2.5D封装,是一种先进封装技术,将多个芯片并排堆叠,利用中介层连接芯片,高密度布线实现电气连接,集成封装为一个整体。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国2.5D封装行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,2.5D封装的中介层可以采用硅、玻璃等材质制成,可以利用硅通孔(TSV)、玻璃通孔(TGV)等技术实现电气连接;2.5D封装可以将不同材料或者工艺的芯片进行集成,能够提高传输速度、传输稳定性与可靠性;2.5D封装具有设计灵活性优点,可以提高芯片集成度,提升散热性,减小体积,降低功耗。
随着技术进步,当前芯片性能开发已接近物理极限,但下游高性能计算机、数据中心、人工智能等领域对芯片的性能要求还在不断提升,封装成为重点关注领域之一。2.5D封装可以满足芯片高集成度、高性能、小尺寸、低功耗发展需求,在推动半导体产业技术升级方面扮演重要角色,在全球范围内应用比例快速攀升。
2021年以来,全球先进封装市场中,2.5D封装与3D封装是增长最为迅速的技术类型;预计2023-2029年,全球2.5D/3D封装市场将以15%左右的年复合增长率快速上升。
2.5D封装与3D封装技术存在相似之处,但仍有较大差别,例如2.5D封装是在中介层上进行布线,而3D封装是在芯片上直接布线。与3D封装相比,2.5D封装技术易于实现,易于规模化生产,设计与制造成本较低,但在集成度、性能、功耗、散热等方面性能稍差。2.5D封装可以视作介于传统2D封装与3D封装之间的中间技术,可以与3D封装共存,应用在不同场景中。
现阶段,全球2.5D封装市场布局企业主要有中国台湾台积电(TSMC)、美国格芯(Global Foundries)、美国安靠(Amkor Technology)、韩国三星(Samsung)、美国英特尔(Intel)等,既有IDM厂商,也有晶圆代工厂,推出的2.5D封装技术有英特尔EMIB技术、三星I-CubeI-Cube技术、台积电CoWoS技术等。2024年6月,多家英特尔代工生态系统合作伙伴宣布推出EMIB技术参考流程,以简化EMIB 2.5D先进封装的利用过程。
新思界
行业分析人士表示,在中国大陆市场中,2.5D封装布局企业主要有甬矽半导体、通富微电、长电科技、紫光国微等。2024年11月,甬矽半导体(宁波)有限公司获得一项名为“2.5D微凸块封装结构和2.5D微凸块封装结构的制备方法”的专利授权;2024年12月,紫光国微表示正在推动量产产品的上量和更多新产品的导入工作,2.5D/3D等先进封装将会根据产线运行情况择机启动。