封装技术在5G应用中扮演了核心支撑角色

半导体封装技术经过多年发展，已形成复杂的细分市场和多样化技术体系。根据材料、工艺和应用场景的不同，可将其分为以下几大类别，并重点解析主流技术：

一、按封装工艺结构分类

1. 引线框架封装

• 主流技术：DIP（双列直插式）、SOP（小外形封装）、QFP（四边扁平封装）

• 特点：采用金属引线框架作为基板，成本低但布线密度受限。例如SOP封装多用于MOSFET等功率器件，QFP适合高引脚数逻辑芯片。

2. 基板封装

• 主流技术：BGA（球栅阵列）、LGA（平面网格阵列）

• 特点：使用多层布线基板，支持高密度I/O（1000+引脚）和高频信号传输。BGA通过底部焊球连接，占据消费电子和服务器芯片的主流地位。

3. 晶圆级封装（WLCSP）

• 技术分支：扇入型（Fan-In）和扇出型（Fan-Out）

• 特点：直接在晶圆上完成封装，尺寸接近裸片，适用于移动设备传感器和射频芯片。扇出型可突破芯片尺寸限制，实现异构集成。

二、按技术代际分类

1. 传统封装

• 代表技术：DIP、SOP、QFP

• 应用：占全球封装产能的60%以上，主要用于中低端消费电子和分立器件。

2. 先进封装

• 倒装芯片（FC）：通过凸点（Bump）直接连接芯片与基板，提升散热和电性能，应用于CPU、GPU等高性能芯片。

• 2.5D/3D封装：采用硅通孔（TSV）和中介层技术实现芯片堆叠，如HBM显存和AI加速芯片，带宽提升5-10倍。

• 系统级封装（SiP）：集成多个芯片于单一封装，用于TWS耳机和可穿戴设备，缩短布线距离30%以上。

• 核心工艺：

三、按材料体系分类

1. 塑料封装（占比90%）

• 材料：环氧模塑料（EMC）

• 优势：成本低（ $0.01-$0.01−0.1/unit），适用于消费类芯片。

2. 陶瓷封装

• 技术：LTCC（低温共烧陶瓷）、HTCC（高温共烧陶瓷）

• 应用：航空航天和汽车电子领域，耐温范围-55℃~200℃。

3. 金属封装

• 结构：TO系列（如TO-220）

• 场景：大功率器件散热，热阻低于1℃/W。

四、主流封装技术性能对比

五、技术发展趋势

1. 异质集成：通过RDL（再布线层）和混合键合实现不同工艺节点的芯片集成，提升系统能效。

2. Chiplet技术：将大芯片拆分为模块化小芯片，采用先进封装重组，良率提升20%-30%。

3. 环保材料：无铅焊料和生物降解塑料占比预计2025年达35%，降低碳足迹。

当前市场份额显示，FC和BGA占先进封装产值的65%以上，而WLCSP在移动设备渗透率超80%。随着AI和5G需求爆发，2.5D/3D封装年复合增长率达24%，成为技术竞争焦点。