为什么iphone采用SIP封装技术？

Griffin

一、为什么需要SIP封装？                SIP封装是一种新封装技术，SiP 将多种功能芯片，包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内，从而实现一个基本完整子系统。与 SOC （芯片级系统）不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式，而 SOC 则是高度集成的单芯片产品。SiP可以集成不同的主动、被动器件，如基于CMOS、GaAs、GaN、MEMS工艺的多种被动元件等，随着智能手机、智能设备小型化需求，大大推动了SiP封装技术的发展。
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                        SIP封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装，若就排列方式进行区分可大体分为平面2D封装和3D封装的结构。相对于2D封装，采用堆叠的3D封装技术又可以增加使用晶圆或模块的数量，从而在垂直方向上增加了可放置晶圆的层数，进一步增强SIP技术的功能整合能力。而内部接合技术可以是单纯的线键合（Wire Bonding），也可使用倒装芯片（Flip Chip），也可二者混用。
       
       
: N- d! I$ f7 ?9 G) O* g                        另外，除了2D与3D的封装结构外，还可以采用多功能性基板整合组件的方式——将不同组件内藏于多功能基板中，达到功能整合的目的。不同的芯片排列方式，与不同的内部接合技术搭配，使SIP的封装形态产生多样化组合，并可进行定制化操作。
4 f6 Y6 B$ c, J) E7 j                        从苹果iPhone7的拆解来看，iPhone7采用了SiP、WLCSP等先进封装，如安华高的PA采用了SiP封装，Skyworks的PA也是SiP封装。在产品小型化推动下，SiP封装技术渗透率加速，业内专家预计从2015年到2020年，全球先进封装市场年符合增长率预计为7%，2020年中国先进封装市场规模可达40亿美元。
                        这五点因素推动了SiP封装技术的发展：
                        1、封装元件的高度、尺寸微型化
. h  r2 G2 n, |                        2、射频、模拟、存储等多种不同元件的集成
                        3、不同工艺晶圆芯片可以支持不同封装融合；
                        4、系统提高信号完整性降低功耗；
                        5、系统需要灵活性和可重构性；
                        还有就是厂商要通过减少系统BOM和复杂性，简化产品板级设计、减少PCB层数，降低研发成本，尽快推向市场。
                        SiP封装技术也是超越摩尔定律的有效举措，众所周知摩尔定律发展到现阶段已经遇到了瓶颈，业内分为两条路径：一是继续按照摩尔定律往下发展，走这条路径的产品有 CPU 、内存、逻辑器件等，这些产品占整个市场的 50% 。另外就是超越摩尔定律的 More than Moore 路线，芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升方面，转向更加务实的满足市场的需求。这方面的产品包括了模拟 /RF 器件，无源器件、电源管理器件等，大约占到了剩下的那 50% 市场最后一点就是厂商要通过减少系统BOM和复杂性，简化产品板级设计、减少PCB层数，降低研发成本，尽快推向市场。针对这两条路径，分别诞生了两种产品： SoC 与 SiP。 SoC是摩尔定律继续往下走下的产物，而 SiP 则通过系统级封装实现超越摩尔定律。 两者都是实现在芯片层面上实现小型化和微型化系统的产物。
       
                        他表示SiP封装可以应用到智能手机、可穿戴、医疗保健等领域，例如在手机领域，可以进行SiP封装的功能模块包括射频、WiFi蓝牙、PA等等。
       
                        二、SiP封装的九大优势
/ f, h) [2 O6 l) w3 m9 C                        目前全球大的封装厂都在积极引进SiP封装，数据显示2015年Amkor Technology来自先进系统级封装(SiP)的收益为7.25亿美元，年成长率16%！
! I9 ]5 S5 t! U( q! o! N                        SiP封装有以下九大优点：
' N' v5 o0 {0 j. c# r3 r                         （1）封装效率大大提高，SIP封装技术在同一封装体内加多个芯片，大大减少了封装体积。两芯片加使面积比增加到170%，三芯片装可使面积比增至250%。   
& Q/ \. O! `; ?, }  x7 G                        （2）由於SIP封装不同於SOC无需版图级布局布线，从而减少了设计、验证和调试的复杂性和缩短了系统实现的时间。即使需要局部改动设计，也比SOC要简单容易得多。大幅度的缩短产品上市场的时间。   
# E, V: i# {" k6 l4 v9 Y  @# f/ l( m- V- Z                        （3）SIP封装实现了以不同的工艺、材料制作的芯片封装可形成一个系统，实现嵌入集成无源元件的梦幻组合。   
- r# f" f7 f( V3 w, c1 y$ v) Q                        （4）降低系统成本。比如一个专用的集成电路系统，采用SIP封装技术可比SOC节省更多的系统设计和生产费用。   
                        （5）SIP封装技术可以使多个封装合二为一，可使总的焊点大为减少，也可以显着减小封装体积、重量，缩短元件的连接路线，从而使电性能得以提高。   
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0 F' T8 j' {" h( w1 a                        （7）SIP封装可提供低功耗和低噪音的系统级连接，在较高的频率下工作可获得几乎与SOC相等的汇流排宽度。   
                        （8）SIP封装具有良好的抗机械和化学腐蚀的能力以及高的可靠性。  
" D3 \/ c% T$ l1 I                        （9）与传统的芯片封装不同，SIP封装不仅可以处理数字系统，还可以应用於光通信、传感器以及微机电MEMS等领域。
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也是考虑了综合因素