早在上世紀(jì)美國(guó)就開(kāi)始率先進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)研究，但當(dāng)時(shí)SiP并沒(méi)有得到大范圍應(yīng)用。而在幾十年后的今天，SiP被蘋(píng)果帶“火”，設(shè)計(jì)、制造、材料、封裝、測(cè)試、系統(tǒng)廠商紛紛展開(kāi)對(duì)SiP的追捧。這是為什么呢？

集微網(wǎng)消息，自從蘋(píng)果公開(kāi)宣布在iWatch智能手表中采用SiP(系統(tǒng)級(jí)封裝)技術(shù)后，便一直是SiP技術(shù)最好的踐行者，iPhone X中SiP占比已高達(dá)38%。當(dāng)然，蘋(píng)果的“帶貨”能力也絕對(duì)是名不虛傳的，如今SiP已成為眾廠商追捧的“新星”。

在本月由博聞創(chuàng)意舉辦的“第二屆中國(guó)系統(tǒng)級(jí)封裝大會(huì)”上，不乏設(shè)計(jì)、制造、材料、封裝、測(cè)試、系統(tǒng)廠商參會(huì)，例如安靠、日月光、賀利氏、漢高電子、NI、芯禾科技、華為等，這標(biāo)志著SiP生態(tài)越來(lái)越完善。

其實(shí)，從誕生時(shí)間來(lái)看，SiP并非新星。早在上世紀(jì)美國(guó)就開(kāi)始率先進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)研究。SiP的前身是多芯片模塊MCM，MCM最初被開(kāi)發(fā)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，例如在1960~1970年的氣泡存儲(chǔ)器，以及特定的軍事/航空航天電子設(shè)備。由于當(dāng)時(shí)摩爾定律向前推進(jìn)很順暢，可輕松且便宜地將所有組件放在單一芯片上實(shí)現(xiàn)，因此SiP封裝方案并沒(méi)有得到大范圍采用。

如今，根據(jù)摩爾定律去提高芯片集成度正變得越來(lái)越困難，認(rèn)為“摩爾定律已死”的人越來(lái)越多。SiP已成為業(yè)界公認(rèn)的“超越摩爾定律”路徑的摩爾定律拯救者。SiP因摩爾定律被遺忘，又因摩爾定律被追捧。

SiP可以理解成微型的PCB。SiP從封裝的角度出發(fā)，通過(guò)并排、堆疊等形式將不同芯片組合在一起，并封裝在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)。用一個(gè)公式對(duì)SiP進(jìn)行描述即

SiP=SoC+DDR/eMMC +……

眾所周知，PCB是不遵循摩爾定律的，面對(duì)PCB布線(xiàn)密度難以提高、器件組裝難度日益加大等亟需解決的問(wèn)題，與PCB有著相似設(shè)計(jì)思路SiP便成為高端PCB的“替代品”。目前，很多系統(tǒng)應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用SiP技術(shù)部分或者全部取代原有的PCB。

英特爾中國(guó)研究院宋繼強(qiáng)院長(zhǎng)曾表示，摩爾定律的經(jīng)濟(jì)效益將繼續(xù)存在。“CMOS縮放+3D工藝技術(shù)+新功能”就等于摩爾定律的未來(lái)。對(duì)于這種“混搭”的模式，英特爾通過(guò)“嵌入式多芯片互連橋接”（EMIB）封裝技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)可以促進(jìn)多個(gè)裸片（Die）封裝之間的高速通信。

在由博聞創(chuàng)意舉辦的“第二屆中國(guó)系統(tǒng)級(jí)封裝大會(huì)”上，華為硬件協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室首席架構(gòu)師吳伯平表達(dá)了宋繼強(qiáng)院長(zhǎng)的共同觀點(diǎn)。吳伯平表示，盡管封裝也在追趕摩爾定律的速度，但因?yàn)榉庋b有多樣性，封裝與摩爾的趨勢(shì)并非完全一致的?，F(xiàn)在的一個(gè)趨勢(shì)就是把很多芯片（Die）封裝在一個(gè)大芯片內(nèi)，這種“組合”的方式是未來(lái)的大趨勢(shì)。

臺(tái)積電也通過(guò)先進(jìn)封裝上布局來(lái)以持續(xù)替摩爾定律延壽，例如SoIC先進(jìn)封裝技術(shù)。SoIC（System-on-Integrated-Chips）即系統(tǒng)整合單芯片，該技術(shù)預(yù)計(jì)在2021年進(jìn)行量產(chǎn)。

根據(jù)臺(tái)積電在之前技術(shù)論壇上的說(shuō)明，所謂SoIC是一種創(chuàng)新的多芯片堆棧技術(shù)，能對(duì)10nm以下的制程進(jìn)行晶圓級(jí)的接合技術(shù)。該技術(shù)沒(méi)有突起的鍵合結(jié)構(gòu)，因此有更佳的運(yùn)行性能。可以理解成晶圓對(duì)晶圓（Wafer-on-Wafer）的接合（Bonding）技術(shù)。

從概念來(lái)看，英特爾EMIB、臺(tái)積電SoIC似乎是SiP，但名字卻不同。

集微網(wǎng)記者在由博聞創(chuàng)意舉辦的“第二屆中國(guó)系統(tǒng)級(jí)封裝大會(huì)”上采訪了多位業(yè)內(nèi)人士，他們一致表示，英特爾EMIB、臺(tái)積電SoIC都是SiP技術(shù)，未來(lái)會(huì)有更多的SiP技術(shù)新“名詞”出現(xiàn)，不同廠商會(huì)針對(duì)自身技術(shù)提出自己的SiP技術(shù)命名。對(duì)于不同廠商的SiP技術(shù)，其差別在于制程工藝。***內(nèi)業(yè)人士向集微網(wǎng)記者表示，臺(tái)積電把封裝制程用半導(dǎo)體設(shè)備在做，其SiP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于晶圓級(jí)封裝，技術(shù)成熟、良率高，這是其他廠商難以做到的。

至今國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的SiP技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這在一定程度上妨礙了SiP技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前看，SiP已不僅僅是封裝廠商的狂歡，隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商在SiP領(lǐng)域發(fā)力，軟件、IC、封裝、材料和設(shè)備等廠商之間的合作也會(huì)越來(lái)越密切，SiP也將在消費(fèi)電子、通信等多個(gè)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。