包装的芯片的汽车

随着汽车芯片的复杂性的增长,那么复杂的包。事实上,包装越来越重要芯片的性能和可靠性,和两个部分需要符合严格的安全标准在车辆中使用。

这适用于所有安全性至关重要的应用程序,但是对于汽车特别是有几个关键原因包装了一个全新的水平的利益:

•性能和低功耗。高级包装选项可以减少的数据流的瓶颈,加快响应时间关键系统,特别是自主和driver-assisted车辆的避免事故。
•重用和投放市场的时间。标准化的包装,如chiplets,可以显著减少时间给市场带来汽车芯片和特性。汽车制造商一直在努力减少投放市场的时间的设计只要七年一年或两年。
•保护。恶劣的环境条件和一个几乎恒定突击振动、电磁干扰和热极端做包装保护芯片的关键。

这都是好消息外包半导体装配和测试(OSAT)包装,生产大量的包装选择这个市场。在这些多种口味的wafer-level扇出,嵌入式wafer-level球形阵列,package-on-package, system-in-package。

从另一个角度看,汽车占9%主要终端市场去年半导体、IC见解估计。这是一个很大的市场,并快速增长。大部分的芯片生产最终仍在通信或计算机,但几年前汽车整体芯片市场的一小部分。快速增长,所以卖的芯片的值是进入这个市场。

在过去,汽车制动器和低端的微控制器芯片市场。有先进的设计开发车辆今天在10/7nm,计划推动,甚至lower-node制造过程。

“这是一个巨大的市场,到目前为止,”爱德华Fontanilla说组副主任技术策略JCET的母公司新科金朋。他说总的可用的oem市场的汽车是1360亿美元,2017年将享受的复合年增长率为13.4%,2022年达到1700亿美元。

芯片进入高级驾驶员辅助系统(ADAS)和其他车辆应用程序仅代表了一个280亿美元的市场,根据Fontanilla。总的来说,20%的汽车芯片将进入信息娱乐系统,而动力组件将占13%,他说。

Gartner预测全球半导体市场今年将增长到4510亿美元,从去年的4190亿美元增长了7.5%。汽车今年将帮助推动对特定于应用程序的标准产品的需求,市场研究公司预测,随着游戏电脑显卡,高性能计算和有线通信。

顶级汽车芯片是NXP半导体供应商,英飞凌科技,瑞萨电子,他指出。其次是意法半导体和德州仪器,根据Semicast研究。排在前十名的罗伯特•博世在半导体、芯片技术、东芝、罗姆半导体,在秩序。

在OSATs为汽车芯片提供包装,公司是市场领导者,以56%的市场份额。先进半导体工程(ASE)持有约25%,而新科金朋代表不到5%,Fontanilla说。

“尽管我们尚未与公司和ASE在汽车方面,我们展望未来,我们也可以利用我们的大客户,”他补充道。“我们主要关注娱乐,高级驾驶员辅助系统,人体系统,电动汽车,以及售后市场。“JCET也是专注于激光雷达传感器和雷达。“这些都是我们关注的关键部分在2018年,”他说,并补充说,它将以5年为ADAS和完全实现自动驾驶。

汽车半导体包装的特殊要求取决于所涉及的客户。“我们在可靠性方面更感兴趣,因为我们都知道,零缺陷是我们用户的安全担忧,“Fontanilla说。“汽车芯片封装的另一个特殊要求,当然,是包装的工艺流程。他们不同于标准的芯片。汽车是严格的过程控制和质量控制。”

零缺陷是新的酒吧汽车oem厂商,这适用于芯片内部包和包。以确保没有缺陷,汽车芯片封装有一种特殊的检查方法。所以与汽车芯片的制造,包装设备是专用的和指定的和其他一般分开包装线。每六个月,操作员和工程师参与汽车芯片封装经过训练的茶点。

除了ISO 26262功能安全标准,质量管理体系ISO 16949标准在汽车行业供应链必须满足。新科金朋预计在今年的26262认证,首先在新加坡,然后在韩国和中国。

包装汽车芯片和其他芯片的一些相似之处存在。流程流在基质层和含铅包类似,Fontanilla说。比尔的材料为汽车芯片是不同的,然而,顾客愿意支付的。一个主要客户,而不是确定,占700万美元一个月汽车芯片封装,他指出。

下一代汽车电子”将大量传感器,不仅一百个传感器,但越来越多的传感器,“Fontanilla补充道。“避免碰撞,停车场系统,制动系统,一切都是自动化的。”

加速设计
高级技术主管jean - marc Yannou的ASE欧洲单位日月光半导体集团说,汽车芯片的包装通常是类似于芯片注定使用者应用程序的包装。从几年前是一个很大的变化。

“技术需要成熟好五年之前将采用在过去,“Yannou说。“现在时间缩短。我们不需要改变材料。”

一个问题在制造是汽车污染,最终导致可靠性问题,Yannou笔记。腐蚀可能的结果。

包装是一个重要的角色,它将变得更加重要,因为芯片依靠高速避免事故。但是问两人什么样的包是最适合这个市场,你可能最终与多个答案。他们可以扮演一个角色——引线框架,复合材料,包装使用互连线结合,和倒装芯片包。

扇出wafer-level包装和system-in-package技术也进入了先进的汽车电子产品。汽车制造商和一级供应商回避SiP,至少在目前,由于较高的包装成本。SiP可以复杂的公司,尽管他们正变得“越来越紧凑”的本质吸引SiP, Yannou说。

进入汽车的各种组件包括微控制器、传感器、雷达芯片、互联网协议芯片和传感器电子产品。“汽车芯片封装是增长最快的市场之一,”Yannou说。现在是半导体封装市场大约10%的份额,与每年增长率为10%至15%。

不过,这不仅仅是更多的芯片。更多的芯片,必须正常工作,和包装是一个关键组成部分,副总裁和总经理Prasad Dhond说汽车公司。

”“乘数效应”是一个巨大的挑战在汽车半导体可靠性,”他说。“这就是1百分率在组件级别的失败将转化为1%的不良率。最高的可靠性,我们需要零缺陷。包装有很大作用在汽车应用中实现零缺陷”。

一些受到标准,通常不与包装有关。“ISO 26262与功能安全,大部分的合规落在芯片和系统设计师。我们支持客户ISO 26262 -兼容的解决方案,通过提供支持文档。我们还帮助客户满足其他汽车可靠性标准,如AEC-Q100和AEC-Q006。我们正在开发汽车材料集和流程,帮助我们的客户驱动向零缺陷”。

公司为其汽车客户,提供40种不同方案的家庭在11汽车生产设施,但其中一个是在亚太地区。该公司一直活跃在包装汽车芯片超过四十年。公司和J-Devices之间,汽车芯片封装业务代表超过每年10亿美元的收入。

Dhond指向三个主要需求是一个成功的汽车OSAT:

•基于汽车质量体系标准。这包括汽车认证如IATF16949和遵守AIAG(汽车工业行动小组)标准如FMEA, SPC, APQP。
•更严格的生产控制,增强材料集和额外的流程步骤。
•能力作出重大资本支出、管理高质量的供应链,并支持生产很长一段时间(10到15年)。

一些客舱和售后市场汽车应用程序(AEC-Q100等级3)有相同的可靠性要求的商用级的应用程序。

“这些组件可以使用商用包装材料和流程流,但仍需要加强汽车控制工厂的地板上,”他说。“总的来说,汽车包装市场约为100亿美元,增长速度快于整体包装市场。电气化和ADAS是关键推动这种增长趋势。今天大多数汽车应用程序正在使用丝焊包装,但他们正在先进包装来支持更高的集成和更低的寄生。传统上,集成设备制造商保持汽车包装内部,但我们看到更多的外包趋势随着需求增加。专业供应商也成为汽车市场的关键球员,给顺风OSAT业务。”

在快速通道
汽车芯片封装市场快速通道,与技术支持高级驾驶员辅助系统导致最终自动驾驶。OSAT承包商的深入参与,尽管一些汽车芯片供应商让他们包装在里面工作。

,可能有变化,因为这个市场开始飙升,复杂性和上市时间要求开始逐步增加的驾驶员辅助和自治水平。所以将包装上的要求房屋保护电子设备,将长时间工作在最坏条件下的。

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