過去50年來，隨著半導(dǎo)體工藝節(jié)點向7nm及以下節(jié)點工藝發(fā)展的速度減慢，摩爾定律減速，是否已到達效率極限已經(jīng)引起全球辯論。盡管如此，5G、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新的終端市場應(yīng)用正在徹底改變半導(dǎo)體行業(yè)，這些新興應(yīng)用對高效節(jié)能芯片的要求越來越強烈，小型化變得越來越重要，半導(dǎo)體業(yè)界正在積極探索解決方案，推動了對新的先進封裝技術(shù)的需求。

賀利氏電子中國區(qū)銷售總監(jiān)王建龍對集微網(wǎng)記者表示，先進封裝發(fā)展趨勢走向了模塊化。一方面，在微型化趨勢下，系統(tǒng)級封裝（SiP）中的元件數(shù)量不斷增加，但同時封裝體尺寸越來越小。受此影響，手機等消費電子產(chǎn)品的先進封裝對于連接材料的要求越來越苛刻。在窄間距、高密度的封裝要求下，呈現(xiàn)出模塊化封裝的發(fā)展趨勢。另一方面，在新能源汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)等應(yīng)用中，呈現(xiàn)數(shù)十顆功能芯片集成在一個模塊里封裝的趨勢。而無論是傳統(tǒng)的硅功率器件，還是以氮化鎵和碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體器件，大量的大功率器件集成在一個模塊中，對散熱、可靠性的要求越來越高。

“隨著技術(shù)不斷進步，對于元器件的要求越來越嚴(yán)苛。面對激烈的競爭，制造商們倍感壓力，不得不努力縮短產(chǎn)品上市時間。賀利氏電子了解這些挑戰(zhàn)，也知道客戶需要什么樣的產(chǎn)品和服務(wù)來滿足這些嚴(yán)苛的要求?！蓖踅埍硎?。例如在消費電子的超細間距應(yīng)用中，對焊接材料的要求越來越嚴(yán)苛，賀利氏為此推出了Welco AP5112焊錫膏，可以用一體化印刷方案解決SiP封裝的SMD和Flip Chip兩次工序需求，減少加工步驟，簡化SiP封裝流程。同時去除了空焊和冷接、焊接不良現(xiàn)象，也減少了材料管理成本。最小可以支持鋼網(wǎng)開孔尺寸70um，線間距50um的印刷。

在高功率器件封裝中，對于傳統(tǒng)的硅功率器件，受本身半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的限制工作溫度限定在175°C，第三代半導(dǎo)體功率器件則突破了200°C。因此一方面要延長硅基功率器件的使用周期，另一方面要適應(yīng)碳化硅等第三代半導(dǎo)體小型化高散熱的要求，這對作為功率器件封裝中關(guān)鍵焊接材料也提出了新的要求，既要有低的工藝溫度和高的工作溫度，還要有很好的導(dǎo)電性和散熱能力。賀利氏的燒結(jié)銀材料主要用到了熔點961°C的銀，保證了焊接材料可以工作在 200°C 以上，具有高導(dǎo)電性、高散熱能力和熱機械穩(wěn)定性。從焊接工藝來說，這種燒結(jié)材料不同于錫膏，在整個焊接過程中，銀始終作為固態(tài)形式存在，通過擴散將芯片背銀和框架上的銀（銅）連接在一起，燒結(jié)后具備很好的剪切強度、高的導(dǎo)電性和散熱性，提高了功率器件的工作溫度和可靠性。

在半導(dǎo)體市場中，存儲器件占據(jù)非常大的比例。在許多半導(dǎo)體應(yīng)用中，封裝中使用的金線已被銀線、裸銅線和鍍鈀銅線所取代。然而在存儲器件封裝應(yīng)用中，引線鍵合仍然高度依賴金線。隨著中國國產(chǎn)存儲芯片開始量產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本的需求十分強烈。針對此賀利氏在去年發(fā)布了全球首款A(yù)gCoat Prime鍍金銀線，性能和可靠性堪比金線，可顯著降低凈成本。王建龍表示，AgCoat Prime產(chǎn)品前期在國內(nèi)一些客戶中進行驗證，可能個別客戶會有一些工藝參數(shù)的微調(diào)，也可能需要他們跟客戶再進行一定的重復(fù)驗證?！翱梢钥隙ǖ氖沁@款產(chǎn)品可以大幅降低存儲器件的成本，也不排除將來成為一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)解決方案。”他指出，“AgCoat Prime起初是針對半導(dǎo)體存儲器設(shè)計的，但是也可以用到RFID、LED等應(yīng)用中。”

疫情、國際局勢加速半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)升級

今年爆發(fā)的疫情，先后在中國和全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中掀起不小的震蕩。因為終端需求下滑，許多市場研究機構(gòu)預(yù)測今年半導(dǎo)體的增速也會大幅下滑乃至繼續(xù)為負，但是中國市場呈現(xiàn)出了不一樣的活力。

根據(jù)近日上海市委常委、副市長吳清公布的數(shù)據(jù)，在1-5月份各個領(lǐng)域受到挑戰(zhàn)的情況下，上海集成電路逆勢增長，銷售收入實現(xiàn)38.7%的增長。對此王建龍表示，中國半導(dǎo)體市場在未來五年里預(yù)計都將處于明顯的上升周期中。疫情雖然短時間內(nèi)對產(chǎn)業(yè)造成了一定沖擊，但長期來看，疫情催生線上經(jīng)濟、加速“遠程辦公”，以及生活方式變革，對5G、存儲、新能源技術(shù)等領(lǐng)域都是很大的推動力，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也在加緊技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級?！霸谶@些因素作用下，賀利氏今年1~5月份市場表現(xiàn)甚至優(yōu)于去年同期。除了汽車電子業(yè)務(wù)受市場需求影響略有下滑，在先進封裝和功率電子業(yè)務(wù)上都呈現(xiàn)上升態(tài)勢。”他補充說，“但是隨著汽車互連化以及新能源車的加快推進，以及碳化硅功率器件的普及，賀利氏也將迎來巨大的增長機會。”

另一方面，疫情和中美貿(mào)易沖突加劇，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿讲煌潭鹊耐９?、斷供危機。王建龍認為，因為某一個工廠出了問題就斷供，這是非常不可靠的公司行為。

“賀利氏2016年建立的‘備份工廠’機制很好的避免了這些問題。我們的每個產(chǎn)品線都有備份工廠，某個工廠出現(xiàn)問題，其他的工廠可以馬上替補生產(chǎn)。很多客戶的產(chǎn)品都認證過，他們的產(chǎn)品可以在兩個工廠之間隨時切換。當(dāng)然正常時期會優(yōu)先選擇供應(yīng)周期更短、效率更高的工廠。在疫情期間我們的客戶已經(jīng)體會到‘備份工廠’帶來的便利?！彼硎?，“另一方面，美國制裁華為，華為想要在國內(nèi)建立更多供應(yīng)鏈，以及多個國家想要將產(chǎn)業(yè)鏈遷出中國。從這方面看，短期內(nèi)中國在全球制造業(yè)的地位是不會改變的。全球化不會因為政治影響而改變，最終還是需要用戶受益，因此產(chǎn)業(yè)鏈也不可能逆市場而行。顯然，市場、人才、效率、產(chǎn)業(yè)鏈，都在中國這里。全球分工、全球合作，不是某個人、某個國家可以改變的。”

作為賀利氏全球最重要的市場之一，為了貼近客戶需求，賀利氏在上海先后成立了上海產(chǎn)品創(chuàng)新中心和技術(shù)應(yīng)用中心，分別從事與客戶及合作伙伴共同進行電子材料系統(tǒng)的研發(fā)測試和應(yīng)用認證。王建龍透露，上海創(chuàng)新應(yīng)用中心成立近兩年來，多個重要客戶在這里與賀利氏一起完成了他們關(guān)鍵產(chǎn)品的封裝挑戰(zhàn)?！袄缒硞€新能源車企在這里，通過賀利氏的材料解決方案解決了在新能源車核心的電控部分的技術(shù)難題，使電控模塊性能得到了顯著升級?！彼忉?，“這是一個創(chuàng)新中心與客戶共同研發(fā)、投入量產(chǎn)，以此推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個成功案例。相信在未來兩年，國內(nèi)主要的新能源車電控部分都會直接或間接與賀利氏合作。賀利氏也將繼續(xù)以完善的材料產(chǎn)品與服務(wù)組合，來滿足中國市場對于高性能電力電子產(chǎn)品日益增長的需求?！?/strong>

最后，王建龍強調(diào)，半導(dǎo)體制造工藝越來越難以繼續(xù)縮微，而先進封裝對繼續(xù)提升芯片性能的重要性日益凸顯，進而對半導(dǎo)體封裝材料帶來了更多要求?！靶酒募啥瓤赡軙艿侥柖杀平鼧O限的影響，但是人們追求先進電子設(shè)備的腳步不會因此停下。封裝技術(shù)無疑是一個重要途徑，這也是為什么賀利氏將先進封裝業(yè)務(wù)提升到更高的戰(zhàn)略層面的原因?！?/strong>王建龍強調(diào)。