行業新引擎,美國芯片法案首研資金投向先進封裝
徐喆联系邮箱:[email protected]
近日,美國政府宣佈將投入大約30億美元的資金,專門用於資助美國的芯片封裝行業。這項投資計劃的官方名稱為“國家先進封裝製造計劃”,這也是美國去年推出的《芯片與科學法案》的首項重大研發投資。
首項資金30億美元加碼先進封裝
去年美國推出了關鍵芯片法案《芯片與科學法案》,旨在重振美國的芯片製造業;今年2月,美國政府啓動了第一輪《芯片與科學法案》對半導體製造業的資助;此次宣佈的封裝行業投資計劃,則是《芯片與科學法案》的第一項重大研發投資。其資金來自《芯片法案》中專門用於研發的110億美元資金,與價值1000億美元的芯片製造業激勵資金池是分開的。這筆資金將由商務部的國家標準與技術研究所管理,該研究所將建立一個先進的封裝試點設施,併為新的勞動力培訓計劃和其他項目提供資金。
美國作為芯片強國,雖然擁有世界領先的半導體公司,但其核心能力在於芯片產業鏈的上游,而像封裝等下游板塊十分依賴國外供應鏈。據TrendForce集邦諮詢統計數據顯示:全球排行前十的芯片封裝廠商中,只有第2名的安靠是美國企業,其餘9家公司均為通富微電等中國企業。美國商務部也透露,目前美國的芯片封裝產能僅佔全球的3%,相較之下,中國的封裝產能佔比高達38%。因此美國此次擲重金投入先進封裝產業,旨在彌補產業鏈短板。
美國商務部副部長勞裏·洛卡西奧(Laurie Locascio)在宣佈這一投資計劃時也表示:“在美國製造芯片,然後把它們運到海外進行封裝,這會給供應鏈和國家安全帶來風險,這是我們無法接受的。” 雖然各個國家和地區針對半導體行業發佈的政策各不相同,但卻都有個共同的核心訴求——半導體供應鏈本土化。此次美國將《芯片法案》首項研發資金投入到了先進封裝領域,其目標是到2030年,擁有多個大批量先進封裝設施,併成為最複雜芯片批量先進封裝的全球領導者。而該計劃的實施也將推動芯片競爭焦點的轉變:從過去的上游設計領域轉向中下游製造領域。
行業發展新引擎,先進封裝重要性凸顯
芯片封裝是集成電路生產過程中的最後一步,其主要目的是將裸露的集成電路芯片包裹在一層保護性材料中,並提供連接引腳、散熱和電力管理等功能。封裝可以根據芯片的類型和應用需求選擇不同的封裝形式和封裝材料,而芯片封裝的技術水平和產能,直接影響着芯片的質量和供應。
此前,集成電路角逐的主戰場通常是在芯片設計和芯片製造領域,封裝環節則被視為半導體產業鏈中技術含量最低的一道工序。而先進封裝的出現,讓業界看到了通過封裝技術推動芯片高密度集成、性能提升、體積微型化和成本下降的巨大潛力。隨着集成電路製造工藝沿着摩爾定律發展的步伐放緩,先進封裝技術正成為集成電路產業發展的新引擎。
先進封裝包括倒裝(FC)、晶圓級封裝(WLP)、2.5/3D封裝等等不同的技術路徑。近年來各大國際廠商推出的各類芯片,比如英偉達的H200、AMD 的Instinct MI300、蘋果M1 Ultra、英特爾Sapphire Rapids等均發展出各自的核心先進封裝工藝,先進封裝技術也在GPU、CPU等多種高端芯片領域逐步廣泛應用。
因此,部分專業人士認為,美國此次擲重金投入先進封裝產業,除了藉此彌補半導體產業鏈在封裝環節的短板以外,也是看中了先進封裝技術的發展潛力。
市場調研機構Yole數據顯示,2022年先進封裝的市場總營收預計為443億美元,預計到2028年將達786億美元,複合年均增長率將達到10%。此外,先進封裝的市場比重將逐漸超越傳統封裝,成為封測市場貢獻主要增量,其中,2.5D/3D先進封裝增速最快,2021-2027年CAGR達14.34%,增量主要由AI、HPC、HBM等應用驅動。
本文系觀察者網獨家稿件,未經授權,不得轉載。