在5G手机的新品发布会上，SoC芯片绝对是最值得被率先拿出来大书特书的“核心竞争力”。
我们知道，SoC（高度集成）相比传统的外挂解决方案，在功耗和性能上更能够满足市场的需求。
但SoC的发挥，往往依赖着EUV极紫外光刻这样超精度的“刻刀”，在方寸毫厘之间雕琢出高性能芯片，来为摩尔定律“续一秒”。
有没有一种超越摩尔定律的方式，可以将所有的功能芯片完好无损、相互融洽地包裹在一起？SiP就此登场，“一步封神”，成为超越摩尔定律的重要实现路径。
技术自身的迭代是水到渠成，同时也会冲刷出新的河道。AI的规模化应用带动了GPU厂商英伟达前所未有的业绩腾飞，那么5G广阔的市场前景，又会给封装产业带来哪些“地壳运动”呢？
More than Moore：SiP为5G芯片带来了什么？
不妨从手机发布会的PPT文案上来反向思考一下，SiP到底为5G芯片封装了哪些能力？
首先，与SoC相同的是，SiP(异构集成封装，System in Package)也是为了在芯片层面上实现小型化和微型化系统的产物。其架构中一般都会包含逻辑组件、内存组件等。
而与SoC不同的是，SiP是从封装的角度出发，以并排或叠加的封装方式，将多种功能芯片，包括处理器、存储器等集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能。
不同技术的实现方式，在用户端会呈现出怎样的体验差异呢？
一方面，有可能进一步降低5G芯片的门槛。高度集成化的SoC，离不开EUV光刻机等设备和技术的支持，生产良率也难以保障，这也导致5G SoC芯片以及相关智能手机产品的价格居高不下。而SiP的开发成本与开发周期都相对更少，良率上也更有保障，这也使其开始受到半导体行业的重视。
此外，极致小型化的趋势，让芯片行业开始从7nm制程向5nm、3nm等发起挑战，而受限于PCB主板的限制，生产难度也越来越高，光靠缩小晶体管的尺寸来完成技术和成本上的迭代不可持续，这也为SoC芯片设下了可见的性能瓶颈。在可预见的未来，如何在减少封装体积的前提下保持性能，能够提高封装效率的SiP自然而然就上位了。比如有业内人士称，如果将毫米波频段和Sub-6GHz频段都集成在5G芯片上，那么80%的芯片都会采用SiP封装。
值得一提的是，5G的到来也打开了海量物联、万物智能的AIoT爆发窗口期，数以亿计的边缘终端如何输送智慧能力，全都搞上SoC芯片显然不太现实，而且还有许多终端传感器是需要光感、微机电MEMS等来发挥作用的，传统的芯片封装也无法支持。而SiP工艺则不受芯片种类的局限，不仅可以集成处理器系统，其他通信传感器也可以被封装在一起，提供高性价比、多元化的智连解决方案。
SoC依旧霸榜，SiP山高水远
不仅产业界感受到了SiP的威力，资本市场也闻弦歌而知雅意，开始看好SiP封装的市场空间。ASE和西部证券研发中心预测，到2020年SiP的市场空间将达到166.9亿美元，营收增速提升到50%左右。
但具体到现实层面，为什么SoC芯片才是手机厂商们的朱砂痣、白月光呢？
除了SoC本身能够满足当下手机性能的需求之外，SiP封装技术自身的瓶颈起到了绝大部分的作用。
第一，SiP在5G手机上的应用被看好，这就意味着需要兼容的射频器件数量大幅度提升，比如要同时将sub-6GHz与毫米波天线模组兼容进去，自然会导致系统连接变得更加复杂。而且各个功能芯片、被动元件、基板乃至注塑材料之间，还会产生不同程度的干扰。因此，要在如此高集成的情况下，保障信号的完整性，传统标准的封装级天线(Antenna-in-Package，AiP)就有些力不从心了，需要为SiP研发定制化的天线模组，是一个不小的挑战。
第二，多器件之间的高密度排队，芯片的堆叠与走线的复杂，自然会带来多元的制造问题。比如当前Sub-6GHz频段的5G，就要求所有材料如基板、塑封原材料、芯片与基板的连接材料等，都必须具备低损耗特性。清稀溶液、助焊剂等材料的配套研发也需要时间去发展。
第三，低成本完成高要求，不吃草的SiP还在等待技术的性能马达。相比SoC成本更加低廉，原本是SiP的优势，同时也变成了它的“紧箍咒”。因为厂商和消费者对5G手机的要求是越来越高的，“更薄、更强、更便宜”，这个听起来不可能完成的命题，SiP想要交出答卷，封装厂商必须不断探索技术创新，比如采用有机基板PoP封装(HBPoP)，或是在基板的两面放置芯片等方式。
重重难题，让SiP技术常年来“空山不见人，但闻人语响”。不过，5G“新基建”的号角也让SiP有了冲锋的动力。最为直观的变化就是，封装产业的“地壳运动”已经开始悄然发生。
封装产业位移：5G时代的“冰山一角”
SiP的兴起，到底会给封装产业带来哪些变局？
首先我们要明确的是，封测，是半导体行业中，中国与全球差距最小的一环。过去10年，中国封测领域占据集成电路超过40%的市场，2018年全球封测营收排名前10的企业，A股公司占据3席。
再加上中国在5G上的快速跃进，也会给中国封装厂商带来不小的机遇。
当然，产业不是打“感情牌”，具体到SiP技术落地上，一方面，传统的“短板”变成了起跑线。我们知道，中国半导体行业的短板之一就是EDA工具，这也一度成为在上游设计上的能力瓶颈。但具体到SiP上，需要在EDA方面不断提高质量，并在制造端充分探索新工艺，才能完成整体的应用蜕变。
另一方面，SiP的异质整合，也要求厂商主动展开合作，从各个IP供应商那里获得适当的Chiplet并加以组合，这种多方面协作也让中国厂商得以摆脱单一供应链的限制，发展更多的合作伙伴来共同破局。
与此同时，中国市场的“长板”也在拉高国内封装厂商的竞争水位。
优势之一，来自5G智能手机潮的良性预期。
手机厂商一度是SiP技术最大的“买单者”。比如著名的封测大厂日月光，在SiP领域的领先地位，就来自于手机大厂苹果的订单；全球主要全球第二大封测厂安靠，其财报也显示，中国中高端智能手机对WLCSP和SiP的需求是公司增长的主要动力。
中国手机厂商在5G产品研发上的快速布局，5G的基础建设与消费市场培育，与封装厂商的地缘亲近和供应链协同效应，未来将有希望发挥更大的作用，令国内封装产业“水涨船高”。
优势之二，则是中国数字化、智能化产业浪潮的整体托举。
除了智能手机，海量物联是支撑半导体行业发展的新引擎，对芯片功耗要求更低，也是支撑SiP的重要应用场景。以汽车电子为例，发动机控制单元（ECU）举例，就由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成，目前主要采用SiP的方式将芯片整合在一起。
目前，智能车载系统、自动驾驶等都在中国政策、产业资金、地方园区的扶持下快速跃迁，成为SiP封装的“试验田”。叠加上智能家居、智慧工厂、医疗器械、智能零售、虚拟现实等各行各业中的应用前景，中国产业规模下所埋藏的“富矿”，自然也会催生SIP技术在国内的快速起飞。比如中国半导体行业的首家上市公司江苏长电，就通过收购了新加坡星科金朋，积累并不断开发了一系列SiP封装方面的技术。
作为“超越摩尔”的特制化技术，SiP技术将在5G这座巨大的“冰山”下，悄然推动封装产业的板块运动。时来易失，赴机在速，正是未来一段时间内的行业奥义。
免责声明：此文内容为第三方自媒体作者发布的观察或评论性文章，所有文字和图片版权归作者所有，且仅代表作者个人观点，与 无关。文章仅供读者参考，并请自行核实相关内容。投诉邮箱：editor@fromgeek.com。
免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。
