华为“半导体封装”专利公布，可降低成本

5月13日消息，华为技术有限公司申请的“半导体封装”发明专利公布。

附专利摘要：

一种半导体封装（100）包括：衬底（110）；具有顶面（103a）和与顶面相对的底（103b）的半导体芯片（111），其中半导体芯片（111）的底面（103b）置于衬底（110）上，其中半导体芯片（111）包括设置在半导体芯片（111）的顶面（103a）上用于电连接半导体芯片（111）的至少一个第一端子焊盘（102a，102b）；至少一个全金属体（113a，113b）置于半导体芯片（111）的至少一个第一端子焊盘（102a，102b）上，其中至少一个全金属体（113a，113b）具有电连接到至少一个第一端子焊盘（102a，102b）的球形部（111a，111b）；以及包封半导体芯片（111）和至少一个全金属体（113a，113b）的球形部（111a，111b）的模体（115）。

该专利提供了一种备选的模具嵌入解决方案，该解决方案实现了成本降低并且提供了半导体封装的高效可靠制造。

华为已在大陆申请“一种芯片堆叠封装及终端设备”；

这项创新是在轮值董事长郭平建议华为将使用先进的芯片封装技术来帮助缓解美国限制之后的几天进行的。

中国电信巨头华为技术有限公司已在大陆提交了一项半导体封装创新专利申请，行业分析师称这是缓解美国芯片制裁对该公司业务造成的破坏的一种潜在方式。

国家知识产权局官网消息显示，4月5日华为公司公开了一项芯片相关专利。该项名为"一种芯片堆叠封装及终端设备"的专利，涉及半导体技术领域，其能够在保证供电需求的同时，解决因采用硅通孔技术而导致的成本高的问题。

图片来源：国家知识产权局

专利文件图显示，该芯片堆叠封装 (01) 包括：

设置于第一走线结构 (10) 和第二走线结构 (20) 之间的第一芯片 (101) 和第二芯片 (102)；

所述第一芯片 (101) 的有源面(S1) 面向所述第二芯片 (102) 的有源面 (S2)；

第一芯片 (101) 的有源面 (S1)包括第一交叠区域 (A1) 和第一非交叠区域 (C1)，第二芯片 (102) 的有源面 (S2) 包括第二交叠区域 (A2) 和第二非交叠区域 (C2)；

第一交叠区域 (A1) 与第二交叠区域(A2) 交叠，第一交叠区域 (A1) 和第二交叠区域(A2) 连接；

第一非交叠区域 (C1) 与第二走线结构 (20) 连接；

第二非交叠区域 (C2) 与第一走线结构 (10) 连接。

在前不久的华为2021年年报发布会上，华为轮值董事长郭平表示，未来华为可能会采用多核结构的芯片设计方案，以提升芯片性能。同时，采用面积换性能，用堆叠换性能，使得不那么先进的工艺也能持续让华为在未来的产品里面，能够具有竞争力。

值得一提的是，这是华为首次公开确认芯片堆叠技术。也就是说，可以通过增大面积，堆叠的方式来换取更高的性能，实现低工艺制程追赶高性能芯片的竞争力。

这项创新是在华为轮值董事长郭平在公司年度报告的新闻发布会上建议将使用先进的芯片封装技术来帮助缓解公司与美国贸易制裁的斗争的几天后进行的。

私营企业华为是全球最大的电信设备制造商，曾是中国最大的智能手机供应商，于2019 年 5 月被列入华盛顿的贸易黑名单。此后，该公司争先恐后地调整其业务，以适应2020 年实施的更严格的限制，包括从任何地方访问使用美国技术开发或生产的芯片。

根据电气和电子工程师协会 2009 年的一篇论文，TSV 技术使堆叠芯片能够通过直接接触互连，提供高速信号处理和改进的图像传感光检测。在过去十年中，TSV 被引入大批量芯片制造。

华为的最新努力响应了中国行业专家在去年 6 月于东部城市南京举行的世界半导体大会上寻求突破芯片组装和封装技术的呼吁。长电科技首席执行官郑力在此次活动的间隙表示，先进的芯片封装，其中一组集成电路组合成一个强大的半导体，将有助于扩展摩尔定律。

英特尔联合创始人戈登·摩尔于 1965年首次观察到，摩尔定律已成为计算能力进步的“经验法则”。它坚持认为，芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番，而计算能力的总成本减半。

“华为在半导体方面面临的主要困难是，由于当前设备和代工限制，无法制造先进的芯片，”芯片封装技术专家王敏说。

“一种解决方案是使用更大的节点来生产芯片，但会以功耗为代价，”王敏说。“另一种解决方案是组装不同类型的芯片，这些芯片可以在 SiP 系统级封装中购买，以制造完整的最终芯片。这也牺牲了功耗，但具有开发周期更短、最终成本更低等优势。”

包括智能手机在内的华为消费者业务首当其冲受到美国贸易制裁。该业务 2021 年的收入同比下降 50%，至 2434 亿元人民币（382.4亿美元）。

“我们需要重新构建我们的技术理论和架构，”郭平在上周的新闻发布会上说。“我们可以用‘表面换性能’，用‘堆叠’来提高性能，用不太先进的工艺和技术来确保华为产品保持竞争力，这是华为前进的方向”。

与此同时，华为也在加强其“军团”，这是一种受谷歌启发的组织模式，以帮助增加今年的收入。

周一，华为宣布组建 10 个新军团，使其专家团队总数达到 15 个。新军团将专注于各种数字化转型产品和服务，对华为高层的汇报线较短。

此次集结的共有十个军团，分别是：电力数字化军团、政务一网通军团、机场与轨道军团、互动媒体军团、运动健康军团、显示新核军团、园区军团、广域网络军团、数据中心底座军团与数字站点军团。

从军团的名称，也可以看到华为目前重点布局的方向，其中一半左右的军团和数字化、智能化业务相关，这也是华为长足发展的基本盘。同时，终端相关的业务也加入到军团中，比如和运动健康、显示新核相关的可穿戴、智慧屏等业务。