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長電科技:FBP封測(cè)線實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越
多年來,封裝業(yè)一直占據(jù)著中國集成電路產(chǎn)業(yè)的半壁江山。近年來,中國集成電路封裝技術(shù)正在從中低端向高端邁進(jìn)。
如果要問什么最能體現(xiàn)中國IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與神韻,那么,非封裝業(yè)莫屬。多年來,封裝業(yè)一直占據(jù)著中國集成電路產(chǎn)業(yè)的半壁江山。近年來,中國集成電路封裝技術(shù)正在從中低端向高端邁進(jìn)。2007年,作為我國最重要的封裝廠商之一的江蘇長電科技股份有限公司,根據(jù)國家發(fā)改委發(fā)展“電子專用設(shè)備儀器、新型電子元器件及材料等核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)”的精神,組織申報(bào)了“年產(chǎn)5億塊新型集成電路(FBP)封測(cè)生產(chǎn)線”項(xiàng)目,當(dāng)年就被列入國家發(fā)改委該專項(xiàng)計(jì)劃。
突破先進(jìn)封裝技術(shù)瓶頸
我們經(jīng)常聽說某某芯片采用某某封裝形式,那么封裝到底是一種什么技術(shù)?封裝技術(shù)就是將內(nèi)存芯片包裹起來,以避免芯片與外界接觸,防止外界對(duì)芯片損害的一種工藝技術(shù)。空氣中的雜質(zhì)和不良?xì)怏w,乃至水蒸氣都會(huì)腐蝕芯片上的精密電路,進(jìn)而造成電學(xué)性能下降。不同的封裝技術(shù)在制造工序和工藝方面差異很大,封裝后對(duì)內(nèi)存芯片自身性能的發(fā)揮也起到至關(guān)重要的作用。
QFN(無引線四方扁平封裝)是由Amkor公司發(fā)明的一種先進(jìn)的半導(dǎo)體封裝技術(shù),最早被德州儀器(TI)、IDT公司和日立(Hitach)公司應(yīng)用于邏輯門和八進(jìn)制位寬邏輯器件,后逐步轉(zhuǎn)入BiCMOS(雙極互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)進(jìn)行全面應(yīng)用,從此被國際半導(dǎo)體封測(cè)業(yè)界所關(guān)注,至2005年全球約有數(shù)十家半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)開始采用此技術(shù),市場(chǎng)需求成幾何倍數(shù)增長。而擁有QFN專利技術(shù)的美國Amkor公司每年收取的技術(shù)使用費(fèi)總計(jì)高達(dá)3000萬美元。
但由于發(fā)達(dá)國家長久以來一直對(duì)我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)封鎖,因此像QFN這種半導(dǎo)體先進(jìn)封裝技術(shù)的核心工藝、關(guān)鍵技術(shù)是國內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)所無法觸及的,再加上還有專利的許可問題等等,所以國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)想要從事QFN封裝是有很大難度的。
面對(duì)這種嚴(yán)峻的發(fā)展形勢(shì),長電科技痛下決心一定要在半導(dǎo)體先進(jìn)封裝技術(shù)研發(fā)上有所突破,形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),以避開國外的專利保護(hù)。為此,公司的工程技術(shù)人員在針對(duì)QFN封裝技術(shù)進(jìn)行了深入研究之后創(chuàng)造性地自主研發(fā)了FBP(四面無引腳凸點(diǎn)式封裝技術(shù)),這是我國半導(dǎo)體封裝行業(yè)第一個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的半導(dǎo)體封裝技術(shù)。為此,長電科技申請(qǐng)專利29項(xiàng)(其中發(fā)明專利19項(xiàng)、實(shí)用新型專利10項(xiàng)、境外PCT專利4項(xiàng)),一舉打破了國外技術(shù)的壟斷。
實(shí)現(xiàn)“中國創(chuàng)造”的跨越
2006年初,公司挑選了一批工程技術(shù)骨干專門成立了“FBP封裝技術(shù)研發(fā)部”,在對(duì)FBP封裝技術(shù)進(jìn)行了反復(fù)多次的小試、中試驗(yàn)證后,摸索出一整套全新的產(chǎn)品工藝,同時(shí)結(jié)合客戶對(duì)FBP樣品的試用評(píng)估情況,認(rèn)為啟動(dòng)FBP封裝項(xiàng)目的技術(shù)條件已經(jīng)成熟。2006年第四季度,公司對(duì)國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了充分調(diào)研,在此基礎(chǔ)上科學(xué)地預(yù)測(cè)市場(chǎng)容量、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),重點(diǎn)進(jìn)行了可行性研究報(bào)告的編制工作,從而決定了項(xiàng)目的投資規(guī)模、產(chǎn)品品種、人力資源、原材料供應(yīng)、效益等產(chǎn)業(yè)化諸要素。2007年3月,公司正式開始組織實(shí)施“組建年產(chǎn)5億塊新型集成電路(FBP)封測(cè)生產(chǎn)線”項(xiàng)目,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人由公司總經(jīng)理親自掛帥,投資12867萬元。
同年10月該項(xiàng)目被國家發(fā)改委列入“電子專用設(shè)備儀器、新型電子元器件及材料核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)化”專項(xiàng)。
項(xiàng)目自開工以后進(jìn)展十分順利,至2007年10月份引進(jìn)設(shè)備全部到位,2008年2月完成了試生產(chǎn)線的調(diào)整工作,形成了可年產(chǎn)FBP系列產(chǎn)品5億只的能力,比原計(jì)劃提前了3個(gè)月正式投產(chǎn)。截至項(xiàng)目驗(yàn)收(2009年5月),項(xiàng)目實(shí)際完成投資11115.91萬元,形成了可年產(chǎn)5億塊新型集成電路(FBP)的生產(chǎn)能力,累計(jì)銷售FBP系列產(chǎn)品8.3億只,實(shí)現(xiàn)銷售收入1.5億元,利稅3500萬元,較好地完成了項(xiàng)目的各項(xiàng)計(jì)劃指標(biāo)。同時(shí)項(xiàng)目新增工作崗位50多個(gè),為社會(huì)解決了100多人的就業(yè)問題。
該項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收,標(biāo)志著中國已在半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域取得了較大的突破,一舉打破了國外先進(jìn)封裝的技術(shù)封鎖和知識(shí)產(chǎn)權(quán)壟斷,對(duì)提升中國半導(dǎo)體封裝測(cè)試行業(yè)的國際地位,提升本土封裝企業(yè)發(fā)展先進(jìn)封裝技術(shù)的信心,實(shí)現(xiàn)“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移具有重要意義,為我國在國際封測(cè)高端市場(chǎng)爭得了一席之地,使我國封裝技術(shù)領(lǐng)域初步擺脫了被動(dòng)跟從、沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的窘境。
創(chuàng)新創(chuàng)出甜頭
之所以取得上述成績,與長電科技的創(chuàng)新意識(shí)不無關(guān)系。“創(chuàng)新已深深融化在我的血液中!中國的希望在于一代企業(yè)家創(chuàng)新意識(shí)的覺醒!”這是長電科技董事長王新潮反復(fù)強(qiáng)調(diào)的一個(gè)觀點(diǎn)。正是在這種企業(yè)一把手超前的創(chuàng)新意識(shí)的影響和推動(dòng)下,在經(jīng)歷了一開始被市場(chǎng)壓力逼迫的朦朧創(chuàng)新意識(shí)到自發(fā)創(chuàng)新再到理性自覺創(chuàng)新三個(gè)階段后,“創(chuàng)新”已在長電科技開花結(jié)果,成為全體員工的自覺行動(dòng)。
長電科技的創(chuàng)新可以說是被市場(chǎng)競爭“逼出來”的。2003年長電科技成功上市,董事長王新潮清醒地告誡大家,上市鐘聲的敲響意味著第一輪粗放型低水平增長模式的“終結(jié)”。而情況確實(shí)如他所料,隨著國內(nèi)同行的崛起,“價(jià)格戰(zhàn)”打響了,而規(guī)模越大損失越大。經(jīng)歷一輪又一輪慘烈的價(jià)格戰(zhàn)的“煎熬”和“血”的教訓(xùn)后,他果斷決策,確立“以高科技產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、以自主創(chuàng)新為基礎(chǔ)”的發(fā)展思路,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),重點(diǎn)培育自主創(chuàng)新的產(chǎn)品。通過幾年的不懈努力,2003年開始長電科技以微型片式化集成電路、分立器件再次稱雄國內(nèi)同行,而自主發(fā)明的集成電路FBP封裝更是震驚國內(nèi)外同行。12英寸IC芯片級(jí)凸塊封裝填補(bǔ)了國內(nèi)空白,在引進(jìn)新加坡專利技術(shù)基礎(chǔ)上二次開發(fā)再創(chuàng)新申報(bào)了多項(xiàng)國外發(fā)明專利,集成電路SiP(系統(tǒng)級(jí))、TSV(硅穿孔)等封測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式提升。
然而,技術(shù)創(chuàng)新也并非一帆風(fēng)順,創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化,說起來容易做起來難。特別是基層員工往往看不到長遠(yuǎn)的前景,就會(huì)出來說“風(fēng)涼”話,而技術(shù)太超前了市場(chǎng)沒有形成氣候會(huì)考驗(yàn)人的耐心,技術(shù)細(xì)節(jié)難以突破會(huì)考驗(yàn)人的耐心,資金只有投入沒有產(chǎn)出也會(huì)考驗(yàn)人的耐心。只有當(dāng)天時(shí)、地利、人和都具備產(chǎn)業(yè)化的條件,企業(yè)才能抓住機(jī)遇。長電科技憑借IC凸塊專利技術(shù),成為國內(nèi)第一家、國際第四家掌握該核心技術(shù)的企業(yè)。國際上剛剛開始流行,國內(nèi)市場(chǎng)還在培育,如果一下子規(guī)模搞得很大,過早切入市場(chǎng),短期沒有達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn),壓力就會(huì)很大。過去公司成功的經(jīng)驗(yàn)就是:一開始投石問路,一旦市場(chǎng)啟動(dòng)一舉投資形成規(guī)模占領(lǐng)市場(chǎng),長電SOT(小外形晶體管)/SOD(小外形二極管)片式元器件也是這種的運(yùn)作模式。2002年長電科技先建小線作技術(shù)、市場(chǎng)、生產(chǎn)等準(zhǔn)備,2003年抓住了沿海鬧民工荒、整機(jī)廠紛紛采用貼片自動(dòng)化生產(chǎn)緩解手工作坊招工難的機(jī)遇,長電科技的片式器件很快供不應(yīng)求。
實(shí)現(xiàn)年銷售額100億元,2012年進(jìn)入世界半導(dǎo)體封測(cè)前五位是長電科技的發(fā)展目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),“掌握不可復(fù)制的核心技術(shù),在WL-CSP(晶圓級(jí)芯片尺寸封裝)、SiP、TSV三大集成電路主流封裝技術(shù)中,長電科技都要擁有一定的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。在此基礎(chǔ)上我們會(huì)加快產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化步伐,及時(shí)推出引導(dǎo)市場(chǎng)的新技術(shù)、新產(chǎn)品。”江蘇長電科技股份有限公司董事沈陽對(duì)《中國電子報(bào)》記者說。
技術(shù)研發(fā)、創(chuàng)新投入需要不斷加大,長電科技的做法是:一方面引進(jìn)技術(shù)帶頭人,培養(yǎng)研發(fā)團(tuán)隊(duì),保持與國際前沿技術(shù)同步;另一方面,面向全球?qū)ふ液献?,再進(jìn)行二次開發(fā),學(xué)會(huì)“站在巨人的肩膀上”實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越。在這次國際金融危機(jī)中,長電科技就成功收購了國外一家研發(fā)機(jī)構(gòu),一次性近80個(gè)國際發(fā)明專利歸屬長電后再進(jìn)行開發(fā),年底之前一個(gè)具有“革命性”的消費(fèi)類IT產(chǎn)品將在長電科技“誕生”。讓我們拭目以待,同時(shí)祝福一直堅(jiān)守封裝產(chǎn)業(yè)的長電科技在技術(shù)創(chuàng)新的道路上一路走好。