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À l'ère actuelle de la montée en puissance de la numérisation, l'industrie des semi-conducteurs, en tant que base moteur du développement technologique, continue de démontrer une vitalité étonnante et un pouvoir transformateur. L'emballage et les tests de puces, en tant que lien arrière crucial dans la chaîne de l'industrie des semi-conducteurs, sont maintenant confrontés à une série de demandes émergentes déclenchées par des percées dans les technologies de pointe et à l'émergence de nouveaux scénarios d'application, décrivant un grand plan plein d'opportunités pour le développement de l'industrie.

 

1. Les demandes informatiques hautes performances entraînent une technologie d'emballage avancée

Avec le développement rapide de champs informatiques à haute performance tels que l'intelligence artificielle, l'analyse des mégadonnées et le cloud computing, les exigences pour les performances des puces ont longtemps dépassé les frontières traditionnelles. Pour répondre à la demande croissante de puissance de calcul, la technologie d'emballage de puces progresse vers des directions plus avancées et complexes.

D'une part, la technologie d'emballage 2.5D / 3D est devenue au centre de l'industrie. En empilant verticalement plusieurs puces ou puces avec d'autres composants, il raccourcit considérablement le chemin de transmission du signal, réduit la latence et augmente considérablement le taux de transmission des données. Prenez l'exemple des puces d'intelligence artificielle. Les géants de l'industrie comme NVIDIA adoptent largement la technologie d'emballage 3D dans leurs produits haut de gamme, intégrant étroitement les puces mémoire aux puces informatiques pour obtenir une interaction de données à ultra-haute vitesse entre la mémoire et les processeurs, entraînant une augmentation exponentielle de l'efficacité d'exécution des algorithmes d'apprentissage en profondeur. Cette technologie répond non seulement à la demande de lecture rapide et d'écriture de données massives pendant la formation de l'IA, mais jette également une base solide pour des scénarios d'application intelligents plus complexes à l'avenir.

En revanche, le système en pack (SIP) évolue également en constante évolution. SIP peut intégrer plusieurs puces à différentes fonctions, telles que les microprocesseurs, les puces RF, les capteurs, etc., dans un seul package pour former un système miniature complet. Dans le domaine des smartphones 5G, l'application de SIP permet aux smartphones d'atteindre l'intégration multifonction dans un espace compact. Par exemple, les puces de la série A dans les téléphones Apple utilisent un emballage SIP pour intégrer de nombreux composants clés tels que les processeurs, les GPU et les puces en bande de base. Cela réduit non seulement la zone de la carte mère, mais améliore également les performances globales et optimise la gestion de l'alimentation, offrant aux utilisateurs une expérience exceptionnelle. Cette tendance invite les entreprises et les entreprises à tester les entreprises pour augmenter les investissements de la recherche et du développement et améliorer leur capacité à obtenir une intégration de haute précision et élevée dans un petit espace.

2. La montée des applications IoT donne lieu à des formulaires d'emballage diversifiés

Le développement vigoureux de l'Internet des objets (IoT) a permis de connecter des milliards d'appareils au réseau. Ces appareils se présentent sous différentes formes et tailles et ont des fonctions diverses, allant des micro-capteurs aux grandes passerelles industrielles, des appareils portables aux pôles de maison intelligente. Cela a créé des demandes sans précédent pour un emballage de puces diversifié.

Pour les dispositifs de terminaux IoT de petite taille de faible puissance tels que les bracelets intelligents et les étiquettes sans fil, la technologie des emballages de niveau à la plaquette (WLP) a brillé. WLP emballe directement les puces sur la tranche sans avoir besoin de les couper et de les emballer séparément, réduisant considérablement la taille de l'emballage et la baisse des coûts. Dans le même temps, en raison de la réduction de la capacité parasite et de l'inductance dans le processus d'emballage, la consommation d'énergie des puces est encore réduite et la durée de vie de la batterie est considérablement améliorée. Par exemple, NXP Semiconductors a lancé une série de puces d'alimentation ultra-bas pour le marché IoT, qui adopte la technologie WLP, permettant à de nombreux appareils micro-IoT de fonctionner de manière stable pendant de longues périodes, répondant aux demandes urgentes des applications telles que la surveillance environnementale et le suivi de la santé pour les petites puces énergétiques.

Pour certains appareils IoT qui doivent fonctionner dans des environnements difficiles, tels que les capteurs industriels et les composants électroniques automobiles, les formes d'emballage avec une forte fiabilité et une forte protection sont devenues cruciales. L'emballage en céramique se distingue en raison de son excellente résistance à haute température, de sa résistance à la corrosion et de ses performances d'isolation élevées. Dans les systèmes de contrôle des moteurs automobiles, les puces emballées en céramique peuvent fonctionner de manière stable dans des environnements difficiles à haute température et à haute vibration, surveillant et contrôle avec précision les paramètres de fonctionnement du moteur, garantissant la sécurité et le fonctionnement efficace des véhicules. De plus, en réponse aux défis de la résistance à l'eau, de la résistance à la poussière et de la résistance aux UV confrontés aux dispositifs IoT extérieurs, aux nouveaux matériaux et processus d'encapsulation émergeant constamment, offrant une protection complète pour les puces et garantir le fonctionnement fiable des dispositifs IoT dans divers environnements complexes.

3. La transformation de l'électronique automobile remodèle les normes d'emballage et de test

L'industrie automobile subit des transformations profondes de l'électrification, de l'intelligence et de la connectivité, faisant des systèmes électroniques automobiles un nouveau poteau de croissance dans le domaine des emballages et des tests de puces et des normes de remodelage de l'industrie.

Dans le secteur du véhicule électrique (EV), les composants de base tels que les systèmes de gestion de la batterie (BMS) et les systèmes de contrôle de conduite moteur ont des exigences extrêmement élevées pour la fiabilité et la sécurité des puces. L'emballage de puces doit non seulement avoir d'excellentes performances de dissipation de chaleur pour gérer la grande quantité de chaleur générée pendant les opérations de haute puissance, mais doit également transmettre des certifications de normes de l'industrie automobile strictes, telles que l'AEC-Q100. Par exemple, les puces dédiées d'Infineon pour EV BMS adoptent des conceptions spéciales d'emballage de dissipation de chaleur pour assurer un fonctionnement stable dans des environnements à haute température et ont subi plusieurs tests de fiabilité, offrant une garantie solide pour la sécurité et la gestion efficace des batteries EV.

Avec la mise à niveau progressive de la technologie de conduite autonome, de la conduite assistée à la conduite autonome avancée et même une conduite autonome complète, des demandes plus élevées sont placées sur la puissance de calcul, les capacités de réponse en temps réel et la tolérance aux pannes des puces embarquées. Cela a entraîné l'emballage des puces vers une intégration plus élevée et une latence plus faible, tandis que le processus d'emballage et de test doit intégrer des procédures de test de sécurité plus fonctionnelles. Par exemple, Tesla a incorporé des tests d'injection de défaut complexes dans l'emballage et les tests de ses puces de conduite autonomes, simulant divers scénarios de défaillance matérielle possibles pour vérifier si les puces peuvent assurer le fonctionnement sûr des véhicules dans des conditions extrêmes, ouvrant la voie à l'application commerciale à grande échelle des véhicules de conduite autonomes.

4. Les concepts de protection verte et de l'environnement mènent l'innovation des matériaux d'emballage

Dans le contexte mondial de la défense du développement durable, l'industrie des emballages et des tests de puces a également réagi activement au concept de protection verte et de l'environnement, initiant un parcours d'innovation à partir du matériel d'emballage.

Les matériaux d'emballage de puces traditionnels, tels que certains soldats à base de plomb, contiennent des substances nocives et peuvent provoquer une pollution environnementale pendant la production, l'utilisation et l'élimination. De nos jours, les soldats sans plomb sont devenus le courant dominant de l'industrie, avec des soldats sans plomb Tin-Silver-Copper (SAC) largement utilisés dans l'emballage de puces. Ils garantissent la qualité du soudage tout en réduisant considérablement le risque de pollution du plomb.

 

En outre, des matériaux dégradables bio-basés sur les bio émergent également dans le champ d'emballage. Certaines équipes de recherche explorent l'utilisation de biomatériaux naturels tels que la cellulose et l'amidon pour préparer des coquilles d'emballage de puces ou des matériaux tampons. Ces matériaux peuvent se décomposer progressivement dans l'environnement naturel après que la puce atteigne sa durée de vie, réduisant la pollution à long terme des déchets électroniques aux sources du sol et de l'eau. Bien que les matériaux bio-basés sont toujours confrontés à des défis en termes de coût et de stabilité des performances à l'heure actuelle, avec des progrès technologiques continus, ils devraient jouer un plus grand rôle dans le futur emballage des puces et contribuer au développement vert et durable de l'industrie des semi-conducteurs.

En conclusion, l'industrie des emballages et des tests de puces est à la pointe du changement. Face aux demandes émergentes de l'informatique haute performance, de l'Internet des objets, de l'électronique automobile et de la protection de l'environnement vert, qu'en innovant constamment, en percés par les goulots d'étranglement techniques, en optimisant des processus et des procédures, et en renforçant la coopération transversale peut saisir les opportunités dans la concurrence mondiale fierce, rédiger un chapitre gloire dans le dossier du semi-conducteur, et dans l'industrie du semi-conducteur, et dans l'industrie du semi-conducteur, et dans l'industrie semi-inductrice, et dans l'industrie semi-inductrice, et dans l'industrie continue de l'industrie semi-ouverte de l'industrie du semi monde technologique.