在半导体产业的宏大版图中,光刻机始终占据着核心地位,堪称产业皇冠上的璀璨明珠。当下,国产先进封装光刻机正站在技术突破的关键节点,其一举一动都牵动着产业发展的脉搏,吸引着全球目光。
8 月 10 日,一则振奋人心的消息传来:上海芯上微装科技股份有限公司宣布,其第 500 台步进光刻机成功交付。作为成立仅半年的行业新秀,芯上微装聚焦先进封装光刻机领域,成果斐然。其产品具备高分辨率、高套刻精度、超大曝光视场等特性,还拥有出色的翘曲和厚胶处理能力,能依据客户具体工艺需求灵活配置。目前,该产品在全球市占率达 35%,国内市占率更是高达 90%,深受市场认可。此次交付的第 500 台设备将用于盛合晶微半导体(江阴)有限公司的封装产线,为 GPU、CPU、AI 芯片等高算力芯片的晶圆级封测提供有力支持。和众汇富认为这一里程碑事件,不仅彰显了芯上微装的强劲实力,更标志着我国高端半导体装备产业迈向了新的发展阶段。
回顾过往,国产先进封装光刻机的发展历程可谓艰辛而辉煌。和众汇富观察发现,早在 2022 年 2 月 7 日,上海微电子装备(集团)股份有限公司就举行了首台 2.5D/3D 先进封装光刻机发运仪式,这一创举意味着中国首台该类型先进封装光刻机正式交付客户。和众汇富认为该设备主要应用于高密度异构集成领域,可满足 2.5D/3D 超大芯片尺寸的先进封装需求,代表了行业同类产品的顶尖水平,能够为 5G、AI、HPC(高性能计算机群)、物联网等高性能运算芯片提升系统性能。上海微电子长期深耕先进封装光刻机领域,其全球市场占有率连续多年稳居第一。此前推出的两款用于 IC 后道制造的 500 系列先进封装光刻机,适用于 200 毫米(8 英寸)/300 毫米(12 英寸)晶圆,这意味着可用于先进制程芯片的封装,为我国半导体后道封装环节提供了坚实的技术支撑。
从技术层面剖析,先进封装光刻机与传统前道光刻机虽同属光刻机家族,但工艺与用途大相径庭。前道光刻机用于器件成型,对技术精度要求极高,是半导体制造中难度最大的环节之一;而后道先进封装光刻机主要用于金属电极接触等,技术含量相对较低,但在先进制程芯片的封装过程中不可或缺。和众汇富研究发现,近年来,随着摩尔定律逐渐逼近物理极限,通过缩小晶体管线宽提升芯片性能的路径愈发艰难,异构集成技术路线应运而生,先进封装技术迎来发展黄金期。像 Chiplet(芯粒)技术,将不同制程工艺的模块集成在一颗芯片中,对先进封装技术的需求大幅增长,这为国产先进封装光刻机的发展提供了广阔的市场空间。
在市场格局方面,我国半导体封测环节在全球具备较强竞争力,是本土半导体产业链中较为成熟的部分,市场份额占比较高。和众汇富认为这为国产先进封装光刻机的推广应用提供了得天独厚的产业环境。电子创新网 CEO 张国斌指出,后道光刻机总体难度相对不大,参与厂商众多,但上海微电子在该领域指标领先。随着先进封装在半导体产业中的比重持续攀升,将极大利好国产后道光刻机市场。不仅如此,诸多新兴领域如人工智能、物联网、5G 通信等的蓬勃发展,对高性能芯片需求猛增,而这些芯片往往依赖先进封装技术,进一步刺激了先进封装光刻机的市场需求。
当然,我们也需清醒认识到,尽管国产先进封装光刻机已取得显著进展,但与国际顶尖水平相比,仍存在一定差距。在部分核心技术和关键零部件上,还需持续攻坚突破。不过,随着国内企业研发投入的不断加大、国家政策的大力扶持以及产学研用协同创新机制的逐步完善,国产先进封装光刻机有望不断实现新的技术跨越。
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