(電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道 文/ 章鷹) 3月17日下午，在SEMICON China的主題峰會(huì)上，對(duì)于汽車業(yè)缺芯，車載芯片的痛點(diǎn)如何解決？長(zhǎng)電科技首席執(zhí)行長(zhǎng)、董事鄭力發(fā)表了主題演講《車載芯片成品制造的挑戰(zhàn)與機(jī)遇》。

全球半導(dǎo)體領(lǐng)域，每隔三五年都會(huì)發(fā)生芯片產(chǎn)能短缺的現(xiàn)象。為什么這次引起國內(nèi)如此高的重視？國內(nèi)企業(yè)以往很羨慕外資企業(yè)，說他們?nèi)鄙佼a(chǎn)能，我們是缺少訂單。

圖：長(zhǎng)電科技首席執(zhí)行長(zhǎng)、董事鄭力

今年，不少國內(nèi)公司到了不缺訂單，缺少產(chǎn)能的狀態(tài)。缺少產(chǎn)能是集成電路領(lǐng)域一個(gè)景氣的現(xiàn)象，另外一個(gè)現(xiàn)象是這次不同的是，汽車整車廠商缺少芯片。周子學(xué)說第一次汽車缺芯發(fā)生在1999年，到今年2-3月份，汽車廠商芯片對(duì)全球汽車產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇和增長(zhǎng)帶來了巨大影響。

我們從制造的角度，從前道IC設(shè)計(jì)、封測(cè)來看一下這個(gè)過程看到現(xiàn)象背后的問題來。1885年，汽車在美國被卡爾發(fā)明的時(shí)候，是沒有一顆汽車電子元器件的，到了今天，一輛汽車上幾大系統(tǒng)連接的大量芯片。剛剛大眾汽車集團(tuán)（中國）執(zhí)行副總裁兼董事、研發(fā)部負(fù)責(zé)人Thomas Manfred Müller（穆拓睿博士）說，一輛車上芯片的價(jià)值超過上千美元。汽車制造業(yè)、 集成電路業(yè)制造業(yè)緊密到了一起地步。

汽車制造中，是否智能化越多，芯片越多，安全性越高？答案是否定的，全世界每年死于車禍的人數(shù)935萬人。汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)于芯片的可靠性和安全性要求比較高。這要求對(duì)芯片的成品制造，特別是后道工序去測(cè)試，去發(fā)現(xiàn)。最后的封裝制造對(duì)于達(dá)成高質(zhì)量芯片至關(guān)重要。大眾汽車集團(tuán)（中國）執(zhí)行副總裁兼董事、研發(fā)部負(fù)責(zé)人Thomas Manfred Müller（穆拓睿博士）表示，80%的汽車創(chuàng)新來自芯片，鄭力認(rèn)為是90%的汽車創(chuàng)新來自芯片，因?yàn)檐浖x汽車，軟件也要基于芯片進(jìn)行運(yùn)行。芯片和芯片制造值得業(yè)內(nèi)深度關(guān)注。

鄭力指出，全球做汽車芯片的外包制造市場(chǎng)，全球市場(chǎng)規(guī)模是40億多美金，僅僅占據(jù)后道封裝測(cè)試市場(chǎng)的10%。芯片的封裝測(cè)試，即汽車芯片的成品制造。在車載芯片到了芯片制造的最終環(huán)節(jié)，涵蓋芯片制造的各種形式。據(jù)權(quán)威行業(yè)預(yù)測(cè)，全球汽車車載汽車芯片的成長(zhǎng)要超過17%，未來5年，整個(gè)汽車芯片市場(chǎng)將實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)，主要?jiǎng)恿碜?a href="http://www.makelele.cn/v/tag/293/" target="_blank">新能源汽車增長(zhǎng)（20.4%），無人駕駛需求（16.6%）和車載娛樂（7.1%）需求的顯著增長(zhǎng)。

反思近期的車廠“缺芯”，鄭力分析三大原因：一是市場(chǎng)需求與供給的不平衡是造車汽車缺芯的一個(gè)重要原因。去年汽車整車廠對(duì)上游供應(yīng)鏈廠商提示，市場(chǎng)需求下降，原來預(yù)備的產(chǎn)能要有所考慮，到了去年下半年，乃至年底，汽車需求呈現(xiàn)V型的成長(zhǎng)，這是缺芯的原因。

第二大原因，汽車芯片的復(fù)雜度，對(duì)它的應(yīng)用的性能要求越來越多，車載芯片成品制造產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，比如車載信息娛樂芯片成品制造的挑戰(zhàn)來自于高頻應(yīng)用、高度集成化、以及壓低成本的消費(fèi)電子屬性。車載領(lǐng)域含有四大類芯片，一類與ADAS相關(guān)的處理器，與射頻關(guān)系緊密，需要的制造和的工藝和封裝的形式不一樣。第二類是車載娛樂系統(tǒng)，它對(duì)芯片的高性能計(jì)算需求高，它還需要和5G、車聯(lián)網(wǎng)需求鏈接，它對(duì)封裝、對(duì)芯片產(chǎn)品的形式要求不同；第三是車載傳感器，車載芯片一半需求來自傳感器，對(duì)制造和封裝要求不同；第四是新能源動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，那么主要是對(duì)電源的控制和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，主要是IGBT。

從封裝角度，ADAS領(lǐng)域需要采用毫米波雷達(dá)，考慮將射頻元器件和控制芯片裝在一起，扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)的高可靠性能適用于ADAS毫米波雷達(dá)，AiP封裝。對(duì)比車上倒車的超聲波雷達(dá)，現(xiàn)在車上都要求裝多個(gè)超聲波雷達(dá)，要求成本要降低，所以現(xiàn)在用SOP的封裝會(huì)越來越多。

QFP與BGA成為車載MCU的主流封裝，特別是車載32位MCU越來越多使用這些封裝形式；車規(guī)級(jí)倒裝產(chǎn)品走向大規(guī)模量產(chǎn)；系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）提供高密度和高靈活性適用于ADAS、車載娛樂、傳感器融合等應(yīng)用；扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)的高可靠性能適用于ADAS毫米波雷達(dá)、RFFE、AiP等；DBC / DBA 逐漸成為功率半導(dǎo)體封裝主角。

比如車載功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，IGBT的封裝并不難，但是對(duì)于第三代半導(dǎo)體碳化硅應(yīng)用于車載，它對(duì)于封裝的形式和材料要求就比較嚴(yán)格。吳漢明院士講到，往前面在芯片在向前發(fā)展，不僅僅是一個(gè)線寬、線距和尺寸的問題，材料科學(xué)的研究就變得越來越重要。

第三、半導(dǎo)體芯片漲價(jià)，來源于上有材料漲價(jià)導(dǎo)致的成本上升。比如今年以來金價(jià)、銀價(jià)、銅價(jià)的漲幅較快，要求封裝廠去考慮材料創(chuàng)新加快。比如車載QFN，原來基本上在車廠都是用用金線做好。由于金的價(jià)格漲得太厲害，現(xiàn)在車廠慢慢也接受用銅線來做，但是銅線比較硬，它的間隔性比金線肯定是要差的。

新能源汽車碳化硅的芯片，它對(duì)物理性能、散熱性要求非常高，這里邊又把封裝行業(yè)十幾年前以陶瓷基板為主的這樣的一種技術(shù)形式，又慢慢的撿回來，現(xiàn)在受到車廠非常大的關(guān)注。

技術(shù)、制程、質(zhì)量、意識(shí)是車載芯片成品制造的四大關(guān)鍵要素，鄭力強(qiáng)調(diào)，車載與消費(fèi)類芯片成品制造流程大不相同，創(chuàng)新車載芯片成品制造重在工程質(zhì)控管理經(jīng)驗(yàn)和協(xié)同設(shè)計(jì)流程的制定。

展臺(tái)亮點(diǎn)：

• 汽車電子：應(yīng)用于無人駕駛技術(shù)中的 fcCSP 和 FOWLP 技術(shù) 、應(yīng)用于新能源汽車中的 QFN/FC 和 QFN/DFN 技術(shù)和應(yīng)用于車載娛樂的 QFN/DFN 和 fcBGA 技術(shù)。
• 5G：針對(duì)基帶芯片的 SiP、FOWLP 技術(shù)、應(yīng)用于射頻芯片的 SiP 和 fcCSP 技術(shù)以及應(yīng)用于通信基礎(chǔ)設(shè)施的 fcBGA 和 HD FOWLP 技術(shù)。
• 高性能運(yùn)算：主要應(yīng)用于人工智能芯片以及區(qū)塊鏈中的 fcCSP 和 fcBGA 技術(shù)，展現(xiàn)長(zhǎng)電科技以先進(jìn)封裝技術(shù)為高端應(yīng)用提供的出色性能支持。
• 高端存儲(chǔ)：重點(diǎn)展示應(yīng)用于閃存的多芯片堆疊FBGA 和 SiP 技術(shù)和應(yīng)用于移動(dòng)存儲(chǔ)器（Flash+DRAM）的 eMCP 和 uMCP 技術(shù)。

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