SiP對應單片封裝/先進封裝對應傳統封裝

 

SiP是系統級封裝，因此SiP至少需要將兩顆以上的裸芯片封裝在一起，例如將Baseband芯片+RF芯片封裝在一起形成SiP，單芯片封裝是不能稱之為SiP的。先進封裝HDAP則不同，可以包含單芯片封裝，例如FOWLP (Fan Out Wafter Level Package) 、FIWLP (Fan In Wafter Level Package)。先進封裝強調封裝技術和工藝的先進性，因此，采用Bond Wire等傳統工藝的封裝不屬于先進封裝。此外，有些封裝技術既屬于SiP也屬于HDAP，下圖顯示的是 i watch采用的SiP技術，因為其封裝技術和工藝比較先進，也可以稱為先進封裝技術。

 

 

i Watch 采用了SiP技術

 

2）技術范疇不同參考下圖，先進封裝的技術范疇用橙紅色表示，SiP技術范疇用淡綠色表示，兩種重疊的部分呈現為橙黃色，位于該區域的技術既屬于SiP也屬于HDAP。

 

 

HDAP和SiP的技術范疇從圖中我們可以看出，Flip Chip、集成扇出型封裝INFO (Integrated Fan Out) 、2.5D integration、3D integration、Embedded技術既屬于HDAP也同樣會應用于SiP；單芯片的FIWLP、FOWLP、FOPLP (Fan Out Panel Level Package）屬于先進封裝，但不屬于SiP；

 

 

FIWLP 和 FOWLP腔體 Cavity、Bond Wire、2D integration、2D+ integration、4D integration多應用在SiP中，通常不屬于先進封裝。當然，以上的分類也不是絕對的，只是表明絕大多數情況下的技術范疇。例如，INFO技術屬于FOWLP，由于集成了2顆以上的芯片，因此也可以被稱為SiP；FliP Chip 屬于2D integration，但一般也被認為是先進封裝。腔體Cavity技術常用在陶瓷封裝的基板設計制造中，通過腔體結構，可以縮短鍵合線長度，提高其穩定性，屬于一種傳統封裝技術，但也不能排除先進封裝中采用Cavity對芯片進行嵌入和埋置。

 

關于以上概念和名詞的詳細解釋，推薦讀者參考電子工業出版社即將出版的新書：《基于SiP技術的微系統》。

 

3）用戶群不同對于SiP和先進封裝HDAP，從晶圓廠（Foundry）到半導體封測廠（OSAT），再到板級系統電路裝配運營商（System user），半導體的整個產業和供應鏈都涉及在內，但不同的用戶群關注點又有所不同。Foundry主要關注先進封裝中密度最高，工藝難度最高的部分，例如2.5D integration和3D integration，OSAT關注面比較廣泛，從單芯片的WLCSP到復雜的系統級封裝SiP都有關注，系統用戶System user則對SiP關注較多，參看下圖。

 

HDAP和SiP的用戶群分布

 

此外，從上圖我們也可以看出，雖然HDAP和SiP的芯片數量相當（除了單芯片的WLP），SiP在芯片種類上通常會更多，類別更豐富。SiP和先進封裝技術受到整個半導體產業鏈的關注，其技術優勢主要體現在產品的小型化、低功耗、高性能等方面，它們能解決目前電子系統集成的瓶頸。其技術本身來看目前并沒有瓶頸，只是在裸芯片的供應鏈和芯片間相關的接口標準需要提升和逐步完善。從目前如Chiplet和異構集成等概念得到業界的積極響應和普遍應用，裸芯片供應鏈和芯片之間的接口標準也有望逐漸得到改善。最后我們總結一下：SiP和先進封裝HDAP高度重合，但并不完全等同，SiP 重點關注系統在封裝內的實現，而HDAP則更專注封裝技術和工藝的先進性，此外，兩者的技術范疇和用戶群也不完全相同。