7nm+SiP封裝，或成為5G時代的潮流

手機為全球最重要的消費性電子產品，手機不光是內部零組件需求量龐大，再加上輕、薄、短、小的趨勢，不斷推動著半導體產業技術向前邁進。

手機晶片性能的提升、電晶體數量的增加、功耗/ 發熱降低，都依賴半導體製程工藝的提高，而這幾項因素也直接影響手機整體性能和使用體驗。

因此近年來，手機廠商爭相提升晶片的製程工藝。

不過，在5G 世代下，手機對晶片性能和功耗要求更高，使半導體向先進位程發展的步伐持續加速。

根據天風證券指出，全球智慧型手機在2018 Q4 使用的7nm 晶片比重從Q3 的10.5%，提升到18.3%。

目前麒麟980、麒麟810、蘋果A12、A13、驍龍855 均採用的7nm 技術。

隨著5G 等新興科技的發展，在2020 年有機會進入5nm 及以下的時代。

而晶圓代工在導入EUV 技術後，使既定工藝節點能大幅提升電晶體密度，在摩爾定律後期下，EUV 重要性日益凸顯。

晶片廠在晶片上能塞進的結構數量越多，晶片就越快速越強大。

所以相關企業的目標就是盡力縮小結構的尺寸。

在導入EUV 技術後，即能製造出更小、更快速、更強大的晶片。

同時還能控制成本，在半導體製程工藝已經慢慢趨近物理極限的情況下重要性不斷提升。

目前全球晶圓代工產業中，台積電擁有最先進的製程，是全球7nm 晶圓代工市場的最大贏家。

台積電在2018 年最早實現7nm 製程的突破並量產，擁有最成熟的7nm 工藝，並取得華為、蘋果、AMD、高通等7nm 晶片訂單。

此外，台積電在5nm、3nm 製程上也早有布局。

其5nm 製程預計在2020 年實現量產，2023 年可望量產3nm 製程，其在晶圓代工龍頭地位短期難以撼動。

另一方面，在電子零組件小型化、微型化的趨勢下，以SiP 為代表的先進封裝出現發展機遇。

SoC 與SiP 封裝都是在晶片層面上實現小型化和微型化系統的產物。

麒麟990 5G 除了是全球首款使用7nm+EUV 製程工藝的晶片外，也是全球第一款5G SoC 晶片，即在一顆晶片中同時封裝應用處理器和基帶。

而在麒麟990 5G 之前，已公布的5G 手機採用的都是外掛5G 基頻。

外掛基帶使得晶片體積相對較大、及發熱與功耗高等問題，導致手機續航能力與4G 相比縮水不少。

把基帶整合至SoC 中，不僅能夠節省主機板空間，紓緩發熱問題，還可以有效地降低功耗，提升續航力。

不過，摩爾定律發展到現階段，半導體產業要繼續向前走，有兩種方式，一是繼續依照摩爾定律發展，走這條道路的產品有CPU、記憶體、邏輯晶片等，這些產品占整個市場的約50%。

另一個就是超越摩爾定律。

現階段SiP 封裝是超越摩爾定律的重要方式。

一般情況下， SoC 只整合AP 類的邏輯系統，而SiP 則是整合AP+mobileDDR。

某種程度上說SIP=SoC+DDR。

隨著將來集成度越來越高，eMMC 也很有可能會整合至SiP 中。

隨著摩爾定律接近尾聲，業內已可預見SoC 生產成本越來越高，易遭遇技術障礙，使得SoC 的發展遇到瓶頸，因此能整合多類晶片的SiP 封裝，其發展越來越被業界重視。