在日前召開的2014北京微電子國際研討會高峰論壇上，展訊通信的新一代3G智能手機平臺主芯片，采用長電科技的12英寸晶圓銅凸塊制程，精細間距倒裝鍵合，以及塑封直接填充先進封裝工藝，成功實現了多芯片fcCSP封裝測試量產;同時該芯片也采用了中芯國際的12英寸晶圓、40納米節點低介電常數工藝技術進行加工制造。長電科技副總裁梁新夫表示，這標志著中國大陸已經打通了智能手機芯片產業鏈的各個環節，集成電路產業正在加速整體崛起。
智能手機市場強力拉升本土IC產業鏈
正在進行的移動終端革命對中國大陸集成電路產業鏈的發展意義重大。
如果說PC革命造就了我國臺灣地區電子產業的發達，那么正在進行的移動終端革命對中國大陸集成電路產業鏈的發展意義同樣重大。IDC的數據顯示，2014年第二季度，全球智能手機出貨量為2.953億部，比去年同期的2.4億部增長了23.1%。另據報道，國產品牌智能手機銷量占國內智能手機的份額超過七成。而在智能手機的主要零部件中，芯片占其成本40%以上，幾乎相當于顯示屏、觸摸屏、攝像模組、電池、機械零件之和，市場規模可謂龐大。根據Gartner數據，2013年手機芯片市場規模約667億美元。隨著智能手機滲透率的不斷提升和技術的持續進步，這一市場還將持續快速增長。
智能手機市場對集成電路的意義不僅于此。梁新夫說：“隨著工藝節點的演進，集成電路的設計制造成本不斷提高。”從32nm到16nm，設計成本的增加超過了1億美元。在22nm工藝節點上，一條達到盈虧平衡的晶圓生產線投資需要高達80億美元～100億美元。到16nm工藝節點時，可能達到120億美元～150億美元。“如果沒有足夠龐大規模的應用市場給予支撐，企業是很難生存的。就目前應用市場來看，可穿戴設備與物聯網前景看好，但這些市場呈現細分化、碎片化的特點，給方案提供商帶來挑戰。智能手機在未來一段時間內仍將是最主要的集成電路應用市場，對產業的帶動巨大。”梁新夫說。
最重要的是，目前中國大陸手機廠商正在快速成長。在全球前五大手機制造商中，三星今年第二季度智能手機出貨量為7430萬部，比去年同期的7730萬部下降3.9%，所占市場份額也從去年同期的32.3%下降至25.2%;與此同時，蘋果智能手機出貨量為3510萬部，比去年同期的3120萬部增長12.4%，但所占市場份額卻從去年同期的13.0%下降至11.9%。而排名第三的華為，今年第二季度智能手機出貨量為2030萬部，比去年同期的1040萬部增長95.1%，所占市場份額也從去年同期的4.3%增至6.9%;排名第四的聯想，今年第二季度智能手機出貨量為1580萬部，比去年同期增長38.7%，所占市場份額從去年同期的4.7%增至5.4%;“中華酷聯米”等中國本土手機制造商已對全球其他對手形成更大壓力。“中國手機廠商的成長為中國本土智能手機芯片產業鏈的發展提供了基礎。一批本土IC設計公司，展訊、聯芯科技、銳迪科等智能手機芯片設計企業，全志科技、瑞芯微等平板電腦芯片設計企業，瑞聲科技、歌爾聲學、美新半導體等MEMS傳感器企業，因此受益并成長壯大起來。這些設計企業的發展又將給本土制造、封裝企業帶來更多的機會。”梁新夫表示。
產業鏈打通 IC實力整體提升
中國大陸完全可以大批量承接智能手機等應用的高端集成電路產品加工業務。
從模擬到數字、從固定到移動、從窄帶到寬帶、從TDM到IP，移動通信技術一路變革，出現了許多重大創新和技術突破。未來，智能手機芯片仍將出現許多新的發展趨勢，處理性能越來越高、芯片尺寸越來越小型化、薄型化等。與之相應，芯片制造封裝環節也必須采用大量新的技術加以實現。
梁新夫介紹說，“在智能手機最重要的基帶芯片(Baseband)和應用處理器(AP)中，低端產品已開始采取40nm的先進IC制程技術，在封裝上采用高密度低成本的多層球焊技術;中端產品，在工藝制程上已采用40nm/28nm，在封裝上采用2L低成本高密度基板和高密度BOT FC+ MUF技術;高端產品采用40nm/28nm工藝制程，封裝采用≧4L嵌入高密度基板和POP DDR技術，同時采用密間距小于150μm的錫球凸塊。”
一直以來，由于國際品牌大廠在智能手機市場上占有主導優勢，制造與封裝技術本身也需要有一個進步積累的過程，中國大陸集成電路企業在智能手機芯片的產業鏈上存在缺失與空白，特別是AP+ Baseband，多委托臺積電等企業代工，封裝也多在海外進行。“隨著40nm和28nm等先進IC制造工藝被大量采用，手機芯片對凸塊加工的需求急劇增長，中道制程領域受到重視。此前，中國大陸缺少12英寸晶圓凸塊加工能力，導致客戶需將產品拿到我國臺灣地區和新加坡等代工廠進行Bumping，大多當年客戶還選擇就近完成封裝工序。這也就造成了本土封裝企業的客戶流失。”梁新夫認為。
但這種狀況正在發生改變。近年來，我國集成電路企業持續創新研發、整合并購、擴充實力，為集成電路產業升級打下了基礎。今年初，長電科技與中芯國際簽約建設具有12英寸凸塊加工及配套晶圓芯片測試(CP Testing)能力的合資公司，更好地貼近了智能移動市場需求。而fcCSP智能手機平臺芯片的封裝測試成功量產，更表明長電科技的高端封裝技術已達到業界領先水平。梁新夫特別指出：“日前，展訊通信設計開發的新一代3G智能手機平臺主芯片，便采用了長電科技新開發的12英寸晶圓銅凸塊制程，精細間距倒裝鍵合，以及塑封直接填充先進封裝工藝，成功實現了多芯片fcCSP封裝測試量產。同時，該產品也采用了中芯國際的12英寸晶圓、40納米節點低介電常數工藝技術進行芯片晶圓加工制造。這是中國大陸首次打通智能手機芯片產業鏈的各個環節，實現了芯片設計、12英寸晶圓制造，以及先進封裝測試全部在中國本土完成，表明集成電路產業鏈實力提升到了更高的層次，完全可以大批量承接智能手機等應用的高端集成電路產品加工業務。”
多芯片fcCSP封裝成主流
封裝工藝向高密度、高性能、薄型化發展，多芯片fcCSP封裝將成AP/BB主流。
市場研究機構IDC預計，智能手機銷售增長需求將逐漸轉移到中國等發展中國家，中端市場將成為發展主流。“中低端市場不意味著低價低質，而是高性價比，手機用戶將有著更高的品質要求，手機芯片也將呈現高技術、高性能、多樣化的發展趨勢。這些包括組成智能手機的所有芯片，如MCU、RFIC、GPS、PMIC、MEMS、CIS等。在此情況下，封裝工藝也將向高密度、高性能、薄型化發展，多芯片fcCSP封裝也將成為AP/BB芯片的主流。長電科技一直堅持開發自有的封測技術MIS、SIP、WLCSP等，可以支持手機里幾乎所有的芯片產品;并擁有銅凸點、 MIS封裝技術的全球知識產權。”梁新夫分析介紹道。
此外，梁新夫還看好MEMS傳感器在智能手機中的應用。“MEMS傳感器已經成為構成手機功能的重要部分，甚至是重要賣點，硅微麥、CIS攝像頭、加速器都有很好的應用，在指紋識別新產品中更是蘊含了大量機會。而MEMS封裝技術與通用的芯片封裝有著諸多不同，對企業的要求很高。目前部分MEMS器件中封裝成本甚至占到總價格的40%到60%。長電科技一直注重MEMS產品封裝技術的開發，是目前國內最大的MEMS地磁傳感器封裝基地。最近，長電科技又開始量產封裝國內主要設計公司的指紋識別芯片和SiP模塊，充分利用其在中道封裝及SiP等技術領域的先進工藝和大規模加工優勢，再一次在關鍵的MEMS傳感器芯片的中國本土產業鏈上領先實現突破。”
中端智能手機市場的發展以及中國大陸手機制造商占據領導地位給集成電路產業帶來了新的機會。目前，手機芯片國產化進程已經起步，盡管與海外巨頭相比起步較晚，但是已邁出關鍵步伐。
(關鍵字：智能手機 高端芯片)
