任一產業的發展都主要看三大部分,工藝/技術、生產、市場。先從工藝的角度來看,自1971年起,芯片制造工藝由10μm直到現在主流的10nm高端工藝,然而在10nm工藝成為高端芯片加工標志的現在,國內的工業大部分還停留在μm級,這也使得國內大部分相關硬件設備采用的是μm級,和時代拉開了很大一段的距離。
有一家首飾加工廠轉做芯片封裝的老板,他對利潤慘淡、勉強維持經營的現況很是無奈。他說:加工一件首飾利潤有幾塊幾十塊,但是封裝一個芯片只能掙到幾分錢。也怪不得他感嘆市場芯片的利潤,國內目前連4G芯片都做不了,絕大多數生產的都還是2G/3G的計算級別,不可避免的喪失了市場競爭力。
從市場的供需關系來講,高端芯片產業鏈正在惡性循環上轉著圈:工藝落后導致客戶不得不去國外尋求產品,國內工藝缺乏完善的市場土壤和利潤支持,畢竟芯片產業的流片費用十分高昂,預算輕松上千萬,這樣的費用讓有意發展的企業謹慎觀望,于是需要研究的技術繼續落后。國家落后會挨打,技術落后難以占據市場份額,接下來就回歸了技術越發落后的原點。
為了達到高端芯片市場不再受制于人的局面,勢必會加大科研力度,事實上,2014年我國已有政策發布。政府拿出一千億到一千五百億美元來推動科學技術領域發展,在電子工業領域中,從事各類芯片設計、裝配、封裝的企業自然也在扶持行列。國家在2015年特地針對行業提出了新的目標和指導,十年內芯片自制率應達到70%。
但功率一直是高端芯片最大的問題,而陶瓷基板恰好能使其損耗降低,并且已經在家電照明、信息通信、傳感器等領域的中高端產品中得到了良好的應用,是新一代大規模集成電路以及功率電子模塊的理想封裝材料。因為這些領域的科技進步和標準要求,陶瓷基板在企業生產中相關技術已經逐漸趨于成熟。
目前陶瓷基板擁有更高的熱導率、更匹配的熱膨脹系數,在設備上表現穩定、可靠性強;可焊性好,可多次重復焊接,耐高溫,使用壽命長,可在還原性氣氛中長期使用等等因素,對通用芯片和專項芯片的高性能要求都能很好滿足。
高端芯片的困境正說明了想在當今世界占據一席之地,技術研發和硬件都要跟上,缺一不可,陶瓷基板因為其天然特性與實際中的可靠表現,正在電子工業世界大放光彩,是相關廠商制定產品戰略和研發方向時必然考慮的基板材料。