扑。

4、与外界通信的光子学和连接器。管理长途通信需要低错误率光子学和高密度、高速和低损耗的有源连接器，并且需要新颖且紧凑的解决方案。重点将放在可靠且可制造的集成连接器上，包括计算能力、数据预处理、安全性以及易于安装到封装组件上。

5、开发chiplet 生态系统。小芯片是指小型、部分功能的半导体芯片，当它们以紧密的间距且彼此靠近地组装时，就会形成一个功能强大的子系统。将开发小芯片发现方法，以确保这些小芯片的高水平可重用性、设计和仓储。

6、使用自动化工具共同设计这些多芯片子系统。这些将适用于先进封装，同时考虑内置测试和修复、安全性、互操作性和可靠性，并具有详细了解用于组装的基板和工艺，包括热和电源管理解决方案。

除此以外，NAPMP 还打算将劳动力教育和培训纳入 NAPMP 的所有工作中，利用每个投资领域和 APPF 内的实习、合作社、勤工俭学计划、研讨会、实践体验式学习以及其他教育进步活动。NAPMP 打算资助包含强有力的劳动力发展计划的项目，这些计划强调教育进步和专业发展。

NAPMP 与所有 CHIPS 研发项目密切合作，以实现 CHIPS 研发办公室的集体项目目标，即通过建立、连接和提供对国内工具、资源、工人和设施的访问来加速基础半导体技术的开发和商业部署。

例如，NSTC 可能会管理 APPF 活动的物理整合。与计量部门的合作计划可以开发工具和制造测试工具来验证包装产品的性能以及标准开发因为这些新的封装方法需要实现其广泛采用。

NAPMP 正在与其他政府机构密切合作，共同目标是提高美国在先进组装、封装和测试方面的能力和能力，特别关注可以转移到 NSTC 和 NAPMP 设施中的转型异构集成技术。

根据计划，NAPMP 预计于 2024 年初发布第一个资助机会。第一个资助机会的主题将是材料和基材。

巨头们争霸先进封装

台积电将于18日举行法人说明会，先进封装产能布局将成焦点，除了台积电，半导体大厂包括英特尔、SK海力士、三星等，专业封测厂如日月光投控、艾克尔、力成、京元电等，也加速扩充先进封装与测试产能，因应人工智能和高效能运算芯片需求。

因应人工智能（AI）和高效能运算（HPC）芯片需求，台积电积极扩充先进封装产能，根据官网，台积电在台湾共有5座先进封测厂，位于新竹、台南、桃园龙潭、台中，以及苗栗竹南。

其中位于苗栗竹南的先进封测六厂，2023年6月上旬启用，整合SoIC、InFO、CoWoS，以及先进测试等多种台积电3D Fabric先进封装与矽堆叠技术产能规划。

2023年7月下旬，台积电在竹科铜锣园区布局CoWoS晶圆新厂，预计2026年底完成建厂，规划2027年第2季或第3季量产。今年3月中旬，台积电证实将在嘉义科学园区设2座CoWoS先进封装厂，首座CoWoS厂预计5月动工，2028年量产。

半导体后段专业封测代工厂（OSAT）布局先进封装更不手软。日月光投控今年资本支出规模较去年扩大40%至50%，其中65%比重用于封装、特别是先进封装项目，投控预估今年AI相关高阶先进封装营收增加至少2.5亿美元。

日月光在2023年12月承租高雄楠梓厂房，产业人士评估主要扩充AI芯片先进封装产能，日月光投控也在马来西亚槟城等海外据点，扩充先进封装产能，马来西亚槟城四厂已在今年1月下旬启用，以铜片桥接和影像感测器封装为主，也规划布局先进封装。

日月光投控营运长吴田玉指出，持续与全球主要晶圆代工厂商合作，其中和台积电合作多年，未来也会在先进封装项目持续合作。

半导体封测厂力成也扩大先进封装产能，主要布局扇出型基板封装（fan out on substrate）技术，整合特殊应用芯片（ASIC）和高频宽记忆体（HBM）先进封装架构，AI应用高频宽记忆体（HBM）预期最快第4季开始量产。

因应CoWoS先进封装后的晶圆测试需求，晶圆测试厂京元电今年相关产能将扩充超过2倍，京元电苗栗铜锣三厂剩余空间，已快速发包无尘室机电等工程建置，因应客户下半年设备产能量产。

此外，京元电铜锣四厂厂房规划提早发包兴建，因应2025年客户对京元电厂房空间的需求。

除了台厂积极扩充先进封装产能，国外大厂也不遑多让。英特尔（Intel）积极布局2.5D的EMIB与3D Foveros方案的先进封装技术，除了在美国亚利桑那州，也正扩充马来西亚槟城新厂。

韩国记忆体芯片大厂SK海力士（SK Hynix）在美国时间4月3日宣布，计划斥资38.7亿美元，在美国印第安纳州西拉法叶市（West Lafayette）兴建一座先进芯片封装厂，锁定HBM记忆体和AI产品应用，规划2028年下半年开始量产。

艾克尔（Amkor）在2023年11月底宣布规划在美国亚利桑那州投资20亿美元（约合新台币628亿元），建立美国最大先进封装测试厂，就近服务台积电晶圆代工厂和苹果（Apple）客户，锁定高效能运算、车用、通讯等半导体芯片封测需求。

安靠越南新厂去年10月营运，位于北宁省（Bac Ninh），主要布局先进系统级封装（SiP）和记忆体封装产线，以及部分测试方案。

产业人士透露，AI芯片设计大厂英伟达（NVIDIA）已向台积电以外的专业封测代工厂，增援先进封装产能；其中艾克尔去年第4季已逐步提供产能，日月光投控旗下矽品今年第1季也开始供应。

此外，中国封测厂商包括江苏长电、通富微电、天水华天、长江存储等，也持续布局先进封装架构。

亚系外资法人指出，包括台积电、英特尔、韩国三星（Samsung）等，以及日月光投控、安靠、中国江苏长电等，这6家厂商囊括全球超过80%的先进封装晶圆产能。此外，日本索尼（Sony）、美国德州仪器（TI）、联电等，也布局先进封装产能。

原文链接

https://www.thelec.net/news/articleView.html?idxno=4818

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