在半導體不斷發展的情況下，對于頭部封裝企業，先進封裝已經成為重要的盈利增長點。以長電科技為例，先進封裝的均價是傳統封裝均價的10倍以上，且倍數在持續加大，2021年的營收中，先進封裝收入占比更是達到60％。
根據Yole數據，2021年全球封裝市場規模約達777億美元。其中，先進封裝全球市場規模約350億美元。在先進封裝市場持續擴張的情況下，無論是晶圓代工廠還是封測廠，都提前布局先進封裝。于是，先進封裝的賽道紛紛擠滿了各大玩家。
各大廠先進封裝技術橫向對比
目前先進封裝中主要分為2D封裝、2．5D封裝、3D封裝三種類型。
2D封裝
2D封裝是指在基板的表面水平安裝所有芯片和無源器件的集成方式。2D封裝上包括FOWLP、FOPLP等技術。
在FOWLP領域，各大公司都推出了不同命名方式的封裝，例如臺積電的InFO、日月光的eWLB、華天科技的eSiFO、長電科技的ECP。
首先來看，臺積電在2017年開發的InFO技術。實際上，InFO技術與大多數封裝廠的Fan－out類似，可以理解為多個芯片Fan－out工藝的集成，主要區別在于去掉了silicon interposer，使用一些RDL層進行串連。蘋果2016年推出的iPhone7中的A10處理器，采用臺積電16nm FinFET工藝以及InFO技術，成功將AP與LPDDR整合在同一個封裝中。
InFO封裝 來源：臺積電
在InFO方案上，臺積電推出了兩種方式，InFO－oS、InFO－R。InFO－oS利用InFO技術并具有更高密度的2／2?m RDL線寬／空間。它可以在SoC上實現混合焊盤間距，在＞65x65mm基板上具有最小40?m I／O間距、C4 Cu bump pitch最小為130μm。
eWLB封裝 來源：日月光
其次，在Fan－out封裝方面，日月光同樣推出相關解決方案，并將其命名為eWLB。值得注意的是，國內長電科技旗下星科金朋新加坡廠同樣擁有eWLB封裝。
2．5D封裝
2．5D封裝通常是指既有2D的特點，又有部分3D的特點，其中的代表技術包括英特爾的EMIB、臺積電的CoWoS、三星的I－Cube。
英特爾的EMIB的概念與2．5D封裝類似，但與傳統2．5D封裝的區別在于沒有TSV。也正是這個原因，EMIB技術具有正常的封裝良率、無需額外工藝和設計簡單等優點。
英特爾工藝和產品集成總監Ramune Nagisetty表示：“當前一代的EMIB提供55微米的微型凸點間距，并且路線圖可以達到36微米。”將其與典型有機封裝的100微米凸點間距進行比較，EMIB可以實現更高的凸點密度。
實際上，英特爾和AMD攜手打造的“Kaby Lake－G”平臺處理器以及Stratix10 FPGA就是EMIB技術的首次預演。
臺積電的CoWoS技術也是一種2．5D封裝技術。根據中介層的不同可以分為三類，一種是CoWoS＿S使用Si襯底作為中介層，另一種是CoWoS＿R使用RDL作為中介層，第三種是CoWoS＿L使用小芯片（Chiplet）和RDL作為中介層。
臺積電InFO與CoWoS之間的區別在于，CoWoS針對高端市場，連線數量和封裝尺寸都比較大；InFO針對性價比市場，封裝尺寸較小，連線數量也比較少。
第一代CoWoS主要用于大型FPGA。CoWoS－1的中介層芯片面積高達約800mm?，非常接近掩模版限制。第二代CoWoS通過掩模拼接顯著增加了中介層尺寸。臺積電最初符合1200mm?的要求，此后將中介層尺寸增加到1700mm?。這些大型封裝稱為CoWoS－XL2。
最近，臺積電公布的第五代CoWoS－S的晶體管數量將增加20倍，中介層面積也會提升3倍。第五代封裝技術還將封裝8個128G的HBM2e內存和2顆大型SoC內核。
三星的具有的先進封裝包括I－Cube、X－Cube、R－Cube和H－Cube四種方案。其中，三星的I－Cube同樣也屬于2．5D封裝。
2018年，三星發布了I－Cube2，可以集成一個邏輯裸片和兩個HBM裸片的技術。目前，三星推出下一代2．5D封裝技術是I－Cube4。I－Cube4包含四個HBM和一個邏輯芯片，是I－Cube2的進一步升級。
3D封裝
3D封裝和2．5D封裝的主要區別在于：2．5D封裝是在Interposer上進行布線和打孔，而3D封裝是直接在芯片上打孔和布線，電氣連接上下層芯片。
3D領域主要有臺積電的SoIC技術、英特爾的Foveros技術、三星的X－Cube技術。
臺積電SoIC技術屬于3D封裝，是一種晶圓對晶圓（Wafer－on－wafer）的鍵合技術。SoIC技術是采用TSV技術，可以達到無凸起的鍵合結構，把很多不同性質的臨近芯片整合在一起，而且當中最關鍵、最神秘之處，就在于接合的材料，號稱是價值高達十億美元的機密材料。
SoIC技術將同質和異質小芯片集成到單個類似SoC的芯片中，具有更小尺寸和更薄的外形，可以整體集成到先進的WLSI（又名CoWoS和InFO）中。從外觀上看，新集成的芯片就像一個通用的SoC芯片，但嵌入了所需的異構集成功能。
英特爾推出的Foveros技術，同樣也是3D封裝的一種。相較于EMIB的凸點間距為55－36um，Foveros將凸點間距進一步降低為50－25um。從3D Foveros的結構上看，最下邊是封裝基底，之上安放一個底層芯片，起到主動中介層的作用。在中介層里有大量的TSV 3D硅穿孔，負責聯通上下的焊料凸起，讓上層芯片和模塊與系統其他部分通信。
Foveros已經實現了在Meteor Lake中的第二代部署，具有36μm的凸點間距。此外，英特爾還在研發下一代Foveros技術Foveros Omni和Foveros Direct。
三星的X－Cube 3D封裝技術使用TSV工藝，目前三星的X－Cube測試芯片已經能夠做到將SRAM層堆疊在邏輯層之上，通過TSV進行互聯，制程是他們自家的7nm EUV工藝。
中國大陸的先進封裝
實際上，以2000年為節點，我們可以將封裝產業分為傳統封裝階段和先進封裝階段。而封裝是封裝是我國半導體產業中發展最早、起步最快的行業。
現在，長電、通富微電、華天都已經進入全球封裝企業前十。長電科技、通富微電、華天科技按營收口徑分列第3、5、6位，長電科技已處于國際第一梯隊，通富微電與華天科技處于國際第二梯隊。
長電先進具備FC、PoP、Fan－out、WLP、2．5D／3D等先進封裝的能力；星科金朋新加坡廠擁有Fan－out eWLB和WLCSP封裝能力，韓國廠擁有SiP和FC系統封測能力，江陰廠擁有先進的存儲器封裝、全系列的FC倒裝技術；長電韓國主營SiP高端封裝業務。
華天科技在先進封裝方面已經掌握了MCM、BGA、3D、SIP、MEMS、FC、TSV、Bumping、Fan－out、WLP等技術。
通富微電擁有Bumping、WLCSP、FC、BGA、SiP等先進封測技術。
2D封裝
在Fan－out封裝上，華天科技推出了擁有完全自主知識產權的晶圓級eSiFO。eSiFO的優勢包括硅基板，翹曲小、應力低的高可靠性，生產周期短、工藝設備小的低成本、高集成度、系統級封裝。目前已經可以為客戶提供8英寸、12英寸晶圓級扇出封裝。
而在eSiFO技術的基礎上，可以通過TSV、Bumping等晶圓級封裝的技術，實現3D、SiP的封裝。
長電科技旗下星科金朋新加坡廠擁有eWLB技術，作為Fan－out封裝技術的進一步升級，eWLB技術主要用于高端手機主處理器的封裝，適用于高性能低功耗的芯片產品。
eWLB技術能夠實現突破性的超薄封裝，具有更高的I／O引腳數，散熱性能和電氣性能較強，可以提供低功耗、高性能的解決方案，同時擴展異構芯片集成能力，能夠在不使用成本高昂的TSV技術的情況下，嵌入多個垂直三維互聯的有源和無源元件到相同的晶片級封裝。
2．5D、3D封裝
長電科技2021年7月推出了一款使用Chip－Last封裝工藝的高密度扇出式封裝——XDFOI，應用場景主要集中在對集成度和算力有較高要求的FPGA、CPU、GPU、AI和5G網絡芯片等
長電科技XDFOI技術，相較于2．5D TSV封裝技術，具備更高性能、更高可靠性以及更低成本等特性。該解決方案在線寬或線距可達到2um的同時，可實現多層布線層，另外，采用了極窄節距凸塊互聯技術，封裝尺寸大，可集成多顆芯片、高帶寬內存和無源器件。
3D封裝方面，華天科技推出了3D－eSinC解決方案。華天科技稱，2022年將開展2．5D Interpose FCBGA、FOFCBGA、3D FOSiP等先進封裝技術，以及基于TCB工藝的3D Memory封裝技術，Double Sidemolding射頻封裝技術、車載激光雷達及車規級12英寸晶圓級封裝等技術和產品的研發。
3DIC方面，長電科技推出了擴展eWLB。長電科技基于eWLB的中介層可在成熟的低損耗封裝結構中實現高密度互連，提供更高效的散熱和更快的處理速度。3D eWLB互連（包括硅分割）是通過獨特的面對面鍵合方式實現，無需成本更高的TSV互連，同時還能實現高帶寬的3D集成。
在2．5D／3D封裝方面，通富微電在高性能計算領域建成了國內2．5D／3D封裝平臺（VISionS）及超大尺寸FCBGA研發平臺。其中2．5D技術已于2021年成功開發，實現樣品制作，目前正在配合客戶做進一步產品認證和量產規劃，預計2022年下半年到2023年，一些客戶會逐漸進入2．5D封裝量產階段。
隨著世界對算力需求的增長，當先進制程達到物理極限時，先進封裝或許能夠提供更新的動力。正如英特爾CEO帕特?基辛格所說：“到2030年，希望能將單個設備中的晶體管數量從1千億個增加到1萬億個。現在對于技術專家們而言，既是最好的時代，也是最重要的時代。”
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