首創(chuàng)TSV+SiP指紋封裝技術(shù)

對(duì)于2015年炙手可熱的“指紋識(shí)別”市場，華天科技也勢在必得。相關(guān)研究表明，在指紋識(shí)別產(chǎn)業(yè)鏈中，企業(yè)獲利的部分在封裝和模組環(huán)節(jié)，同時(shí)具備trench+SiP模組一體化制造能力的企業(yè)在該領(lǐng)域極具競爭力。

“2015年，指紋識(shí)別在旗艦機(jī)上一定會(huì)成為標(biāo)配。如果說在今年推出的旗艦手機(jī)沒有搭載指紋識(shí)別功能，就無法稱之為旗艦機(jī)。”1月20日，謝院長在接受《手機(jī)報(bào)》采訪時(shí)說。

華天科技一直致力于高端SiP封裝領(lǐng)域的研發(fā)，早在2009年華天科技就建立設(shè)計(jì)和仿真，4年多的仿真研發(fā)和數(shù)據(jù)累計(jì)，使得華天在指紋識(shí)別高階封裝上處于行業(yè)前列。在今年2月初手機(jī)報(bào)主辦的“指紋識(shí)別將如何顛覆手機(jī)產(chǎn)業(yè)格局”會(huì)議上，謝院長也表示，華天科技是當(dāng)時(shí)大陸安卓陣營惟一進(jìn)行TSV指紋識(shí)別封裝量產(chǎn)的企業(yè)。

“早在2011年，華天昆山公司的TSV技術(shù)就已經(jīng)進(jìn)入了量產(chǎn)，而這個(gè)WaferLevelPackage級(jí)的封裝技術(shù)恰巧是指紋識(shí)別的稀缺產(chǎn)能。2013年，蘋果首次在iPhone5s上搭載指紋識(shí)別，公司就開始關(guān)注指紋識(shí)別并與DesignHouse合作推動(dòng)指紋識(shí)別封裝的量產(chǎn)。”謝院長說。

通常指紋識(shí)別生產(chǎn)主要分為三個(gè)階段，第一段是Trench（廣義TSV的一種）或者TSV(ThroughSiliconVia硅通孔)，第二段是SiP(SysteminPackage系統(tǒng)級(jí)封裝)，第三段是Assembly，即模組組裝。而這三種技術(shù)，華天科技都已經(jīng)具備了量產(chǎn)的能力，較之于同行業(yè)的競爭對(duì)手，華天科技是國內(nèi)首家給安卓手機(jī)量產(chǎn)的TSV公司。而SiP的多物理域協(xié)同仿真平臺(tái)可以大大降低指紋SiP在研發(fā)階段的結(jié)構(gòu)和物料選擇試驗(yàn)周期，三年前為攝像頭模組開發(fā)的WLO(晶圓級(jí)鏡頭)技術(shù)在玻璃與芯片貼合方面積累了深厚的量產(chǎn)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和訣竅，該技術(shù)可無縫遷移到藍(lán)寶石玻璃貼合的量產(chǎn)過程中。華天科技在指紋識(shí)別全產(chǎn)業(yè)鏈的布局各有特點(diǎn)，是大陸具備TSV稀缺產(chǎn)能且唯一具備全產(chǎn)業(yè)鏈能力的第三方代工廠。

不僅如此，對(duì)于指紋識(shí)別按壓式以及滑動(dòng)式的技術(shù)之爭，華天科技在兩種技術(shù)上都已出貨，其按壓式指紋識(shí)別芯片目前已應(yīng)用于魅族MX4Pro上。“按壓式與滑動(dòng)式對(duì)于華天科技TSV+SiP+模組的完整產(chǎn)品線來說都已出貨，Sensor裸露和塑封方案可以靈活組合。”謝院長補(bǔ)充說：“公司在2009年就開始研發(fā)和導(dǎo)入SiP封裝量產(chǎn)，至今SiP的封裝良率已經(jīng)達(dá)到99.5%以上，電、熱、應(yīng)力多物理域協(xié)同仿真和設(shè)計(jì)平臺(tái)為TSV+SiP先進(jìn)封裝研發(fā)提供了強(qiáng)大的支持，極大縮短了新封裝導(dǎo)入周期，節(jié)約了材料試驗(yàn)費(fèi)用。

在指紋識(shí)別封裝中，因?yàn)樾酒c封裝面積比極高，體積比也極高，對(duì)于翹曲、應(yīng)力和可靠性造成了很大挑戰(zhàn)，指紋識(shí)別中必須用到的新材料和新結(jié)構(gòu)如果缺乏應(yīng)力仿真工具的使用，猶如盲人騎瞎馬，至少五種材料，每種材料四個(gè)物理特性，不同的面積和體積，最少十個(gè)變量在SiP結(jié)構(gòu)中作用，影響封裝的外形、可靠性與可制造性，而多物理域協(xié)同仿真和設(shè)計(jì)平臺(tái)猶如屠龍寶刀，刪繁就簡，快速確定材料配比與結(jié)構(gòu)，為客戶挑選性能和成本最優(yōu)的方案，盡量選擇最常用的物料，為客戶供應(yīng)鏈提供最具有彈性和成本優(yōu)勢的整體封裝解決方案。

TSV作為WLCSP中的稀缺產(chǎn)能，最早應(yīng)用于CIS(CameraImageSensor)，華天科技2011年至今量產(chǎn)多年，目前開拓了指紋識(shí)別的應(yīng)用，后續(xù)在物聯(lián)網(wǎng)、MEMS、可穿戴有更廣泛的應(yīng)用前景。而在客戶群上，華天科技除了量產(chǎn)客戶外，已經(jīng)與國內(nèi)外指紋識(shí)別和主流觸控廠商全面開展合作。

“指紋識(shí)別在生物識(shí)別領(lǐng)域所占份額最大，之前主要應(yīng)用于門鎖、金融、身份認(rèn)證等領(lǐng)域，成本很高，蘋果的TouchID帶動(dòng)了手機(jī)行業(yè)對(duì)于指紋識(shí)別的應(yīng)用，加上移動(dòng)支付的大爆發(fā)，安全成為剛需。因此在算法、技術(shù)方面，原本的指紋門鎖等廠商快速研發(fā)封裝和組裝，使之小型化、低成本，觸摸IC廠商迅速向指紋識(shí)別轉(zhuǎn)型，在算法和封裝組裝方面投入技術(shù)資源，加速推進(jìn)手機(jī)指紋應(yīng)用的量產(chǎn)化。對(duì)大陸市場來講，2014是指紋識(shí)別元年，2015將是指紋識(shí)別的爆發(fā)年，”謝院長解釋說，“指紋識(shí)別將是2015年旗艦機(jī)的標(biāo)配，在智能手機(jī)領(lǐng)域預(yù)計(jì)有20%以上的滲透率。中低端手機(jī)的推廣取決于成本，主要看封裝和組裝的總體方案能否大幅降低指紋識(shí)別模組的成本。2015是充滿希望的一年，也是激烈競爭的一年。”

后記

華天科技2014年實(shí)現(xiàn)營收33.05億元，同比增長35.07%；實(shí)現(xiàn)凈利潤2.98億元，同比增長49.62%。凈利潤為同行業(yè)上市公司最高，不愧為“國內(nèi)同行業(yè)里最賺錢的公司”之稱。2015年一季度，華天科技實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入7.37億元，同比增長13.20%；歸屬上市公司股東的凈利潤6426.53萬元，同比增長31.26%。同時(shí)預(yù)告了今年上半年的經(jīng)營業(yè)績，2015年1-6月份歸母凈利潤變動(dòng)區(qū)間：1.67億元~2.09億元，變動(dòng)幅度為：20%~50%。

當(dāng)前，芯片國產(chǎn)化是國家戰(zhàn)略，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨絕佳發(fā)展機(jī)會(huì)。

華天科技也在積極布局：西安華天通過自主研發(fā)，已經(jīng)掌握FC+WB核心關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了4G-LTE手機(jī)、平板AP處理器、PTV處理器、多模基帶等集成電路封裝測試產(chǎn)品的量產(chǎn)導(dǎo)入。昆山華天掌握了WLCSP、TSV及bumping封裝等目前最先進(jìn)的技術(shù)。天水主要定位于偏傳統(tǒng)的封裝形式，由于天水生產(chǎn)成本較低，所以傳統(tǒng)封裝產(chǎn)能仍然能有較高的獲利能力。

西安地區(qū)生產(chǎn)成本低于東南沿海地區(qū)，由于有西交、西電等高校，所以人才優(yōu)勢也相對(duì)明顯，適合實(shí)施主流封測技術(shù)的批量化、產(chǎn)業(yè)化。昆山地區(qū)長三角，人才聚焦，適合先進(jìn)封裝技術(shù)的研發(fā)與生產(chǎn)。北美FCI和上海紀(jì)元微科，國際專利眾多，與國際大客戶合作密切，五地產(chǎn)能、產(chǎn)品線布局優(yōu)勢明顯，兼顧了生產(chǎn)成本、人才優(yōu)勢、專利、客戶、技術(shù)等多要素，也正因如此華天科技能維持相對(duì)較好的獲利能力。

在國家對(duì)半導(dǎo)體大力扶持的大背景下，華天科技加快內(nèi)生的快速發(fā)展的同時(shí)，也可能通過并購重組以及資源整合，穩(wěn)步推進(jìn)公司國際化進(jìn)程，并借助指紋識(shí)別的爆發(fā)，以期取得跨越式發(fā)展，爭取到2020年實(shí)現(xiàn)華天集團(tuán)150億元的銷售目標(biāo)，成為世界領(lǐng)先的封測品牌之一。