华进半导体作为国家级先进封装技术研发中心的探索之路

采访：幻实 排版：孙智超

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幻实说

先进封装技术尤其是第四代封装技术TSV，经过近年来的发展已经受到行业的广泛认可，其更好的电气互连性能、更宽的带宽、更高的互连密度等多种优势使各大半导体厂商不断对TSV立体堆叠技术投入研究和应用。

作为国家提前布局的国产先进封装企业——华进半导体，如今发展如何？今天邀请到了华进半导体市场与产业化部总监周鸣昊先生和我们分享华进半导体作为国家级先进封装技术研发中心的探索之路。

芯片揭秘主播幻实（左）对话

华进半导体市场与产业化部总监周鸣昊先生

以下由采访内容整理

感谢中科院微电子研究所的大力支持

本期话题

1.国产先进封装的诞生之路

2.服务产业链需求的重要性

3.国产为主，一站式服务

4.第四代封装技术TSV的发展趋势

国产先进封装的诞生之路

幻实（主播）

请问华进半导体创办了有多长时间？又经历了怎样的一个发展过程？

周鸣昊（嘉宾）

我们公司是由中科院微电子所牵头，于2012年年底在无锡注册成立的，到现在已经第8年了。公司从诞生至今一直致力于从事先进封装领域的工艺技术开发与工程应用技术开发。

国内整个集成电路行业一直在追赶国际先进水平，在先进封装这个领域，我们跟国外的差距相对较小，所以决定在先进封装领域应该优先做一些布局，这样也能更快地拉近与国际先进水平的差距，这就是华进半导体成立的一个背景和初衷。

幻实（主播）

当时国内对先进封装概念了解的多吗？团队创建时有遇到什么困难吗？

周鸣昊（嘉宾）

在2012年底公司创立之初，当时对先进封装的概念很多人都不是太清晰，接触的也不多，所以开始的时候还是比较辛苦的。

国内当时做先进封装的公司还很少，我们的团队人员主要是中科院微电子所系统封装实验室的博士和专家，以及国外一些有代表性的研究机构及公司的人才。由于很多的工艺起初我们缺少设备制造，只能依托国外的一些设备厂家协助我们做这件事。

那时候国内整个行业都属于刚起步阶段，我们的股东包括了一些封测行业里面的上市公司，大家都看到了先进封装的重要性，也刚开始做先进封装。所以早期的时候虽然辛苦，但是有着明确的目标和动力，整个项目推进的速度和整体的效率实际上还不错。

幻实（主播）

当了行业内的先行者和领路人，一路走来肯定会有很多艰辛的感受，公司目前发展到什么程度了？有没有什么值得骄傲的事情跟我们分享一下？

周鸣昊（嘉宾）

华进成立的时候，实际上国家跟行业给我们的定位就是一个以技术研发为主的非盈利机构，但同时我们又是一个企业，既要承担自负盈亏的风险，又要有自主创新的发展眼光，还要起到引领行业发展的作用，其实压力是比较大的。公司这些年的发展，得到了行业以及各级领导单位的多方支持和认可。

华进运行到现在已经连续三年盈利，目前整体已经基本实现了可持续发展。另一方面我们在2020年初正式获批国家集成电路特色工艺及封装测试创新中心“国家制造业创新中心”的称号，正式成为了国家队。得到这些成果也是对我们的努力和前期发展模式的认可，随之而来就要进入到新一轮的投入跟再发展的过程中。

服务产业链需求的重要性

幻实（主播）

华进开始创建的时候，似乎更多的是填补产业链的空白。目前来说，你们在服务产业客户时，在解决市场化以及要保存国有的责任感之间是如何来寻找平衡的？从经营团队来讲，有没有一些心得可以分享？

周鸣昊（嘉宾）

首先我们还是立足于自己是企业，不会去破坏市场的竞争规则，还是遵照市场化的行为运作，正常报价，签订商业合同，按照流程来做。

另一方面华进会支持产业界的一些中小创的企业，我们本身是个服务平台，希望帮助产业链中的中小创企业解决一些具体问题，帮他们去整合产业链的资源。

另外一方面华进跟一些大企业、国企以及国家的科技项目合作，全力去推进科技研发和国家的产业发展。我们会毫不吝啬的把大量的资金投入到研发中去，虽然研发和设备人员投入的资金占比非常高，投入非常大，但是我们还是会持续不断的继续下去。

华进半导体产业分布图（图源：华进半导体官网）

国产为主，一站式服务

幻实（主播）

华进志存高远，脚踏实地，经过数年的运营和产业上的深耕，可能会有一些更深的领悟和想法，请您给我们来讲一讲目前华进在市场上提供什么样的特色服务？哪些方面是你们独有的优势？

周鸣昊（嘉宾）

我们有一条12英寸的晶圆级封装线，这条线的主要优势在于大部分的装备与材料都是国产的，在现在市场行情下，这条以国产装备为主的产线就显得很特别也格外重要。

我们是国内比较早能够提供从封装设计、仿真、晶圆工艺到后道组装工艺的公司，相当于一站式服务的企业，这样的公司为数不多，同时我们也为行业培养了很多的人才。在跟芯片设计公司合作时，我们从前期芯片设计阶段就参与进来，提供封装方案的设计，后面的晶圆工艺跟组装工艺一直伴随着前期的工程PE、研发分享、批量量产。

华进主打的技术实际上还是TSV技术及TSV相关的技术，扇出型封装成套工艺，以及围绕先进封装工艺的系统级封装技术。我们有TSV硅转接板（硅基板）成套工艺能力，包括高深宽比TSV工艺、细线路多层RDL、常规凸点及微凸点、via last TSV、via middle TSV这些工艺。另外我们现在也在后道的多芯片大尺寸的 SiP上布局与产业化。

典型SiP封装结构示意图

（图源：华进半导体官网）

我们还孵化了一个做失效分析可靠性的企业，目前已经服务了好几百家企业，这个公司定位比较清楚，也希望业界多多支持，能够让它迅速发展起来。

除了服务以外，我们主要还是做研发。有关芯片的新技术，哪怕是一些原创技术，需要做一些工程化的研发，二次技术的开发等等，都可以找我们合作，华进有很强的技术研发团队，中科院微电子所也有很好的研发资源的支持。

第四代封装技术TSV的发展趋势

幻实（主播）

TSV是华进的优势技术，也是非常重要的一个发展方向，能给我们简单科普一下这个技术的构成和发展趋势吗？

周鸣昊（嘉宾）

我们通过把芯片的互连长度进一步的缩短，以提高封装系统的性能，就是从原来的打线进一步缩短到做凸点，我们称之为Bumping。

再进一步的缩短它的互连强度，就要通过TSV，全称叫做穿透硅通孔技术，硅通孔就是在我们芯片里面，通过刻蚀做一个垂直的孔，内部做金属化来把这个信号从芯片的一面引到另一面，以实现相当于信号的互连，这是一种比较先进的封装的互连形式。实际上国外前道厂做的比较早比较多，国内前道厂起步比较晚，所以现在穿透硅通孔技术就落到我们中道厂来做这个事。

基于TSV转接板的2.5D光电封装

（图源：华进半导体官网）

TSV技术本身也分成好几块，有在前道厂完成的，有在我们中道厂晶圆工艺完成的。目前国内一些量产厂逐步也具备了这方面的能力，但是比较偏前瞻性的，技术指标相对更高一些的，主要还是华进负责在做。

TSV技术的发展趋势就是把它做的更小更细更密，一方面为了在同一个面积里面实现更多的垂直互连，使得它的支撑力度更进一步的增加，第二个方面为了把垂直互连做得更好，使得它可以通过的信号指标、射频性能更优秀，另外也是通过TSV技术实际上来解决一些散热的问题。

幻实（主播）

TSV目前有很多的优势，那有没有什么难点或者挑战的地方？

周鸣昊（嘉宾）

这个技术现在不光是封装厂在做，前道厂像台积电因特尔这些都在做。那么实际上最大的一个问题就是商业模式的问题，最后到底是落在前道厂，还是在IDM厂，还是在封装厂来做，如果投资这个领域可能会比较犹豫。

第二点从设备投入到整个的工艺难度来看，成本还是偏高，所以现在TSV基本上是用在一些相对高端的产品上，或者说一些必须用到垂直互连的应用领域，这个可能是对TSV快速推广发展比较大的制约因素。

幻实（主播）

华进恰恰把这方面的布局已经做完了，也就掌握了一定的主动权。

周鸣昊（嘉宾）

我们是从2012年2013年开始着手这件事，起初的几年，因为处在技术积累的阶段，我们拥有很少的客户。

现在市场对TSV的认可程度大大增加，也得益于芯片巨头，比如台积电、英特尔，他们都推出了自己相关的技术和产品，也起到一个很好的科普作用。

幻实（主播）

又一次证明了华进成立的初衷是为了补全产业链的空白，越是困难，越是市场化没办法把它解决的，越是要自己建，可以看出华进是一家特别有社会和国家责任感的公司。

您作为行业内资深的从业人员，对这个行业发表一些看法或者是期许的话，您的观点是什么？

周鸣昊（嘉宾）

首先我希望更多的大学生可以投入到这个产业里来，从做设计做工艺这些看起来比较累的工作开始。这个行业现在还是非常缺人的，它是个厚积薄发的产业，你前面付出的辛苦和打下的基础，以后都是会有所回报的。

对整个产业来说也希望大家能够团结一致，眼光放的长远一些，避免一些恶性竞争和急功近利的做法，希望大家可以踏踏实实的专研技术，既要兼顾收益，兼顾资本，又要兼顾技术积累。现在行业里面大家都想去做应用，做产品，从事技术科学的人不多，真正做基础科学研究的也不多。希望大家可以多多关注这个产业，也为产业多输送一些人才，提供一些支持，对这个产业多一点奉献。

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幻实说

作为芯片产业链重要一环的封装环节，国内一直在日益追近与国际先进水平的差距。一方面归功于国家的提前规划和布局，另一方面也是以华进为代表的国产先进封装企业不断突破固有思维，不断培养人才和对技术积累的成果。

通过“华进模式“我们不难发现，中国半导体产业的发展突破是有迹可循，有不少的成功经验可以学习的。针对芯片国产化之路行业人要做到不骄不躁，有的放矢，每个细分行业都可以像华进一样摸索出一条属于自己的发展道路。

原文标题：芯片揭秘 | 华进半导体，国家级先进封装技术研发中心的探索之路

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