Red de conocimiento informático - Conocimiento informático - Circuitos integrados de Internet industrial de las cosas

Circuitos integrados de Internet industrial de las cosas

La extensión de la Ley de Moore está sujeta a múltiples presiones, como límites físicos y enormes inversiones financieras, y existe una necesidad urgente de encontrar nuevas formas de continuar el progreso tecnológico. A través de la tecnología avanzada de integración de envases, se puede lograr más fácilmente la integración de alta densidad, la miniaturización y el bajo costo. La industria del embalaje desempeñará un papel más importante en la integración general del sistema de circuitos integrados y también tendrá más influencia en el patrón de la industria. Con el avance del embalaje avanzado, la industria de los circuitos integrados mostrará algunas nuevas tendencias de desarrollo, y la industria de los circuitos integrados con embalaje avanzado será diferente.

El packaging avanzado está creciendo mucho más rápido que el packaging tradicional.

Actualmente, la sociedad se encuentra en el contexto de una explosión integral de nuevas tecnologías y nuevas aplicaciones, dispositivos móviles, big data, inteligencia artificial, comunicaciones 5G, informática de alto rendimiento, Internet de las Cosas, coches inteligentes, smart. Las industrias, etc. se están desarrollando rápidamente. Estas tecnologías y aplicaciones crearán inevitablemente nuevas demandas para la tecnología de chips subyacente. Según Memphis Consulting, el hardware electrónico para respaldar estas tendencias emergentes requerirá alta potencia informática, altas velocidades, más ancho de banda, baja latencia, bajo consumo de energía, más funciones, más memoria, integración a nivel de sistema, sensores más sofisticados y, lo más importante, Lo importante es el bajo costo. Estas tendencias emergentes crearán oportunidades comerciales para diversas plataformas de embalaje, y las tecnologías de embalaje avanzadas son ideales para satisfacer diversos requisitos de rendimiento y necesidades complejas de integración heterogénea.

El sistema en paquete puede integrar uno o más chips IC y componentes pasivos en un módulo para lograr una integración de circuito con todas las funciones. También puede reducir costos, acortar el tiempo de comercialización y superar dificultades en los SoC, como la compatibilidad de procesos, la mezcla de señales, la interferencia de ruido y la interferencia electromagnética.

El embalaje 3D realiza un embalaje de alta densidad entre chips a través de tecnología de interconexión a nivel de oblea, que puede cumplir eficazmente con los requisitos de ultraligero, ultradelgado, alto rendimiento, bajo consumo de energía y bajo costo. de chips de alta función, y se conoce como La mayoría de los fabricantes de semiconductores creen que es el método de empaquetado con mayor potencial.

En resumen, impulsado por la demanda del mercado, se desarrollan cada vez más tecnologías de embalaje avanzadas y la cuota de mercado de los embalajes avanzados se ampliará aún más. Las estadísticas muestran que de 2017 a 2023, los ingresos de todo el mercado de envases de semiconductores crecerán a una tasa de crecimiento anual compuesta de 5,2, mientras que el mercado de envases avanzados crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta de 7. Para 2023, el tamaño del mercado crecerá a 390 mil millones, mientras que la tasa de crecimiento anual compuesta del mercado de envases tradicionales es inferior a 3,3.

Presentando tres tendencias de desarrollo principales

Con el desarrollo de tecnología de embalaje avanzada y la expansión de la escala del mercado, tendrá un impacto cada vez mayor en todo el patrón de la industria de circuitos integrados. Primero, surgió el proceso de mediano plazo y gradualmente formó una escala. Con la transición de la tecnología de embalaje tradicional a la tecnología de embalaje avanzada, se han desarrollado y comenzado a desempeñar un papel importante procesos intermedios que son diferentes de la tecnología de embalaje tradicional, como la producción de golpes, la redistribución (RDL) y la vía de silicio (TSV). Cui Dong, director ejecutivo de SMIC Changdian Semiconductor, dijo que simplemente reducir el ancho de la línea ya no puede cumplir con los requisitos de rendimiento, consumo de energía, área y velocidad de transmisión de la señal al mismo tiempo. Por lo tanto, las empresas de semiconductores han comenzado a centrarse en la integración del sistema. nivel para encontrar soluciones, es decir, a través de obleas avanzadas, la tecnología de empaquetado de niveles empaqueta núcleos desnudos de diferentes tecnologías de proceso en un sistema a nivel de oblea, teniendo en cuenta los requisitos de rendimiento, consumo de energía y velocidad de transmisión. Esto da como resultado la necesidad de interconexiones entre chips a nivel de oblea de silicio y luego produce etapas intermedias como golpes, recableado y vías a través del silicio. La aparición del procesamiento intermedio de obleas de silicio también ha roto la división tradicional del trabajo entre el procesamiento de chips frontal y posterior.

En segundo lugar, la fabricación y el embalaje formarán nuevas relaciones competitivas. Debido a las tecnologías de etapa intermedia que aporta el embalaje avanzado, la industria del embalaje y las pruebas tiene una relación más estrecha con la industria de fabricación de obleas, lo que genera oportunidades de desarrollo y nuevos desafíos. El auge de los envases de gama media inevitablemente reducirá la participación de las industrias de fabricación de obleas o de envases y pruebas. Hay indicios de que algunas fábricas han aumentado su distribución en el proceso de embalaje intermedio. Las fábricas de obleas tienen ventajas destacadas en tecnología y capital, lo que ejercerá una mayor presión competitiva sobre las plantas de embalaje y prueba. En comparación con la fabricación de obleas, las fábricas tradicionales de embalaje y pruebas tienen pocos activos. Después de la introducción de procesos de etapa intermedia, la proporción de activos de equipos ha aumentado significativamente en comparación con los envases tradicionales. La investigación y el desarrollo de tecnología avanzada y la expansión de la producción en la industria de envases y pruebas enfrentarán una mayor presión financiera.

Finalmente, promover la mejora de la resistencia general de los circuitos integrados.

La industria de los circuitos integrados en la era posterior a Moore enfatiza la estrecha cooperación en la cadena industrial y fortalece las conexiones internas entre las fases ascendente y descendente de la cadena industrial. Requiere que cada enlace ya no se produzca y procese por separado, sino que requiere una cooperación más estrecha desde el diseño del sistema, el diseño del producto, la tecnología frontal hasta el empaquetado y las pruebas. La competencia entre empresas por el negocio de embalajes avanzados debe reflejarse en última instancia en la competencia por la fuerza integral entre las cadenas industriales.

China debería acelerar la construcción de la cadena ecológica virtual IDM

En los últimos años, la industria de prueba y embalaje de circuitos integrados de mi país ha logrado un rápido desarrollo y ha logrado grandes avances. Sin embargo, es un hecho indiscutible que el nivel técnico general de la cadena industrial de pruebas y embalaje de circuitos integrados de mi país no es alto. El experto en semiconductores Mo Dakang cree que es muy necesario que China conceda gran importancia a la industria de circuitos integrados y promueva el desarrollo de una industria de embalaje avanzada. El embalaje y las pruebas de mi país comenzaron primero entre las tres principales industrias de circuitos integrados (diseño, fabricación, embalaje y pruebas). La brecha entre este y el nivel internacional es pequeña y tiene plena capacidad de desarrollo.

En un discurso reciente, Cao Liqiang, director general de Huajin Semiconductor, propuso una vez más promover la cadena de la industria nacional de circuitos integrados de "software EDA, diseño de chips, fabricación de chips, embalaje y prueba de chips, máquina completa". aplicación". La construcción de la cadena ecológica virtual IDM promoverá el rápido desarrollo de la industria de pruebas y embalaje de circuitos integrados de China en función de la demanda del mercado. La competencia en los circuitos integrados se manifiesta en última instancia como una competencia de fuerza integral entre las cadenas industriales. El desarrollo de envases avanzados requiere la cooperación de tecnología, equipos y materiales.

Bajo las nuevas tendencias tecnológicas y el entorno competitivo, la industria de los circuitos integrados muestra cada vez más competencia en la fuerza general de la cadena industrial. En los últimos años, las empresas internacionales de fabricación de semiconductores han intensificado sus esfuerzos para avanzar hacia tecnologías avanzadas. Impulsadas por una continua inversión de capital a gran escala para ampliar la capacidad de producción, algunas empresas de fabricación de semiconductores también tienen capacidades completas de fabricación de envases avanzados.

En respuesta a la situación actual de esta industria, Cao Liqiang señaló que el objetivo es romper con algunas tecnologías clave, como tecnologías clave para envases de alta densidad, tecnologías clave para envases tridimensionales, tecnologías clave para la integración de apilamiento de chips multifunción y tecnologías clave para empaquetado a nivel de sistema, etc. Cree una cadena industrial de IDM virtual basada en aplicaciones, centrada en la transformación, multifuncional y de alto inicio para resolver tecnologías clave en la industria de circuitos integrados y superar los cuellos de botella técnicos.