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突破!首臺國產2.5D3D 先進封裝光刻機正式交付

今日,上海微電子舉行首臺2.5D/3D先進封裝光刻機發運儀式,這標誌著中國首臺2.5D/3D先進封裝光刻機正式交付客戶。

首臺國產2.5D/3D先進封裝光刻機

去年9月18日,上海微電子舉行了新產品釋出會,宣佈推出新一代大視場高解析度先進封裝光刻機。

據悉,當時推出的新品光刻機主要應用於高密度異構整合領域,具有高解析度、高套刻精度和超大曝光視場等特點,可幫助晶圓級先進封裝企業實現多晶片高密度互連封裝技術的應用,滿足異構整合超大晶片封裝尺寸的應用需求,同時將助力封裝測試廠商提升工藝水平、開拓新的工藝,在封裝測試領域共同為中國積體電路產業的發展做出更多的貢獻。

突破!首臺國產2.5D3D 先進封裝光刻機正式交付

上海微電子曾表示,當時已與多家客戶達成新一代先進封裝光刻機銷售協議,首臺將於年內交付。

領先全球的封裝光刻機

許多人不知道的是其實光刻機的種類也分很多種,這些光刻機根據各自制作工藝,來承擔晶片製作過程中的不同工序,如封裝、電路製造等。

根據其分工不同,這些光刻機被分為前道、後道和麵板等三類。我們常提到的,被國外卡脖子的光刻機屬於前道光刻機,這一類光刻機制造工藝非常複雜,掌握這一領域技術的廠家屈指可數。

突破!首臺國產2.5D3D 先進封裝光刻機正式交付

而上海微電子所擅長的封裝光刻機屬於後道光刻機,製作工藝雖然也不簡單,但是相對於前道光刻機來說還是有一定的差距的。

雖然在製作難度上兩者有很大的差距,但是作為晶片製造過程中不可或缺的一部分,上海微電子能夠獲得全球企業的認可並且包攬將近一半的訂單,這也能證明上海微電子在半導體領域擁有強勁的實力。

除上海微電子自身努力外,封裝環節一直都被歐美輕視,也是讓上海微電子“彎道超車”的重要原因。相對於毛利高達50%的晶圓製造環節,封測環節通常很難超過20%的毛利,是這種忽視的根源所在。

突破!首臺國產2.5D3D 先進封裝光刻機正式交付

半導體封測從美國向亞洲轉移比製造業來得更早。早在1968年,韓國人金柱津在美國成立了Amkor Electronics,標誌著封測環節正式從IDM模式中獨立出來。這家公司後來成為了我們熟知的封測巨頭Amkor Technology(安靠科技)。

除了英特爾、TI等保留了部分封測產能外,大部分美國晶片廠都坦然接受了自己的晶片不得不轉移至海外進行封裝的事實,這在供應鏈全球化的推進和大幅提高的毛利潤下顯得無足輕重,而接手了製造業的中國臺灣,也在歷史潮流之下接過了封測大旗。

IPC貿易組織和TechSearch International《北美半導體和先進封裝生態系統分析》顯示,北美在全球封裝生產中所佔份額僅為3%。另據ATREG報告,2019年,中國大陸擁有最多的封裝廠(114家),其次是中國臺灣(106家),亞太其他地區(65家),北美(35家)等。

隨著國內封裝廠的快速成長,整個封裝產業鏈也得以迅速發展壯大,上海微電子正是抓住這樣的機會成為封裝光刻機領域的領先企業。

不過與後道光刻機業務的風聲水起不同,上海微電子的前道光刻機業務並沒有想象中那麼好。目前國內最強的光刻機企業上海微電子的前道光刻機精度仍停留在90nm,雖說已經在奮力衝擊28nm了,但是還沒有太多實質性的進展。而ASML早就實現5nm技術,甚至目前還在衝擊3nm技術,如此大的技術差距讓國內廠商幾乎被壓得抬不起頭。

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目前看來28nm是光刻機的一道分水嶺,目前國內28nm的需求量還是非常大的,一旦實現這一技術,我們就能很好地解決國內晶片產能不足的問題。

而上海微電子裝備(集團)股份有限公司披露,將在2021-2022年交付第一臺28nm工藝的國產沉浸式光刻機。國產光刻機將從此前的90nm工藝一舉突破到28nm工藝,或許日後能帶給我們更多的驚喜!