“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”助推封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新

 　　在經(jīng)濟(jì)全球化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程中，集成電路產(chǎn)業(yè)可以說是國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)最激烈、產(chǎn)業(yè)資源全球流動(dòng)和配置最為徹底的產(chǎn)業(yè)之一。我國(guó)作為全球最大的整機(jī)生產(chǎn)國(guó)和重要的信息化市場(chǎng)，集成電路市場(chǎng)平均增速為兩位數(shù)，已成為全球最大的集成電路消費(fèi)市場(chǎng)。在國(guó)家一系列政策措施的扶持下，以集成電路為核心的電子信息產(chǎn)業(yè)超過了以汽車、石油、鋼鐵為代表的傳統(tǒng)工業(yè)成為第一大產(chǎn)業(yè)。

集成電路封測(cè)業(yè)需求強(qiáng)勁，高端先進(jìn)封裝趨勢(shì)明顯

　　國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)巨大，對(duì)于集成電路封測(cè)業(yè)的整體需求依然強(qiáng)勁，終端產(chǎn)品的需求成為國(guó)內(nèi)集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，將有助于國(guó)內(nèi)集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　當(dāng)前，國(guó)內(nèi)集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈的整體技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)偏弱，主要體現(xiàn)在，一是制造企業(yè)總體規(guī)模不大，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中內(nèi)資封測(cè)企業(yè)銷售所占比重僅在15%左右;二是國(guó)內(nèi)封測(cè)企業(yè)高端封裝產(chǎn)品份額所占比重較低，經(jīng)統(tǒng)計(jì)前三大內(nèi)資封測(cè)企業(yè)2011年BGA、CSP、SiP等高端封裝產(chǎn)品的銷售占企業(yè)總體銷售的20%左右;三是裝備、材料企業(yè)基本停留在低端產(chǎn)品的配套上，高端、關(guān)鍵封測(cè)裝備及材料基本依賴進(jìn)口。

　　盡管目前國(guó)內(nèi)集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)與國(guó)外相比還存在著較大差距，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看國(guó)內(nèi)封測(cè)產(chǎn)業(yè)有很強(qiáng)勁的發(fā)展?jié)摿ΑＴ阡N售規(guī)模上，前三大內(nèi)資封測(cè)企業(yè)2007年銷售總額為40多億元，2011年銷售額達(dá)67億元，增長(zhǎng)率達(dá)67.5%;高端產(chǎn)品所占份額快速上升，2007年前三大內(nèi)資封測(cè)企業(yè)先進(jìn)封裝總體占比不到5%，2011年達(dá)到20%以上，預(yù)計(jì)2012年總體占比還會(huì)快速上升。從封測(cè)技術(shù)來看，在外型的I/O腳數(shù)方面，國(guó)內(nèi)從金屬引線框的大約在100腳以下，跨越到玻璃纖維基板的100～500個(gè)腳數(shù);在封裝內(nèi)部的單芯片裝置上，已跨越到多芯片的平鋪、堆棧以及倒裝水平。在整體技術(shù)水平提升的同時(shí)，部分具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)封裝技術(shù)開始媲美國(guó)際先進(jìn)技術(shù)。

　　盡管國(guó)內(nèi)封測(cè)裝備、材料企業(yè)技術(shù)能力比較薄弱，但是通過前期集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的總體協(xié)調(diào)以及國(guó)家科技重大專項(xiàng)及大規(guī)模集成電路封測(cè)制造技術(shù)及工藝各項(xiàng)目的推動(dòng)下，已實(shí)現(xiàn)多種關(guān)鍵封測(cè)設(shè)備及封測(cè)材料的國(guó)產(chǎn)化，集成電路封測(cè)裝備、材料企業(yè)與封測(cè)工藝企業(yè)之間建立起了有效的溝通機(jī)制。封測(cè)企業(yè)通過利用多年來進(jìn)口設(shè)備使用的經(jīng)驗(yàn)，有力推動(dòng)了國(guó)內(nèi)裝備及材料業(yè)的快速成長(zhǎng)，從而提升了集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

后摩爾時(shí)代有賴于封測(cè)技術(shù)的革命性突破

　　集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈作為半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的環(huán)節(jié)，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的地位日益重要。尤其是隨著半導(dǎo)體技術(shù)按照特征尺寸等比例縮小的進(jìn)一步發(fā)展，硅CMOS技術(shù)在速度、功耗、集成度、成本等多方面都受到一系列基本物理特性、投資規(guī)模等的限制，摩爾定律受到挑戰(zhàn)。在后摩爾時(shí)代，國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖已經(jīng)明確將封裝作為重要的發(fā)展路線，以系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)為代表的多元化器件和功能集成的路線，成為擴(kuò)展摩爾定律的主要趨勢(shì)。我國(guó)集成電路封測(cè)業(yè)將進(jìn)入國(guó)際主流領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)封裝SiP、倒裝芯片F(xiàn)lip-Chip、球柵陣列封裝BGA、芯片級(jí)封裝CSP、多芯片封裝MCP等新型封裝形式的規(guī)模生產(chǎn)能力。

　　電子產(chǎn)品市場(chǎng)尤其是高端產(chǎn)品市場(chǎng)作為我國(guó)封測(cè)業(yè)的主要支撐力量，將在未來十年內(nèi)推動(dòng)高密度、高性能芯片、超小型化、多引腳的各類 BGA、CSP、WLP、MCM和SiP先進(jìn)封裝產(chǎn)品和封測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展;汽車電子、功率電子、智能電網(wǎng)、工業(yè)過程控制和新能源電子等市場(chǎng)及國(guó)家大飛機(jī)、航空航天項(xiàng)目，也需要更為可靠、更高性能、更為多樣化的BGA、PGA、CSP、QFN封測(cè)產(chǎn)品和封測(cè)技術(shù);新興的物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療電子也需要集成度更高、靈活性更強(qiáng)、封裝形式更豐富的封測(cè)技術(shù)和新型RF射頻封裝、MEMS與生物電子產(chǎn)品封裝、系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)產(chǎn)品形式。其中重點(diǎn)是適用于數(shù)字音視頻相關(guān)信源與信道芯片、圖像處理芯片、移動(dòng)通信終端芯片、高端通信處理芯片、智能卡、電子標(biāo)簽芯片、信息安全芯片、微控制器芯片、IGBT芯片等量大面廣的關(guān)鍵集成電路/微電子器件的封裝技術(shù)和產(chǎn)品。

　　另一方面，電子系統(tǒng)或電子整機(jī)正在朝多功能、高性能、小型化、輕型化、便攜化、高速度、低功耗和高可靠方向發(fā)展。集成電路高密度系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP/SoP)已成為突破摩爾定律的一項(xiàng)重要技術(shù)，能夠以較經(jīng)濟(jì)的方式大幅提高系統(tǒng)集成度和性能，與SOC技術(shù)互補(bǔ)，是集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)之一。為消除有害物質(zhì)的排放和產(chǎn)生，降低能源消耗速度、發(fā)展綠色環(huán)保電子封裝測(cè)試技術(shù)勢(shì)在必行。其中環(huán)保電子封裝測(cè)試技術(shù)、節(jié)能降耗的封裝技術(shù)和低功耗設(shè)計(jì)將是未來集成電路封裝測(cè)試發(fā)展的重要內(nèi)容。

　　TSV已成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的技術(shù)之一，促進(jìn)多芯片集成和封裝技術(shù)的發(fā)展，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)封裝技術(shù)水平趕超世界先進(jìn)的最好切入點(diǎn)。3D-TSV集成技術(shù)是微電子核心技術(shù)之一，是目前最先進(jìn)、最復(fù)雜的封裝技術(shù)，可以獲得更好的電性能，實(shí)現(xiàn)低功耗、低噪聲、更小的封裝尺寸、低成本和多功能化。國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)在TSV單項(xiàng)技術(shù)上取得一些研究結(jié)果，但是系統(tǒng)集成技術(shù)落后，尚未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。3D-TSV技術(shù)的發(fā)展，除了推動(dòng)封裝技術(shù)的發(fā)展，還將強(qiáng)力推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)設(shè)備、材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”助推封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新

　　集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主要依托江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司、南通富士通微電子股份有限公司，由從事集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈制造、開發(fā)、科研、教學(xué)的25家骨干單位作為發(fā)起單位組建而成，聯(lián)盟目前共有成員單位55家。

　　集成電路封測(cè)聯(lián)盟自2009年12月30日成立以來，在國(guó)家科技部的直接領(lǐng)導(dǎo)和關(guān)心下，以企業(yè)為主體，以產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合為創(chuàng)新平臺(tái)，以國(guó)家科技重大專項(xiàng)為紐帶，圍繞“以市場(chǎng)帶動(dòng)研發(fā)、以成果推動(dòng)產(chǎn)業(yè)”為主線，積極開展試點(diǎn)工作，迄今已走過三年歷程。聯(lián)盟通過聯(lián)合聯(lián)盟成員單位，最大限度地發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研合作的優(yōu)勢(shì)，協(xié)同承擔(dān)國(guó)家重大科技專項(xiàng)，先后以“十一五”、“十二五”立項(xiàng)的封裝形式配套裝備及材料為突破口，在設(shè)備、材料、測(cè)試儀器、引線框架等多個(gè)項(xiàng)目上開展攻關(guān)，強(qiáng)化了產(chǎn)業(yè)鏈上下游、供需雙方的緊密合作。

　　圍繞專項(xiàng)總體目標(biāo)，“十一五”和“十二五”期間，02專項(xiàng)在系統(tǒng)級(jí)封裝及測(cè)試領(lǐng)域共實(shí)施25個(gè)項(xiàng)目，涉及項(xiàng)目承擔(dān)單位和聯(lián)合單位41個(gè)，項(xiàng)目技術(shù)領(lǐng)域高密度三維系統(tǒng)級(jí)封裝、多目標(biāo)先進(jìn)封裝和測(cè)試公共服務(wù)平臺(tái)、三維系統(tǒng)級(jí)封裝先導(dǎo)技術(shù)研究與聯(lián)合研發(fā)中心建設(shè)、先進(jìn)封裝步進(jìn)投影光刻機(jī)、封裝設(shè)備關(guān)鍵部件與核心技術(shù)等封裝工藝、裝備、材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，其中11項(xiàng)已通過驗(yàn)收和進(jìn)入驗(yàn)收。

　　截止至2012年年底，在封測(cè)領(lǐng)域已啟動(dòng)的18個(gè)項(xiàng)目中，裝備與零部件5項(xiàng)，成套工藝9項(xiàng)，測(cè)試技術(shù)2項(xiàng)，關(guān)鍵材料1項(xiàng)，前瞻性研究1項(xiàng)。參與02專項(xiàng)研發(fā)單位數(shù)十家。資金投入總額超過40億元，其中，中央財(cái)政超過15億元。目前已形成了較為完整的封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈，大幅提升了國(guó)內(nèi)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，封裝龍頭企業(yè)長(zhǎng)電科技已進(jìn)入國(guó)際前七強(qiáng)。

　　長(zhǎng)電科技和南通富士通承擔(dān)的“先進(jìn)封裝工藝研發(fā)”項(xiàng)目已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，并成功獲得了國(guó)內(nèi)外高端客戶連續(xù)增長(zhǎng)的訂單，新增銷售超過10億元，極大提高我國(guó)封裝產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。通過專項(xiàng)支持帶動(dòng)上述兩家上市公司市值增加近百億。由大型龍頭企業(yè)牽頭組織的“封裝設(shè)備與材料應(yīng)用工程”也取得重要進(jìn)展，設(shè)備和材料產(chǎn)品均已完成考核驗(yàn)證，部分產(chǎn)品已開始實(shí)現(xiàn)銷售。隨著“十一五”目標(biāo)的完成，占我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值近50%的封裝產(chǎn)業(yè)形成了綜合配套能力，技術(shù)水平接近國(guó)際先進(jìn)水平，初步具備實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展的能力。

　　在今年2月1日北京召開的02專項(xiàng)總結(jié)表彰大會(huì)上，江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司“高端封裝工藝及高容量閃存集成封裝技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”團(tuán)隊(duì)獲得2012年度優(yōu)秀項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng); 江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司、南通富士通微電子股份有限公司“十一五關(guān)鍵封裝設(shè)備、材料應(yīng)用工程團(tuán)隊(duì)” 獲得產(chǎn)業(yè)鏈合作優(yōu)秀獎(jiǎng);深南電路有限公司“高密度多層封裝基板制造工藝開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì) 獲得產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀獎(jiǎng)。

“關(guān)鍵封測(cè)設(shè)備、材料應(yīng)用工程項(xiàng)目”

　　02專項(xiàng)“關(guān)鍵封測(cè)設(shè)備、材料應(yīng)用工程項(xiàng)目”自2009年1月啟動(dòng)，通過三年的努力，已于2012年12月16日順利通過驗(yàn)收。該項(xiàng)目在專項(xiàng)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心下，通過成立集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，積極圍繞“以市場(chǎng)帶動(dòng)研發(fā)、以成果推動(dòng)產(chǎn)業(yè)”為主線開展試點(diǎn)工作，項(xiàng)目下設(shè)41個(gè)課題，由26家單位承擔(dān)，共計(jì)9個(gè)課題的材料、30個(gè)課題的設(shè)備。最終29個(gè)課題的設(shè)備、8個(gè)課題的材料通過了用戶單位的驗(yàn)證，同時(shí)形成了一些自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和產(chǎn)品，申請(qǐng)專利261項(xiàng)，其中發(fā)明專利119項(xiàng);累計(jì)形成銷售共計(jì)48261.49萬(wàn)元，其中材料研發(fā)單位實(shí)現(xiàn)銷售23373.61萬(wàn)元，設(shè)備研發(fā)單位累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售24887.88萬(wàn)元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益;部分設(shè)備及材料實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，有的設(shè)備及材料已進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，如北京華峰的AccoTEST STS 8200 模擬器件測(cè)試系統(tǒng)、上海新陽(yáng)的高速自動(dòng)電鍍線、深圳格蘭達(dá)和大族激光的激光打標(biāo)機(jī)，大連佳峰全自動(dòng)裝片機(jī)、寧波康強(qiáng)的鍵合金絲和引線框架、云南錫業(yè)的錫球，實(shí)現(xiàn)出口5238萬(wàn)元。

集成電路封裝PQFP系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂

　　集成電路封裝PQFP系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的開展針對(duì)QFP系列封裝的型譜、外形尺寸、材料、機(jī)械性能、熱電性能、綠色環(huán)保、可靠性、標(biāo)識(shí)等方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)資料采集工作，多次組織標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)，討論制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，從標(biāo)準(zhǔn)的初稿到標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿，目前QFP標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作已告結(jié)束。

國(guó)家級(jí)封測(cè)/系統(tǒng)集成先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心的建設(shè)

　　由我國(guó)半導(dǎo)體封裝行業(yè)龍頭企業(yè)長(zhǎng)電科技、通富微電、天水華天、半導(dǎo)體封裝基板龍頭企業(yè)深南電路與中科院微電子所五方共同投資的華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司也于去年8月簽約成立。公司已正式落戶無錫國(guó)家高新區(qū)，企業(yè)的注冊(cè)等各項(xiàng)籌備工作業(yè)已完成，研發(fā)中心在國(guó)家重大科技專項(xiàng)的支持下，結(jié)合我國(guó)區(qū)域集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，并在部分領(lǐng)域引領(lǐng)國(guó)際產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展，通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)和成套技術(shù)的輸出持續(xù)支撐國(guó)內(nèi)封測(cè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)。結(jié)合上下游產(chǎn)業(yè)鏈的需求，建設(shè)成為行業(yè)共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)孵化和人才培養(yǎng)基地，江蘇省委書記羅志軍專程考察了該公司。

通訊與多媒體芯片封裝測(cè)試設(shè)備與材料應(yīng)用工程

　　聯(lián)盟積極組織實(shí)施“十二五”封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域項(xiàng)目的評(píng)審工作。聯(lián)盟組織由總體組專家、聯(lián)盟咨詢委專家、行業(yè)內(nèi)著名專家近50人組成的評(píng)審隊(duì)伍，分組對(duì)極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”2011年項(xiàng)目指南四：封裝測(cè)試裝備、工藝及材料部分項(xiàng)目進(jìn)行了評(píng)審，評(píng)審嚴(yán)格按“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”要求和程序組織實(shí)施。項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容為開發(fā)適用于SiP、CSP、WLP等先進(jìn)、高端封裝工藝技術(shù)及其所需要的封測(cè)設(shè)備與材料,設(shè)備、材料課題將在專項(xiàng)總體組指導(dǎo)下，通過二次招標(biāo)組織相關(guān)企業(yè)聯(lián)合實(shí)施，對(duì)項(xiàng)目開發(fā)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備及材料，由長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技及深南電路聯(lián)合建立驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證。

編寫《中國(guó)集成電路封測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》

　　以科學(xué)、務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度組織編寫有產(chǎn)業(yè)特色的《中國(guó)集成電路封測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》一書，其目的是借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)中國(guó)集成電路封裝測(cè)試業(yè)的現(xiàn)狀以及達(dá)到的技術(shù)水平，涵蓋封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈，為政府制定政策、規(guī)劃提供借鑒，對(duì)企業(yè)發(fā)展、教育事業(yè)的發(fā)展予以指導(dǎo)。聯(lián)盟專門聘請(qǐng)了業(yè)內(nèi)的專家、學(xué)者以全局角度和全行業(yè)未來發(fā)展的高度對(duì)中國(guó)集成電路封測(cè)業(yè)的現(xiàn)狀、存在問題及技術(shù)路線編制提出了設(shè)想和建議。經(jīng)過兩年來的努力，幾易其稿，多次評(píng)審，業(yè)已完成。

　　封測(cè)聯(lián)盟依托企業(yè)為主體，市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”模式，改變了我國(guó)集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)、設(shè)備和材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面。企業(yè)通過抱團(tuán)作戰(zhàn)，把創(chuàng)新資源進(jìn)行集聚和整合，形成產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈，有效地提升了我國(guó)集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。至2012年8月，聯(lián)盟組織合作創(chuàng)新項(xiàng)目獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)共有760項(xiàng)，其中發(fā)明專利390項(xiàng)，實(shí)用新型專利314項(xiàng)，外觀專利6項(xiàng)，PCT13項(xiàng)，軟件著作權(quán)37項(xiàng)。