SiP可以將多個具有不同功能的有源電子元件與可選無源器件，諸如MEMS或者光學器件等其他器件優先組裝到一起，實現一定功能的單個標準封裝件，形成一個系統或者子系統。

這么看來，SiP和SoC極為相似，兩者的區別是什么？

SiP能最大限度地優化系統性能、避免重復封裝、縮短開發周期、降低成本、提高集成度。對比SoC，SiP具有靈活度高、集成度高、設計周期短、開發成本低、容易進入等特點。而SoC發展至今，除了面臨諸如技術瓶頸高、CMOS、DRAM、GaAs、SiGe等不同制程整合不易、生產良率低等技術挑戰尚待克服外，現階段SoC生產成本高，以及其所需研發時間過長等因素，都造成SoC的發展面臨瓶頸，也造就SiP的發展方向再次受到廣泛的討論與看好。

Chiplet可以使用更可靠和更便宜的技術制造，也不需要采用同樣的工藝，同時較小的硅片本身也不太容易產生制造缺陷。不同工藝制造的Chiplet可以通過先進封裝技術集成在一起。Chiplet 可以看成是一種硬核形式的 IP，但它是以芯片的形式提供的。

3D封裝就是將一顆原來需要一次性流片的大芯片，改為若干顆小面積的芯片，然后通過先進的封裝工藝，即硅片層面的封裝，將這些小面積的芯片組裝成一顆大芯片，從而實現大芯片的功能和性能，其中采用的小面積芯片就是Chiplet。

?因此，Chiplet可以說是封裝中的單元，先進封裝是由 Chiplet ／Chip 組成的，3D是先進封裝的工藝手段，SiP則指代的是完成的封裝整體。通過3D技術，SiP可以實現更高的系統集成度，在更小的面積內封裝更多的芯片。不過，是否采用了先進封裝工藝，并不是SiP的關注重點，SiP 關注系統在封裝內的實現。

SiP與先進封裝也有區別：SiP的關注點在于系統在封裝內的實現，所以系統是其重點關注的對象，和SiP系統級封裝對應的為單芯片封裝；

先進封裝的關注點在于：封裝技術和工藝的先進性，所以先進性的是其重點關注的對象，和先進封裝對應的是傳統封裝。

SiP封裝并無一定形態，就芯片的排列方式而言，SiP可為多芯片模塊（Multi－chipModule；MCM）的平面式2D封裝，也可再利用3D封裝的結構，以有效縮減封裝面積；而其內部接合技術可以是單純地打線接合（WireBonding），亦可使用覆晶接合（FlipChip），但也可二者混用。除了2D與3D的封裝結構外，另一種以多功能性基板整合組件的方式，也可納入SiP的涵蓋范圍。此技術主要是將不同組件內藏于多功能基板中，亦可視為是SiP的概念，達到功能整合的目的。不同的芯片排列方式，與不同的內部接合技術搭配，使SiP的封裝形態產生多樣化的組合，并可依照客戶或產品的需求加以客制化或彈性生產。

SiP的應用場景

SiP技術是一項先進的系統集成和封裝技術，與其它封裝技術相比較，SiP技術具有一系列獨特的技術優勢，滿足了當今電子產品更輕、更小和更薄的發展需求，在微電子領域具有廣闊的應用市場和發展前景。

通信

SiP在無線通信領域的應用最早，也是應用最為廣泛的領域。在無線通訊領域，對于功能傳輸效率、噪聲、體積、重量以及成本等多方面要求越來越高，迫使無線通訊向低成本、便攜式、多功能和高性能等方向發展。SiP是理想的解決方案，綜合了現有的芯核資源和半導體生產工藝的優勢，降低成本，縮短上市時間，同時克服了SOC中諸如工藝兼容、信號混合、噪聲干擾、電磁干擾等難度。手機中的射頻功放，集成了頻功放、功率控制及收發轉換開關等功能，完整地在SiP中得到了解決。

汽車

汽車電子是SiP的重要應用場景。汽車電子里的SiP應用正在逐漸增加。以發動機控制單元（ECU）舉例，ECU由微處理器（CPU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入／輸出接口（I／O）、模數轉換器（A／D）以及整形、驅動等大規模集成電路組成。各類型的芯片之間工藝不同，目前較多采用SiP的方式將芯片整合在一起成為完整的控制系統。另外，汽車防抱死系統（ABS）、燃油噴射控制系統、安全氣囊電子系統、方向盤控制系統、輪胎低氣壓報警系統等各個單元，采用SiP的形式也在不斷增多。此外，SiP技術在快速增長的車載辦公系統和娛樂系統中也獲得了成功的應用。

消費電子

目前SiP在電子產品里應用越來越多，尤其是TWS耳機、智能手表、UWB等對小型化要求高的消費電子領域，不過占有比例最大的還是智能手機，占到了70％。因為手機射頻系統的不同零部件往往采用不同材料和工藝，包括硅，硅鍺和砷化鎵以及其他無源元件。目前的技術還不能將這些不同工藝技術制造的零部件集成在一塊硅芯片上。但是SiP工藝卻可以應用表面貼裝技術SMT集成硅和砷化鎵芯片，還可以采用嵌入式無源元件，非常經濟有效地制成高性能RF系統。光電器件、MEMS等特殊工藝器件的微小化也將大量應用SiP工藝。

SiP發展的難點

隨著SiP市場需求的增加，SiP封裝行業的痛點也開始凸顯，例如無SiP行業標準，缺少內部裸片資源，SiP研發和量產困難，SiP模塊和封裝設計有難度。

由于 SiP 模組中集成了眾多器件，假設每道工序良率有一點損失，疊乘后，整個模組的良率損失則會變得巨大，這對封裝工藝提出了非常高的要求。并且SiP技術尚屬初級階段，雖有大量產品采用了SiP技術，不過其封裝的技術含量不高，系統的構成與在PCB上的系統集成相似，無非是采用了未經封裝的芯片通過COB技術與無源器件組合在一起，系統內的多數無源器件并沒有集成到載體內，而是采用SMT分立器件。

廠商

目前從晶圓廠、OSAT到EMS，整個代工產業鏈已經積極投入到SiP技術的研發和實踐中。

在全球范圍內，SiP廠商主要集中在中國的大陸和臺灣地區，其次是美國和日本地區。中國大陸地區的SiP廠商主要有環旭電子、長電科技、立訊精密、聞泰科技、歌爾股份等；中國臺灣地區的SiP廠商主要有日月光、矽品等；美國和日本地區的SiP廠商主要有安靠、村田等。

在蘋果供應鏈中， Airpods、Apple Watch 和 iPhone 等電子產品對芯片的小型化有著更高的追求，帶動更多蘋果零部件供應商加快布局SiP。

比如：全球系統級封裝SiP、可穿戴式電子產品制造領域的領先者—環旭電子，隨著蘋果Apple Watch、智能手機中SiP的顆數的不斷增加，不斷加大研發，現在其SiP模組產品主要涉及WiFi模組、UWB模組、AiP模組、指紋辨識模組、智能穿戴用手表和耳機模組等。SiP模組對公司2021年營收貢獻更是達到了六成。隨著汽車電子器件涉及大量的MEMS和傳感器、電源、通信芯片、照明組件和處理器，汽車電子器件數量的增長，將推動封裝市場的發展，是環旭電子接下來重點布局的領域。

正在為蘋果提供SiP服務的還有系統組裝商歌爾股份和立訊精密等廠商。歌爾和立訊精密作為智能終端的核心供貨商，也是看到了SiP技術在這其中所起的作用，于是大力發展SiP。歌爾和立訊精密兩家發力SiP芯片封裝技術，主要是為爭奪蘋果AirPods的代工訂單。發展SiP業務，不僅可以使歌爾微拿下更多的AirPods訂單，還可以使得其提供從設計到封測再到成品的一站式服務。而立訊精密作為蘋果首家中國內地代工廠商，正在為蘋果的AirPods耳機構建芯片系統級封裝 （SiP），收獲到高度的認可。

大陸地區的封裝龍頭長電科技也在緊緊追趕。通過收購星科金朋，長電獲得了SiP技術，并可以與日月光相抗衡。長電科技重點發展幾種類型的先進封裝技術：首先就是SiP，隨著5G的部署加快，這類封裝技術的應用范圍將越來越廣泛。其次是應用于Chiplet SiP的 2．5D／3D封裝，以及晶圓級封裝，并且利用晶圓級技術在射頻特性上的優勢推進扇出型（Fan－Out）封裝。

很多半導體廠商都有自己的 SiP 技術，命名方式各有不同。比如，英特爾叫 EMIB、臺積電叫 SoIC。這些都是 SiP 技術，差別就在于制程工藝。

在智能手機領域，除射頻模塊外，通用單元電路小型化需求正推升SiP技術的采用率；可穿戴領域，聞泰已經在TWS耳機和智能手表上應用SiP技術。此外，該公司在電源、車載通訊方面也開始進行了SiP探索和開發實踐，

除了消費電子的市場紛爭之外，汽車Tier 1廠商德賽西威也在今年開始部署車規SiP業務。

結語

隨著電子硬件不斷演進，過去產品的成本隨著電子硬件不斷演進，性能優勢面臨發展瓶頸，而先進的半導體封裝技術不僅可以增加功能、提升產品價值，還有效降低成本。SiP兼具低成本、低功耗、高性能、小型化和多元化的優勢。

2021年，全球SiP市場規模約為150億美元；預計2021－2026年，全球SiP市場年均復合增長率將在5．8％左右，到2026年市場規模將達到199億美元左右。受益于人工智能、物聯網、5G等產業快速發展，預計未來5年，可穿戴智能設備、IoT物聯網設備將會是推動全球SiP市場增長的重要動力。

目前全世界封裝的產值只占集成電路總值的10％，當SiP技術被封裝企業掌握后，產業格局就要開始調整，封裝業的產值將會出現一個跳躍式的提高。SiP在應用終端產品領域（智能手表、TWS、手機、穿戴式產品、5G模組、AI模組、智能汽車）的爆發點也將愈來愈近。

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