先前半导体的技术竞赛,指的都是前段制程如何缩小尺寸,但现在几乎已达技术极限。据悉,半导体行业 游戏 规则正在改变,原本后段制程认为附加价值低,现在却和前段制程一样跻身热门领域;主要战场已移到后段制程,而不再是一味比线路的微细化了。
半导体若要功能更强、成本更低,就要另辟战场。这时候脱颖而出的就是后段工程的晶片3D封装技术,因可减少多余能源耗损,提高效率。例如讲究轻巧的智慧型手机、AR或VR用头盔等,都适合用到这种技术。此外,去年开始大家都在讲碳中和,也使这项技术高度受重视。日本半导体业者指出,原本节省能源就是非做不可的事,但3D封装技术现在变成最重要课题。
日本有多家企业拥有3D封装技术。材料方面包括昭和电工材料(前日立化成)、JSR、揖斐电(Ibiden)、新光电气工业等;制造设备有牛尾电机、佳能、迪斯科(Disco)、东京精密等,迪斯科和东京精密就独占半导体切割设备市场。这些企业及一些研究所和大学,都在台积电合作开发的名单内。
事实上,2020年秋季全球半导体大缺货时,电脑、 游戏 机等设备的后段工程材料就供不应求。当时揖斐电还为此决定投资1,800亿日圆增产高性能IC封装基板,预定2023年开始量产。业界人士透露,由于日本基板不足,曾导致部分外国半导体厂无法量产。
封装是指将完成前端工艺的晶圆切割成半导体的形状或对其进行布线。在业界,它也被称为“后段制程”。
尤其是英特尔和台积电等全球半导体巨头正在大举投资先进封装设备。根据市场研究公司 Yole Development 的数据,英特尔和台积电分别占据 2022 全球先进封装投资的公司 32% 和 27%。三星电子排名第四,仅次于台湾后端工艺公司 ASE。
英特尔已经在 2018 年推出了名为“Foveros”的 3D 封装品牌,并宣布将把这项技术应用到各种新产品中。它还设计了一种将每个区域组装成产品的方法,将其制作成tiles。2020 年发布的一款名为“Lakefield”的芯片就是采用这种方式制成的,并安装在三星电子的笔记本电脑中。
台积电最近也决定使用这项技术生产其最大客户 AMD 的最新产品。英特尔和台积电非常积极地在日本建立了一个 3D 封装研究中心,并从 6 月 24 日开始运营。
三星也在这个市场发力,在 2020 年推出了 3D 堆叠技术“X-Cube”。三星电子晶圆代工事业部总裁 Choi Si-young 在 Hot Chips 2021 上表示正在开发“3.5D 封装”去年六月。半导体行业的注意力为零,三星的这个工作组是否能够找到一种方法,使得三星与该领域的竞争对手保持领先。
随着前端节点越来越小,设计成本变得越来越重要。高级封装 (AP) 解决方案通过降低成本、提高系统性能、降低延迟、增加带宽和电源效率来帮助解决这些问题。
数据中心网络、高性能计算机和自动驾驶 汽车 正在推动高端性能封装的采用,以及从技术角度来看的演变。今天的趋势是在云、边缘计算和设备级别拥有更大的计算资源。因此,不断增长的需求正在推动高端高性能封装设备的采用。
据路透社报道,在获得了一个重要股东的支持之后,东芝接近赢得了与光学设备制造商Hoya芯片制造设备企业NuFlare的争夺战。
NuFlare在2002年8月成立,是从东芝机械剥离出来的企业,2018年, 他们的销售额为587亿日元,员工人数为626人。
NuFlare位于日本的神奈川线,主要的产品是半导体生产设备。其中掩膜光刻设备(40-45亿日元/台)占销售额的90%。
早前,东芝宣布要将NuFlare全盘拿下,但却半路杀出了个程咬金Hoya。
HOYA 在半导体制程中所使用的光罩基板拥有 7 成以上市占,另外该公司也有提供光罩解决方案。若 HOYA 能取得 NuFlare Technology 的经营权,将为该公司带来强大助力。因此自 2017 年之后,HOYA 就曾经多次向 NuFlare Technology 敲门,希望获得合作机会。
为此在东芝于2019 年 11 月 13 日时宣布,要以每股 1.19 万日圆的价格来公开收购子公司 NuFlare Technology 的股票,但HOYA 在股票收购价格的设定上,硬是比东芝所开出的条件高出了 1 千日圆。这就给东芝的收购带来阻碍。
东芝得知此消息后表示「能将 NuFlare Technology 的企业价值完全发挥的,我们认为只有靠著透过完全子公司化来达成」。在实施完全子公司化的立场上并未动摇。
在经过了几个月的拉锯战之后,东芝终于将这家制造企业收归囊中。
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