中國半導(dǎo)體行業(yè)正迎來快速增長期，材料產(chǎn)業(yè)這個(gè)集成電路制造環(huán)節(jié)的上游領(lǐng)域雖并不常被人問津，但其在整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的重要性不可小覷。
材料的質(zhì)量直接影響了集成電路產(chǎn)品的質(zhì)量，材料的穩(wěn)定供應(yīng)與企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度綁定，甚至對集成電路產(chǎn)品的市場價(jià)格走勢帶來決定性影響。這兩年從硅晶圓的缺貨情況，以及各大廠商不斷與封裝、測試和材料公司保持好密切關(guān)系可見一斑。
當(dāng)然在集成電路制造過程中，不僅需要硅晶圓這樣的晶圓制造材料，還需要封裝材料。
“消費(fèi)電子和智能穿戴領(lǐng)域在產(chǎn)品的小型化、高度集成化的道路上不斷前進(jìn)，對封裝材料的要求越來越高。”賀利氏電子全球銷售負(fù)責(zé)人Brunner先生對集微網(wǎng)講道。然而在汽車電子和工業(yè)控制領(lǐng)域，如何面對高溫高熱高有效性在材料方面帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)？近日在上海CISES論壇間隙，Brunner先生在接受集微網(wǎng)記者采訪時(shí)分享了未來半導(dǎo)體封裝材料在不同領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
邁向材料系統(tǒng)集成方案商
在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，也許你不知道賀利氏電子可算是中國的老朋友啦，在中國超過10億人口使用的第二代身份證中，采用的就是賀利氏電子復(fù)合金屬框架來安裝身份信息的芯片。2016年賀利氏電子有45%的營收來自大中華地區(qū)，以消費(fèi)電子和汽車領(lǐng)域占比最大。
關(guān)于未來半導(dǎo)體材料的發(fā)展方向，Brunner先生表示看好先進(jìn)封裝和功率電子的發(fā)展，賀利氏電子將全力解決這兩個(gè)領(lǐng)域面臨的技術(shù)難題。
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)品的尺寸變小，集成度越來越高，電路的接觸點(diǎn)變得更加細(xì)微化，如何與這些小的接觸點(diǎn)連接呢？
Brunner先生對集微網(wǎng)講道，先進(jìn)封裝在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將會(huì)扮演越來越重要的角色。賀利氏電子利用Welco?技術(shù)將焊錫粉的顆粒尺寸從傳統(tǒng)的15-25μm降低至5μm，解決了先進(jìn)系統(tǒng)級封裝SiP中面臨的小型化問題。在這一系列中，今年賀利氏電子又推出了創(chuàng)新型水溶性焊錫膏WS5112系列產(chǎn)品，可有效防止飛濺且提高產(chǎn)品的壽命和可靠性，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)間距印刷性能，滿足各種工藝流程和應(yīng)用場合的苛刻要求。
不僅在材料方面創(chuàng)新，在實(shí)現(xiàn)性能和降低成本方面賀利氏電子也做得十分出色。“在鍵合絲的使用上一般都喜歡用金線，但賀利氏電子開發(fā)出一種鍍金的銀線，不僅在性能上達(dá)到客戶要求，又能降低成本，非常適合在存儲(chǔ)芯片和LED方面的應(yīng)用。”Brunner先生對集微網(wǎng)說道。
“如果說先進(jìn)封裝是處理信號的，那么在功率電子的應(yīng)用上，最大的不同是電壓、電流和功率。”Brunner先生繼續(xù)解釋道，“目前在電動(dòng)汽車、火車等功率電子的應(yīng)用領(lǐng)域，有其專用的芯片產(chǎn)品、底板和連接技術(shù)，賀利氏電子則提供全套的材料解決方案，我們有厚膜和DCB兩大技術(shù)，針對不同的客戶需求以保證產(chǎn)品的散熱和長期可靠性。”“不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧系男阅芤蟛煌Ｔ谄囯娮宇I(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施方面，電動(dòng)汽車在行駛500公里后需要充電，充電站需要一整套設(shè)備滿足需求，賀利氏電子可以提供全套的材料解決方案。”賀利氏電子中國區(qū)創(chuàng)新研發(fā)總監(jiān)王棟一博士補(bǔ)充道。
在中國市場的客戶覆蓋方面，江陰長電、日月光，英飛凌，ST、NXP等行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)都是賀利氏電子的合作伙伴。截至目前，賀利氏電子可以提供七大類材料產(chǎn)品，包括鍵合絲、燒結(jié)銀、芯片軟焊料、焊錫膏、厚膜材料、陶瓷覆銅板、復(fù)合金屬框架等，可以說，除了芯片之外的所有封裝材料、連接材料和基板賀利氏都有相應(yīng)的解決方案。同時(shí)，在中國和德國，賀利氏電子還提供整套的測試系統(tǒng)，滿足一些沒有測試能力的小客戶解決測試問題。
Brunner先生表示未來還有可能為客戶做代工。總結(jié)來看，賀利氏電子不僅是一個(gè)材料產(chǎn)品提供商，而且正在向材料系統(tǒng)集成方案商的方向加速邁進(jìn)。
助力中國智造發(fā)展進(jìn)程
今年6月，賀利氏電子全球業(yè)務(wù)單元總裁施蒂茨博士（Dr. Frank Stietz）曾對集微網(wǎng)透露，計(jì)劃在上海建立賀利氏海外第一家也是亞洲唯一一家設(shè)計(jì)應(yīng)用中心，用于本地化客戶方案的測試、驗(yàn)證和服務(wù)，更好的貼近中國客戶需求和市場發(fā)展趨勢，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。
據(jù)悉，2016年賀利氏電子在上海和常熟的研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出面向中國市場的電子封裝和組裝材料產(chǎn)品，中國市場在賀利氏電子的全球戰(zhàn)略中的地位越來越重要。王棟一博士對集微網(wǎng)記者表示，目前上海設(shè)計(jì)應(yīng)用中心的準(zhǔn)備正在有序的進(jìn)行中，預(yù)計(jì)明年初進(jìn)入產(chǎn)品測試階段，未來會(huì)有更多的材料產(chǎn)品及解決方案來自上海團(tuán)隊(duì)。
一直以來，“芯片”是中國制造的短板。2015年國務(wù)院頒布《中國制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng)，以智能制造作為主攻方向。在《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要》的頒布后，更是加快了中國集成電路產(chǎn)業(yè)的快速布局。
Brunner先生指出，德國的傳統(tǒng)就是重視創(chuàng)新，賀利氏電子一直以來在中國都在開展著創(chuàng)新型的工作。從在上海設(shè)立設(shè)計(jì)應(yīng)用中心這一點(diǎn)來看，賀利氏電子非常重視中國市場，希望在這一輪從“中國制造”到“中國智造”的發(fā)展進(jìn)程中推動(dòng)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
舉例來說，在先進(jìn)封裝方面的產(chǎn)品原來都放在臺(tái)灣地區(qū)、韓國、泰國、馬來西亞，近些年正逐漸遷移至中國市場。Brunner先生表示，這兩年中國封裝企業(yè)的產(chǎn)能和銷售收入保持快速增長，在BGA、CSP、WLP、FC、BUMP、SiP等先進(jìn)封裝產(chǎn)品市場占有一定比例，長電科技更躍入全球第三、國內(nèi)第一的市場地位。賀利氏電子看到了這一趨勢并將產(chǎn)品引入中國，像是焊錫膏WS5112其實(shí)是新加坡的產(chǎn)品，目前已經(jīng)有中國的客戶正在進(jìn)行測試。
另外，賀利氏電子也非常關(guān)注中國廠商的快速發(fā)展，從華為產(chǎn)品的品質(zhì)提升和預(yù)研能力看出了華為的成長和壯大，中國廠商不再是跟隨者，而是走在了創(chuàng)造的最前沿。
最后，Brunner先生也透露了2018年產(chǎn)品方面的規(guī)劃。賀利氏的三大類產(chǎn)品線，包括金屬陶瓷基板，燒結(jié)銀材料和用在LED市場里面的COB的底板，都會(huì)推出更多更好的產(chǎn)品。在窄間距用的焊錫膏系列也會(huì)有新產(chǎn)品問世。