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国产辅助驾驶芯片封装发展分析和 辅助驾驶芯片清洗剂介绍

👁 1997 Tags:辅助驾驶芯片清洗FCBGA清洗芯片清洗剂

第一部分:国产辅助驾驶芯片主要封装工艺

辅助驾驶芯片属于高端半导体产品,对性能、功耗、可靠性和集成度要求极高。因此,其封装技术也采用了最先进的方案。国产芯片厂商主要采用以下几种主流和前沿的封装工艺:


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1. 传统先进封装(仍广泛应用)

  • FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array - 倒装芯片球栅格阵列)

    • 技术原理:与传统的Wire Bonding(打线连接)不同,芯片的有源面(正面)通过微小的凸块(Solder Bump)直接连接到封装基板上。

    • 优点:更高的I/O密度、更短的互联路径(更好的电性能、更低的延迟和噪声)、更好的散热性能。

    • 应用:这是目前主流大算力自动驾驶芯片(如英伟达Orin、地平线征程5、黑芝麻A1000等)最常采用的基础封装形式。它为芯片提供了稳定、可靠的物理和电气连接基础。

2. 2.5D/3D 先进封装(成为高性能核心)

这是目前追逐更高算力的关键封装技术,国产头部厂商已普遍采用。

  • 2.5D 封装

    • 技术原理:将多个芯片(如计算芯粒Chiplet、HBM内存)并排放置在一个中介层(Interposer) 上。这个中介层通常由硅(Silicon)或玻璃等材料制成,内部有高密度的布线(TSV硅通孔或RDL重布线层),实现芯片间的高速互联。

    • 核心应用:集成高带宽内存(HBM)。自动驾驶AI计算需要巨大的内存带宽,HBM提供了解决方案,而2.5D封装是实现CPU/GPU与HBM集成的唯一商业化路径。

    • 代表:寒武纪的思元系列、华为昇腾芯片等早期就采用了2.5D封装。地平线征程6等新一代芯片也势必采用。

  • 3D 封装

    • 技术原理:将多个芯片或芯片层在垂直方向上堆叠并互连,通过TSV(Through-Silicon Via) 等技术实现穿硅互连。

    • 优点:集成度最高,能进一步缩短互联长度,极大提升传输速率和能效。

    • 应用:目前主要用于存储器堆叠(如HBM本身就是3D堆叠的)。在逻辑芯片(如CPU/GPU)的3D堆叠上,技术难度和成本更高,是未来的发展方向。国产芯片在此领域处于研发和追赶阶段。

3. 晶圆级封装(WLP)

  • 技术原理:直接在晶圆上进行封装和测试,然后才切割成单个芯片。

  • 优点:封装尺寸小、性能好、成本相对有优势。

  • 应用:更多用于对尺寸要求苛刻的移动设备或较低算力的传感器处理芯片。在主控ADAS芯片中,Fan-Out(扇出型)晶圆级封装可用于集成多个Die,是一种有潜力的技术,但目前不如2.5D普及。

4. Chiplet(芯粒)技术

  • 技术理念:与其说是一种具体工艺,不如说是一种设计方法论。它将一个大型SoC拆分成多个更小、功能更单一的“芯粒”(Die),然后通过先进封装(如2.5D、3D)技术集成在一起。

  • 对国产芯片的意义:

    • 提升良率,降低成本:大尺寸单片SoC良率低,成本高昂。分解成小芯粒可以分别使用最适合的工艺节点(如计算单元用7nm/5nm,I/O接口用28nm),大幅降低成本。

    • 技术突破捷径:在无法全面获得最先进EUV光刻机的情况下,通过 Chiplet 设计和先进封装,用相对成熟的工艺“组合”出接近先进制程的性能,是实现“弯道超车”或“换道超车”的战略选择。

  • 代表:华为、寒武纪、芯擎科技等公司都在积极布局Chiplet技术。


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第二部分:市场应用与发展情况分析

市场应用现状(匹配不同级别自动驾驶)

  1. L2/L2+ 级(普及型ADAS)

    • 芯片需求:算力要求通常在10-30 TOPS。更注重成本、功耗和可靠性。

    • 封装技术:主流是FCBGA。技术成熟,供应链稳定,成本可控。代表芯片如地平线征程3、黑芝麻A1000(早期版本)、芯擎科技的“龙鹰一号”等均采用此类封装。足以满足泊车、自适应巡航、车道保持等功能。

  2. L3/L4 级(高阶智能驾驶)

    • 芯片需求:算力要求跃升至100-1000+ TOPS。对内存带宽、互联速度和散热的要求呈指数级增长。

    • 封装技术:2.5D + HBM 成为标配。没有HBM提供的超高带宽,大算力就无法有效释放。地平线征程5/6、黑芝麻A2000、华为MDC平台中的昇腾芯片等,都采用了2.5D封装集成HBM。这是目前国产高端芯片角逐的主战场。

  3. 舱驾一体

    • 新趋势:将智能座舱芯片和智能驾驶芯片的功能集成到一颗SoC中。

    • 封装挑战:需要集成更多不同功能、不同制程的芯粒(如CPU、GPU、NPU、AI加速器、视频编解码器等),对Chiplet设计和异构集成能力要求极高。这将是下一代封装技术的核心应用场景。

发展情况分析:优势与挑战

优势 (Strengths):

  1. 市场需求强劲:中国是全球最大的智能汽车市场,主机厂和Tier1对国产芯片有强烈的替代需求和合作意愿,为国产芯片提供了宝贵的落地迭代机会。

  2. 政策大力支持:国家在集成电路产业(大基金等)和新能源汽车产业上有明确的战略支持和政策引导。

  3. 头部厂商技术快速突破:以地平线、华为海思、黑芝麻智能、芯擎科技等为代表的公司,在设计能力和对先进封装的应用上已经与国际先进水平接轨,尤其是在2.5D封装和Chiplet架构的理解上。

  4. 封装产业链相对成熟:中国大陆的长电科技、通富微电等封测代工厂(OSAT)已具备国际一流的先进封装(如2.5D、Fan-out)制造能力,能够为本土芯片设计公司提供有力支撑。

挑战 (Challenges):

  1. 最先进制程受限:高端ADAS芯片需要7nm、5nm甚至更先进的制程,而大陆晶圆厂(如中芯国际)在先进制程上受到设备限制。这使得国产芯片在绝对性能和能效上追赶国际顶尖水平(如英伟达Thor)存在客观困难。Chiplet是应对此挑战的关键策略。

  2. 核心IP和EDA工具依赖:特别是在SerDes(高速接口)、HBM PHY等关键IP,以及支持3DIC先进封装的EDA设计工具上,仍高度依赖Synopsys、Cadence等国外公司。

  3. HBM等高端部件依赖进口:HBM内存目前几乎由三星、SK海力士和美光垄断。国产存储芯片厂商(如长鑫存储)正在奋力追赶,但尚未实现HBM的量产和商用。这是供应链上的一个潜在风险点。

  4. 生态系统和软件栈:芯片的成功不仅靠硬件,更需要强大的软件开发工具链(Toolchain)、算法库和完整的软件栈(如Autosar、中间件)。这是英伟达的核心壁垒,也是国产芯片厂商需要长期投入和构建的。

总结与展望

  • 封装技术是核心竞争力:对于国产辅助驾驶芯片而言,先进封装已不再是“可选项”,而是“必选项”。它是提升算力、带宽和集成度的关键赋能技术。

  • 技术路径清晰:FCBGA 满足中低端市场,2.5D + HBM 占领高端市场,Chiplet 是未来实现超越和平衡性能与成本的核心设计理念,3D封装是更长远的技术储备。

  • 发展态势积极:国产芯片在设计上已具备与国际玩家同台竞技的能力,并借助本土市场优势快速迭代。封装制造环节也有强大的本土供应链支持。

  • 关键瓶颈在外:先进制程和HBM内存等核心部件的外部依赖是主要短板。未来的发展取决于国产半导体全产业链的突破,以及芯片厂商通过Chiplet等架构创新绕过部分瓶颈的能力。

总体来看,国产辅助驾驶芯片在封装技术的应用上紧跟全球潮流,市场应用正从低向高快速渗透,未来发展潜力巨大,但仍需克服底层技术和供应链的严峻挑战。


国产辅助驾驶芯片清洗剂介绍:

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用 水基清洗剂产品。

致力于为SMT电子表面贴装清洗、功率电子器件清洗及先进封装清洗提供高品质、高技术、高价值的产品和服务。  (13691709838)Unibright 是一家集研发、生产、销售为一体的国家高新技术、专精特新企业,具有二十多年的水基清洗工艺解决方案服务经验,掌握电子制程环保水基清洗核心技术。水基技术产品覆盖从半导体芯片封测到 PCBA 组件终端的清洗应用。是IPC-CH-65B CN《清洗指导》标准的单位。 全系列产品均为自主研发,具有深厚的技术开发能力,拥有五十多项知识产权、专利,是国内为数不多拥有完整的电子制程清洗产品链的公司。 致力成为芯片、电子精密清洗剂的领先者。以国内自有品牌,以完善的服务体系,高效的经营管理机制、雄厚的技术研发实力和产品价格优势,为国内企业、机构提供更好的技术服务和更优质的产品。 的定位不仅是精湛技术产品的提供商,另外更具价值的是能为客户提供可行的材料、工艺、设备综合解决方案,为客户解决各类高端精密电子、芯片封装制程清洗中的难题,理顺工艺,提高良率,成为客户可靠的帮手。

凭借精湛的产品技术水平受邀成为国际电子工业连接协会技术组主席单位,编写全球首部中文版《清洗指导》IPC标准(标准编号:IPC-CH-65B CN)(“Guidelines for Cleaning of Printed Boards and Assemblies”),IPC标准是全球电子行业优先选用标准,是集成电路材料产业技术创新联盟会员成员。

主营产品包括:集成电路与先进封装清洗材料、电子焊接助焊剂、电子环保清洗设备、电子辅料等。

半导体技术应用节点:FlipChip ;2D/2.5D/3D堆叠集成;COB绑定前清洗;晶圆级封装;高密度SIP焊后清洗;功率电子清洗。

 


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