SoC芯片绝对是值得在新5G手机产品发布会上首先拿出来的“核心竞争力”。

我们知道，SoC(高度集成)在功耗和性能方面能够比传统的插件解决方案更好地满足市场需求。

然而，片上系统的发展通常依赖于EUV极紫外光刻技术，一种超精密的“雕刻机”，将高性能芯片雕刻成英寸，以“持续一秒”的摩尔定律。

有没有一种方法可以超越摩尔定律，将所有功能性芯片包装得完好无损，并且相互协调？SiP出现在舞台上，并成为超越摩尔定律的重要途径。

技术本身的迭代是遵循自然过程，同时寻找新的渠道。人工智能的大规模应用推动了图形处理器制造商Avida前所未有的性能。那么5G广阔的市场前景将给包装行业带来什么“地壳运动”？

不仅仅是摩尔：sip给5G芯片带来了什么？

让我们回想一下手机会议的PPT版本，SiP为5G芯片提供了哪些功能？

首先，和SoC一样，SiP(异构集成封装)也是在芯片级实现系统小型化和小型化的产品。其架构通常包括逻辑组件、内存组件等。

然而，与SoC不同，从封装的角度来看，SiP将包括处理器和存储器在内的各种功能芯片以并排或堆叠的封装方式集成到一个封装中，从而实现了基本上完整的功能。

不同技术的实现会给用户带来什么样的体验差异？

一方面，有可能进一步降低5G芯片的阈值。高度集成的SoC离不开EUV光刻等设备和技术的支持，生产成品率难以保证，这也导致5G SoC芯片及相关智能手机产品的价格居高不下。然而，SiP的开发成本和开发周期相对较少，产量得到更大的保证，这也使得SIP开始受到半导体行业的关注。

此外，极端小型化的趋势已经开始了芯片工业从7纳米工艺到5纳米和3纳米工艺的挑战。由于印刷电路板母板的局限性，生产难度越来越高。通过减小晶体管尺寸来完成技术和成本的迭代是不可持续的，这也为SoC芯片设置了明显的性能瓶颈。在可预见的未来，能够提高封装效率的SiP在减小封装体积和保持性能的前提下，自然会占据上风。例如，业内有人说，如果毫米波频段和亚6GHz频段集成在5G芯片上，80%的芯片将封装在SiP中。

值得一提的是，5G的到来也为充满信息和智慧的AIoT打开了一扇窗。上亿个边缘终端配备SoC芯片显然是不现实的。此外，许多终端传感器需要光感测、微机电微机电系统等。功能，而传统的芯片封装无法支持它。然而，SiP技术不受芯片类型的限制。它不仅可以集成处理器系统，还可以将其他通信传感器封装在一起，以提供经济高效且多样化的智能连接解决方案。

SoC仍然在榜单中占据主导地位，SiP山还远没有那么高。

不仅业界感受到了SiP的力量，资本市场也知道了SiP的优雅含义，并开始重视SIP包装的市场空间。ASE和西方证券研发中心预测，到2020年，SiP的市场空间将达到166.9亿美元，收入增长将达到50%左右。

但实际上，为什么SoC芯片是手机制造商的朱砂痣和白月光？

除了SoC本身能够满足当前对手机性能的需求之外，SiP封装技术自身的瓶颈也起着重要作用。

首先，SiP在5G手机中的应用前景广阔，这意味着兼容射频设备的数量需要大幅增加。例如，如果亚6千兆赫要同时兼容毫米波天线模块，系统连接自然会变得更加复杂。此外，各种功能芯片、无源元件、基板甚至注射成型材料之间也会发生各种干扰。因此，为了在如此高的集成度下确保信号的完整性，传统的标准封装天线(AiP)已经超出了它的能力。为SiP开发定制的天线模块是一个巨大的挑战。

其次，多个器件之间的高密度排队以及芯片堆叠和布线的复杂性自然会导致多个制造问题。例如，当前亚6千兆赫频带中的5G要求所有材料，例如衬底、塑料封装原材料以及芯片和衬底之间的连接材料，必须具有低损耗特性。开展透明溶液、助焊剂和其他材料的匹配研究和开发也需要时间。

第三，要求高、成本低、不吃草的SiP仍在等待这项技术的性能马达。与SoC相比，成本更低，这原本是SiP的优势，但也成了它的“魔咒”。因为制造商和消费者对5G手机的要求越来越高，“更薄、更强、更便宜”，这个命题听起来不可能完成。SiP想要交出答卷，封装制造商必须不断探索技术创新，如采用有机基板PoP封装(HBPoP)或在基板两面放置芯片。

许多困难使得SiP技术多年来“空山上似乎没有人，但我想我听到了一个声音”。然而，5G“新基础设施”喇叭也给了SiP充电的权力。最直观的变化是，包装行业的“地壳运动”已经开始悄然发生。

包装工业的置换：5G时代的“冰山一角”

SiP将给包装行业带来什么变化？

首先，我们必须明确，密封测试是中国与世界半导体行业的最小差距。在过去的10年里，中国在封闭测试领域占据了集成电路市场的40%以上。2018年，就封闭式测试收入而言，a股公司占据了全球前10家公司中的3家。

再加上中国在5G领域的快速飞跃，这也将为中国包装制造商带来巨大的机遇。

当然，该行业并没有打出“情感牌”，具体到SiP技术的登陆。一方面，传统的“短板”已经成为起跑线。我们知道中国半导体行业的短板之一是EDA工具，它曾一度成为上游设计的瓶颈。但是，特别是对于SiP，我们需要不断提高EDA的质量，并在制造端充分探索新技术，以完成整体应用转型。

另一方面，SiP的异构集成也要求制造商主动合作，从不同的知识产权供应商那里获得合适的小芯片并将其组合起来。这种多方面的合作也使中国制造商摆脱了单一供应链的限制，发展更多的合作伙伴共同打破僵局。

与此同时，中国市场的“长板”也提高了国内包装制造商的竞争水平。

优势之一来自5G智能手机热潮的良性预期。

手机制造商曾经是SiP技术的最大“支付者”。例如，著名的丰茶代场大月夜在SiP领域的领先地位来自于苹果公司，手机代场。世界主要和世界第二大封闭测试工厂安义还报告称，中国中高档智能手机对WLCSP和SiP的需求是该公司增长的主要驱动力。

中国手机制造商对5G产品研发的快速布局、5G基础设施和消费市场培育、与包装制造商的地理接近以及供应链协同，有望在未来发挥更大作用，使国内包装行业“水涨船高”。

第二个优势是对中国数字和智能产业的整体支持。

除了智能手机之外，海量物联网是支持半导体产业发展的新引擎，它需要更低的芯片功耗，同时也是一个重要的发展方向

目前，智能车载系统和自动驾驶等。在中国政策、产业基金和地方公园的支持下，它们都迅速发展起来，成为SiP包装的“试验场”。加上智能家居、智能工厂、医疗设备、智能零售、虚拟现实等行业的应用前景，埋藏在中国工业规模中的“富矿”自然会带动中国的SIP技术的快速腾飞。例如，中国半导体行业第一家上市公司江苏长电，通过收购新加坡的斯塔克金鹏，积累并不断发展了一系列的SiP封装技术。

作为“超越摩尔”的定制技术，SiP技术将在5G的巨大“冰山”下悄然推动包装行业的板块运动。未来一段时间内，时间不稳定、速度快是行业的座右铭。