超越摩爾之路——SiP簡(jiǎn)介
SiP（System-in-Package) 系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)將多個(gè)具有不同功能的有源電子元件（通常是IC裸芯片）與可選無(wú)源器件，以及諸如MEMS或者光學(xué)器件等其它器件優(yōu)先組裝到一個(gè)封裝體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)一定功能的單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)封裝器件，形成一個(gè)系統(tǒng)或者子系統(tǒng)，通?？煞Q(chēng)之為微系統(tǒng)(Micro-System)。
從架構(gòu)上來(lái)講，SiP是將多種功能芯片，包括處理器、存儲(chǔ)器等功能芯片集成在一個(gè)封裝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本完整的系統(tǒng)功能。與SOC（片上系統(tǒng)）相對(duì)應(yīng)，不同的是SiP系統(tǒng)級(jí)封裝是采用不同芯片進(jìn)行并排或疊加的封裝方式，而SOC則是高度集成的芯片產(chǎn)品。
More Moore VS More than Moore——SoC與SiP之比較
SiP是超越摩爾定律下的重要實(shí)現(xiàn)路徑。
眾所周知的摩爾定律發(fā)展到現(xiàn)階段，何去何從？行業(yè)內(nèi)有兩條路徑：一是繼續(xù)按照摩爾定律往下發(fā)展，走這條路徑的產(chǎn)品有CPU、內(nèi)存、邏輯器件等，這些產(chǎn)品占整個(gè)市場(chǎng)的50%。另外就是超越摩爾定律的More than Moore路線(xiàn)，芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升方面，轉(zhuǎn)向更加務(wù)實(shí)的滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。這方面的產(chǎn)品包括了模擬/RF器件，無(wú)源器件、電源管理器件等，大約占到了剩下的那50%市場(chǎng)。
針對(duì)這兩條路徑，分別誕生了兩種產(chǎn)品：SoC與SiP。SoC是摩爾定律繼續(xù)往下走下的產(chǎn)物，而SiP則是實(shí)現(xiàn)超越摩爾定律的重要路徑。兩者都是實(shí)現(xiàn)在芯片層面上實(shí)現(xiàn)小型化和微型化系統(tǒng)的產(chǎn)物。
SiP與SoC極為相似，兩者均將一個(gè)包含邏輯組件、內(nèi)存組件，甚至包含被動(dòng)組件的系統(tǒng)，整合在一個(gè)單位中。SoC是從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，是將系統(tǒng)所需的組件高度集成到一塊芯片上。SiP是從封裝的立場(chǎng)出發(fā)，對(duì)不同芯片進(jìn)行并排或疊加的封裝方式，將多個(gè)具有不同功能的有源電子元件與可選無(wú)源器件，以及諸如MEMS或者光學(xué)器件等其他器件優(yōu)先組裝到一起，實(shí)現(xiàn)一定功能的單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)封裝件。
從集成度而言，一般情況下，SoC只集成AP之類(lèi)的邏輯系統(tǒng)，而SiP集成了AP mobile DDR，某種程度上說(shuō)SiP=SoC DDR，隨著集成度越來(lái)越高，emmc等也會(huì)集成到SiP中。
從封裝發(fā)展的角度來(lái)看，因電子產(chǎn)品在體積、處理速度或電性特性各方面的需求考量下，SoC曾經(jīng)被確立為未來(lái)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵與發(fā)展方向。但隨著近年來(lái)SoC生產(chǎn)成本越來(lái)越高，頻頻遭遇技術(shù)障礙，造成SoC的發(fā)展面臨瓶頸，進(jìn)而使SiP的發(fā)展越來(lái)越被業(yè)界重視。
SiP——超越摩爾定律的必然選擇
摩爾定律確保了芯片性能的不斷提升。眾所周知，摩爾定律是半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的“圣經(jīng)”。在硅基半導(dǎo)體上，每18個(gè)月實(shí)現(xiàn)晶體管的特征尺寸縮小一半，性能提升一倍。在性能提升的同時(shí)，帶來(lái)成本的下降，這使得半導(dǎo)體廠(chǎng)商有足夠的動(dòng)力去實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體特征尺寸的縮小。這其中，處理器芯片和存儲(chǔ)芯片是最遵從摩爾定律的兩類(lèi)芯片。以Intel為例，每一代的產(chǎn)品完美地遵循摩爾定律。在芯片層面上，摩爾定律促進(jìn)了性能的不斷往前推進(jìn)。
相對(duì)于半導(dǎo)體器件，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重要載體PCB板并不遵從摩爾定律，是整個(gè)系統(tǒng)性能提升的瓶頸。與芯片規(guī)模不斷縮小相對(duì)應(yīng)的是，PCB板這些年并沒(méi)有發(fā)生太大變化。舉例而言，PCB主板的標(biāo)準(zhǔn)最小線(xiàn)寬從十年前就是3 mil（大約75 um），到今天還是3 mil，幾乎沒(méi)有進(jìn)步。畢竟，PCB并不遵從摩爾定律。因?yàn)镻CB的限制，使得整個(gè)系統(tǒng)的性能提升遇到了瓶頸。比如，由于PCB線(xiàn)寬都沒(méi)變化，所以處理器和內(nèi)存之間的連線(xiàn)密度也保持不變。換句話(huà)說(shuō)，在處理器和內(nèi)存封裝大小不大變的情況下，處理器和內(nèi)存之間的連線(xiàn)數(shù)量不會(huì)顯著變化。而內(nèi)存的帶寬等于內(nèi)存接口位寬乘以?xún)?nèi)存接口操作頻率。內(nèi)存輸出位寬等于處理器和內(nèi)存之間的連線(xiàn)數(shù)量，在十年間受到PCB板工藝的限制一直是64bit沒(méi)有發(fā)生變化。所以想提升內(nèi)存帶寬只有提高內(nèi)存接口操作頻率。這就限制了整個(gè)系統(tǒng)的性能提升。
SiP是解決系統(tǒng)桎梏的勝負(fù)手。把多個(gè)半導(dǎo)體芯片和無(wú)源器件封裝在同一個(gè)芯片封裝內(nèi)，組成一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的芯片，而不再用PCB板來(lái)作為承載芯片連接之間的載體，可以解決因?yàn)镻CB自身的先天不足帶來(lái)系統(tǒng)性能遇到瓶頸的問(wèn)題。以處理器和存儲(chǔ)芯片舉例，因?yàn)橄到y(tǒng)級(jí)封裝內(nèi)部走線(xiàn)的密度可以遠(yuǎn)高于PCB走線(xiàn)密度，從而解決PCB線(xiàn)寬帶來(lái)的系統(tǒng)瓶頸。舉例而言，因?yàn)榇鎯?chǔ)器芯片和處理器芯片可以通過(guò)TSV等方式連接在一起，不再受PCB線(xiàn)寬的限制，從而可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)帶寬在接口帶寬上的提升。
需要注意的是，SiP不僅是簡(jiǎn)單地將芯片集成在一起，需要根據(jù)系統(tǒng)的需要進(jìn)行合理的裁剪和設(shè)計(jì)，采用不同的結(jié)構(gòu)和工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，SiP還具有開(kāi)發(fā)周期短；功能更多；功耗更低，性能更優(yōu)良、成本價(jià)格更低，體積更小，質(zhì)量更輕等優(yōu)點(diǎn)，總結(jié)如下：
SiP工藝介紹
SIP 封裝制程按照芯片與基板的連接方式可分為引線(xiàn)鍵合封裝和倒裝焊兩種。
引線(xiàn)鍵合工藝
引線(xiàn)鍵合封裝工藝主要流程如下:
圓片——圓片減薄——圓片切割——芯片粘結(jié)——引線(xiàn)鍵合——等離子清洗——密封劑灌封——裝配焊料球——回流焊——表面打標(biāo)——切割分離——最終檢查——測(cè)試包裝。
1.圓片減薄
圓片減薄是指從圓片背面采用機(jī)械或化學(xué)機(jī)械（CMP）方式進(jìn)行研磨，將圓片減薄到適合封裝的程度。由于圓片的尺寸越來(lái)越大，為了增加圓片的機(jī)械強(qiáng)度，防止在加工過(guò)程中發(fā)生變形、開(kāi)裂，其厚度也一直在增加。但是隨著系統(tǒng)朝輕薄短小的方向發(fā)展，芯片封裝后模塊的厚度變得越來(lái)越薄，因此在封裝之前一定要將圓片的厚度減薄到可以接受的程度，以滿(mǎn)足芯片裝配的要求。
2.圓片切割
圓片減薄后，可以進(jìn)行劃片。較老式的劃片機(jī)是手動(dòng)操作的，現(xiàn)在一般的劃片機(jī)都已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。無(wú)論是部分劃線(xiàn)還是完全分割硅片，目前均采用鋸刀，因?yàn)樗鼊澇龅倪吘壵R，很少有碎屑和裂口產(chǎn)生。
3.芯片粘結(jié)
已切割下來(lái)的芯片要貼裝到框架的中間焊盤(pán)上。焊盤(pán)的尺寸要和芯片大小相匹配，若焊盤(pán)尺寸太大，則會(huì)導(dǎo)致引線(xiàn)跨度太大，在轉(zhuǎn)移成型過(guò)程中會(huì)由于流動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力而造成引線(xiàn)彎曲及芯片位移現(xiàn)象。貼裝的方式可以是用軟焊料（指 Pb-Sn 合金，尤其是含 Sn 的合金）、Au-Si 低共熔合金等焊接到基板上，在塑料封裝中最常用的方法是使用聚合物粘結(jié)劑粘貼到金屬框架上。
4.引線(xiàn)鍵合
在塑料封裝中使用的引線(xiàn)主要是金線(xiàn)，其直徑一般為0.025mm~0.032mm。引線(xiàn)的長(zhǎng)度常在1.5mm~3mm之間，而弧圈的高度可比芯片所在平面高 0.75mm。
鍵合技術(shù)有熱壓焊、熱超聲焊等。這些技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是容易形成球形（即焊球技術(shù)），并防止金線(xiàn)氧化。為了降低成本，也在研究用其他金屬絲，如鋁、銅、銀、鈀等來(lái)替代金絲鍵合。熱壓焊的條件是兩種金屬表面緊緊接觸，控制時(shí)間、溫度、壓力，使得兩種金屬發(fā)生連接。表面粗糙（不平整）、有氧化層形成或是有化學(xué)沾污、吸潮等都會(huì)影響到鍵合效果，降低鍵合強(qiáng)度。熱壓焊的溫度在 300℃~400℃，時(shí)間一般為 40ms（通常,加上尋找鍵合位置等程序，鍵合速度是每秒二線(xiàn)）。超聲焊的優(yōu)點(diǎn)是可避免高溫，因?yàn)樗?0kHz~60kHz的超聲振動(dòng)提供焊接所需的能量，所以焊接溫度可以降低一些。將熱和超聲能量同時(shí)用于鍵合，就是所謂的熱超聲焊。與熱壓焊相比，熱超聲焊最大的優(yōu)點(diǎn)是將鍵合溫度從 350℃降到250℃左右（也有人認(rèn)為可以用100℃~150℃的條件），這可以大大降低在鋁焊盤(pán)上形成 Au-Al 金屬間化合物的可能性，延長(zhǎng)器件壽命，同時(shí)降低了電路參數(shù)的漂移。在引線(xiàn)鍵合方面的改進(jìn)主要是因?yàn)樾枰絹?lái)越薄的封裝，有些超薄封裝的厚度僅有0.4mm 左右。所以引線(xiàn)環(huán)（loop）從一般的200 μ m~300 μ m減小到100μm~125μm，這樣引線(xiàn)張力就很大，繃得很緊。另外，在基片上的引線(xiàn)焊盤(pán)外圍通常有兩條環(huán)狀電源 / 地線(xiàn)，鍵合時(shí)要防止金線(xiàn)與其短路，其最小間隙必須>625 μ m，要求鍵合引線(xiàn)必須具有高的線(xiàn)性度和良好的弧形。
5.等離子清洗
清洗的重要作用之一是提高膜的附著力，如在Si 襯底上沉積 Au 膜，經(jīng) Ar 等離子體處理掉表面的碳?xì)浠衔锖推渌廴疚?，明顯改善了 Au 的附著力。等離子體處理后的基體表面，會(huì)留下一層含氟化物的灰色物質(zhì)，可用溶液去掉。同時(shí)清洗也有利于改善表面黏著性和潤(rùn)濕性。
6.密封劑灌封
將已貼裝好芯片并完成引線(xiàn)鍵合的框架帶置于模具中，將塑封料的預(yù)成型塊在預(yù)熱爐中加熱（預(yù)熱溫度在 90℃~95℃之間），然后放進(jìn)轉(zhuǎn)移成型機(jī)的轉(zhuǎn)移罐中。在轉(zhuǎn)移成型活塞的壓力之下，塑封料被擠壓到澆道中，并經(jīng)過(guò)澆口注入模腔（在整個(gè)過(guò)程中，模具溫度保持在 170℃~175℃左右）。塑封料在模具中快速固化，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓，使得模塊達(dá)到一定的硬度，然后用頂桿頂出模塊，成型過(guò)程就完成了。對(duì)于大多數(shù)塑封料來(lái)說(shuō)，在模具中保壓幾分鐘后，模塊的硬度足可以達(dá)到允許頂出的程度，但是聚合物的固化（聚合）并未全部完成。由于材料的聚合度（固化程度）強(qiáng)烈影響材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及熱應(yīng)力，所以促使材料全部固化以達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)于提高器件可靠性是十分重要的，后固化就是為了提高塑封料的聚合度而必需的工藝步驟，一般后固化條件為 170℃~175℃，2h~4h。
7.裝配焊料球
目前業(yè)內(nèi)采用的植球方法有兩種：“錫膏” “錫球”和“助焊膏” “錫球”。“錫膏” “錫球”植球方法是業(yè)界公認(rèn)的最好標(biāo)準(zhǔn)的植球法，用這種方法植出的球焊接性好、光澤好，熔錫過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)焊球偏置現(xiàn)象，較易控制，具體做法就是先把錫膏印刷到 BGA 的焊盤(pán)上，再用植球機(jī)或絲網(wǎng)印刷在上面加上一定大小的錫球，這時(shí)錫膏起的作用就是粘住錫球，并在加溫的時(shí)候讓錫球的接觸面更大，使錫球的受熱更快更全面，使錫球熔錫后與焊盤(pán)焊接性更好并減少虛焊的可能。
8.表面打標(biāo)
打標(biāo)就是在封裝模塊的頂表面印上去不掉的、字跡清楚的字母和標(biāo)識(shí)，包括制造商的信息、國(guó)家、器件代碼等，主要是為了識(shí)別并可跟蹤。打碼的方法有多種，其中最常用的是印碼方法，而它又包括油墨印碼和激光印碼二種。
9.切割分離
為了提高生產(chǎn)效率和節(jié)約材料，大多數(shù) SiP 的組裝工作都是以陣列組合的方式進(jìn)行，在完成模塑與測(cè)試工序以后進(jìn)行劃分，分割成為單個(gè)的器件。劃分分割可以采用鋸開(kāi)或者沖壓工藝，鋸開(kāi)工藝靈活性比較強(qiáng)，也不需要多少專(zhuān)用工具，沖壓工藝則生產(chǎn)效率比較高、成本較低，但是需要使用專(zhuān)門(mén)的工具。
倒裝焊工藝
和引線(xiàn)鍵合工藝相比較倒裝焊工藝具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
（1）倒裝焊技術(shù)克服了引線(xiàn)鍵合焊盤(pán)中心距極限的問(wèn)題；
（2）在芯片的電源 /地線(xiàn)分布設(shè)計(jì)上給電子設(shè)計(jì)師提供了更多的便利；
（3）通過(guò)縮短互聯(lián)長(zhǎng)度，減小 RC 延遲，為高頻率、大功率器件提供更完善的信號(hào)；
（4）熱性能優(yōu)良，芯片背面可安裝散熱器；
（5）可靠性高，由于芯片下填料的作用，使封裝抗疲勞壽命增強(qiáng)；
（6）便于返修。
以下是倒裝焊的工藝流程（與引線(xiàn)鍵合相同的工序部分不再進(jìn)行單獨(dú)說(shuō)明）：圓片焊盤(pán)再分布——圓片減薄——制作凸點(diǎn)——圓片切割——倒裝鍵合——下填充——包封——配焊料球——回流焊——表面打標(biāo)——分離——最終檢查——測(cè)試包裝。
1.焊盤(pán)再分布（RDL)
為了增加引線(xiàn)間距并滿(mǎn)足倒裝焊工藝的要求，需要對(duì)芯片的引線(xiàn)進(jìn)行再分布。
2.制作凸點(diǎn)
焊盤(pán)再分布完成之后，需要在芯片上的焊盤(pán)添加凸點(diǎn)，焊料凸點(diǎn)制作技術(shù)可采用電鍍法、化學(xué)鍍法、蒸發(fā)法、置球法和焊膏印刷法。目前仍以電鍍法最為廣泛，其次是焊膏印刷法。
3.倒裝鍵合、下填充
在整個(gè)芯片鍵合表面按柵陣形狀布置好焊料凸點(diǎn)后，芯片以倒扣方式安裝在封裝基板上，通過(guò)凸點(diǎn)與基板上的焊盤(pán)實(shí)現(xiàn)電氣連接，取代了WireBond和TAB 在周邊布置端子的連接方式。倒裝鍵合完畢后，在芯片與基板間用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行填充，可以減少施加在凸點(diǎn)上的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力，比不進(jìn)行填充的可靠性提高了1到2個(gè)數(shù)量級(jí)。
SiP為系統(tǒng)應(yīng)用而生
SiP主要應(yīng)用領(lǐng)域
SiP的應(yīng)用非常廣泛，主要包括：無(wú)線(xiàn)通訊、汽車(chē)電子、醫(yī)療電子、計(jì)算機(jī)、軍用電子等。
SiP應(yīng)用最為廣泛為無(wú)線(xiàn)通訊領(lǐng)域。SiP在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域的應(yīng)用最早，也是應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域。在無(wú)線(xiàn)通訊領(lǐng)域，對(duì)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(lái)越高，迫使無(wú)線(xiàn)通訊向低成本、便攜式、多功能和高性能等方向發(fā)展。SiP是理想的解決方案，綜合了現(xiàn)有的芯核資源和半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢(shì)，降低成本，縮短上市時(shí)間，同時(shí)克服了SOC中諸如工藝兼容、信號(hào)混合、噪聲干擾、電磁干擾等難度。手機(jī)中的射頻功放，集成了頻功放、功率控制及收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等功能，完整的在SiP中得到了解決。
汽車(chē)車(chē)電子是SiP的重要應(yīng)用場(chǎng)景。汽車(chē)電子里的SiP應(yīng)用正在逐漸增加。以發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）舉例，ECU由微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（ROM、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）以及整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成。各類(lèi)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(tǒng)。另外，汽車(chē)防抱死系統(tǒng)(ABS)、燃油噴射控制系統(tǒng)、安全氣囊電子系統(tǒng)、方向盤(pán)控制系統(tǒng)、輪胎低氣壓報(bào)警系統(tǒng)等各個(gè)單元，采用SiP的形式也在不斷增多。此外，SiP技術(shù)在快速增長(zhǎng)的車(chē)載辦公系統(tǒng)和娛樂(lè)系統(tǒng)中也獲得了成功的應(yīng)用。
醫(yī)療電子需要可靠性和小尺寸相結(jié)合，同時(shí)兼具功能性和壽命。在該領(lǐng)域的典型應(yīng)用為可植入式電子醫(yī)療器件，比如膠囊式內(nèi)窺鏡。內(nèi)窺鏡由光學(xué)鏡頭、圖像處理芯片、射頻信號(hào)發(fā)射器、天線(xiàn)、電池等組成。其中圖像處理芯片屬于數(shù)字芯片、射頻信號(hào)發(fā)射器則為模擬芯片、天線(xiàn)則為無(wú)源器件。將這些器件集中封裝在一個(gè)SiP之內(nèi)，可以完美地解決性能和小型化的要求。
SiP在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用主要來(lái)自于將處理器和存儲(chǔ)器集成在一起。以GPU舉例，通常包括圖形計(jì)算芯片和SDRAM。而兩者的封裝方式并不相同。圖形計(jì)算方面都采用標(biāo)準(zhǔn)的塑封焊球陣列多芯片組件方式封裝，而這種方式對(duì)于SDRAM并不適合。因此需要將兩種類(lèi)型的芯片分別封裝之后，再以SiP的形式封裝在一起。
SiP在其他消費(fèi)類(lèi)電子中也有很多應(yīng)用。這其中包括了ISP（圖像處理芯片）、藍(lán)牙芯片等。ISP是數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、攝像頭、玩具等電子產(chǎn)品的核心器件，其通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后實(shí)現(xiàn)圖像的處理、顯示和存儲(chǔ)。圖像傳感器包括一系列不同類(lèi)型的元器件，如CCD、COMS圖像傳感器、接觸圖像傳感器、電荷載入器件、光學(xué)二極管陣列、非晶硅傳感器等，SiP技術(shù)無(wú)疑是一種理想的封裝技術(shù)解決方案。
航空航天、軍工等領(lǐng)域電子產(chǎn)品具有高性能、小型化、多品種和小批量等特點(diǎn)，SiP技術(shù)順應(yīng)了軍事電子的應(yīng)用需求，因此在這一技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)和發(fā)展前景。SiP產(chǎn)品涉及衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、飛機(jī)、導(dǎo)彈、雷達(dá)、巨型計(jì)算機(jī)等軍事裝備。
SiP——為智能手機(jī)量身定制
手機(jī)輕薄化帶來(lái)SiP需求增長(zhǎng)。手機(jī)是SiP封裝最大的市場(chǎng)。隨著智能手機(jī)越做越輕薄，對(duì)于SiP的需求自然水漲船高。各個(gè)品牌的手機(jī)厚度都在不斷縮減。輕薄化對(duì)組裝部件的厚度自然有越來(lái)越高的要求。以iPhone 為例，已大幅縮減PCB的使用量，很多芯片元件都會(huì)做到SiP模塊里，而到了iPhone8，可能是蘋(píng)果第一款全機(jī)采用SiP的手機(jī)。這意味著，一方面手機(jī)可以做得更加輕薄，另一方面會(huì)有更多的空間容納其他功能模塊，比如說(shuō)更強(qiáng)大的攝像頭、揚(yáng)聲器，以及電池。
從蘋(píng)果產(chǎn)品看SiP應(yīng)用。蘋(píng)果是堅(jiān)定看好SiP應(yīng)用的公司，蘋(píng)果在之前Apple Watch上就已經(jīng)使用了SiP封裝。
除了手表以外，蘋(píng)果手機(jī)中使用SiP的顆數(shù)也在逐漸增多。列舉有：觸控芯片，指紋識(shí)別芯片，RFPA等。
觸控芯片。3D Touch的出現(xiàn)，對(duì)觸控模組的處理能力和性能提出了更高的要求，其復(fù)雜結(jié)構(gòu)要求觸控芯片采用SiP組裝，觸覺(jué)反饋功能加強(qiáng)其操作友好性。
指紋識(shí)別同樣采用了SiP封裝。將傳感器和控制芯片封裝在一起，從iPhone 5開(kāi)始，就采取了相類(lèi)似的技術(shù)。
RFPA模塊。手機(jī)中的RFPA是最常用SiP形式的。iPhone 6S也同樣不例外，在iPhone 6S中，有多顆RFPA芯片，都是采用了SiP。
按照蘋(píng)果的習(xí)慣，所有應(yīng)用成熟的技術(shù)會(huì)傳給下一代，我們判斷，即將問(wèn)世的蘋(píng)果手機(jī)會(huì)更全面，更多程度的利用SiP技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空間的壓縮。
不止是蘋(píng)果，國(guó)內(nèi)智能手機(jī)廠(chǎng)商也會(huì)迅速跟進(jìn)采用SiP技術(shù)。此外，滲透率提升不單是采用SiP的智能手機(jī)會(huì)增多，在智能手機(jī)中使用的SiP的顆數(shù)也會(huì)增加。兩個(gè)效應(yīng)疊加驅(qū)使SiP的增量市場(chǎng)迅速擴(kuò)大。
從制造到封測(cè)——逐漸融合的SiP產(chǎn)業(yè)鏈
從產(chǎn)業(yè)鏈的變革、產(chǎn)業(yè)格局的變化來(lái)看，今后電子產(chǎn)業(yè)鏈將不再只是傳統(tǒng)的垂直式鏈條：終端設(shè)備廠(chǎng)商——IC設(shè)計(jì)公司——封測(cè)廠(chǎng)商、Foundry廠(chǎng)、IP設(shè)計(jì)公司，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)將同時(shí)調(diào)動(dòng)封裝廠(chǎng)商、基板廠(chǎng)商、材料廠(chǎng)、IC設(shè)計(jì)公司、系統(tǒng)廠(chǎng)商、Foundry廠(chǎng)、器件廠(chǎng)商（如TDK、村田）、存儲(chǔ)大廠(chǎng)（如三星）等彼此交叉協(xié)作，共同實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
未來(lái)系統(tǒng)將帶動(dòng)封裝業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，反之高端封裝也將推動(dòng)系統(tǒng)終端繁榮。未來(lái)系統(tǒng)廠(chǎng)商與封裝廠(chǎng)的直接對(duì)接將會(huì)越來(lái)越多，而IC設(shè)計(jì)公司則將可能向IP設(shè)計(jì)或者直接出售晶圓兩個(gè)方向去發(fā)展。
近年來(lái)，部分晶圓代工廠(chǎng)也在客戶(hù)一次購(gòu)足的服務(wù)需求下(Turnkey Service)，開(kāi)始擴(kuò)展業(yè)務(wù)至下游封測(cè)端，以發(fā)展SiP等先進(jìn)封裝技術(shù)來(lái)打造一條龍服務(wù)模式，滿(mǎn)足上游IC設(shè)計(jì)廠(chǎng)或系統(tǒng)廠(chǎng)。
然而，晶圓代工廠(chǎng)發(fā)展SiP等先進(jìn)封裝技術(shù)，與現(xiàn)有封測(cè)廠(chǎng)商間將形成微妙的競(jìng)合關(guān)系。首先，晶圓代工廠(chǎng)基于晶圓制程優(yōu)勢(shì)，擁有發(fā)展晶圓級(jí)封裝技術(shù)的基本條件，跨入門(mén)檻并不甚高。因此，晶圓代工廠(chǎng)可依產(chǎn)品應(yīng)用趨勢(shì)與上游客戶(hù)需求，在完成晶圓代工相關(guān)制程后，持續(xù)朝晶圓級(jí)封裝等后段領(lǐng)域邁進(jìn)，以完成客戶(hù)整體需求目標(biāo)。這對(duì)現(xiàn)有封測(cè)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，可能形成一定程度的競(jìng)爭(zhēng)。
由于封測(cè)廠(chǎng)幾乎難以向上游跨足晶圓代工領(lǐng)域，而晶圓代工廠(chǎng)卻能基于制程技術(shù)優(yōu)勢(shì)跨足下游封測(cè)代工，尤其是在高階SiP領(lǐng)域方面；因此，晶圓代工廠(chǎng)跨入SiP封裝業(yè)務(wù)，將與封測(cè)廠(chǎng)從單純上下游合作關(guān)系，轉(zhuǎn)向微妙的競(jìng)合關(guān)系。
封測(cè)廠(chǎng)一方面可朝差異化發(fā)展以區(qū)隔市場(chǎng)，另一方面也可選擇與晶圓代工廠(chǎng)進(jìn)行技術(shù)合作，或是以技術(shù)授權(quán)等方式，搭配封測(cè)廠(chǎng)龐大的產(chǎn)能基礎(chǔ)進(jìn)行接單量產(chǎn)，共同擴(kuò)大市場(chǎng)。此外，晶圓代工廠(chǎng)所發(fā)展的高階異質(zhì)封裝，其部份制程步驟仍須專(zhuān)業(yè)封測(cè)廠(chǎng)以現(xiàn)有技術(shù)協(xié)助完成，因此雙方仍有合作立基點(diǎn)。
總結(jié)：
SiP代表了行業(yè)發(fā)展方向。芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升（摩爾定律），轉(zhuǎn)向更加務(wù)實(shí)的滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求（超越摩爾定律），SiP是實(shí)現(xiàn)的重要路徑。SiP從終端電子產(chǎn)品角度出發(fā)，不是一味關(guān)注芯片本身的性能/功耗，而是實(shí)現(xiàn)整個(gè)終端電子產(chǎn)品的輕薄短小、多功能、低功耗，在行動(dòng)裝置與穿戴裝置等輕巧型產(chǎn)品興起后，SiP需求日益顯現(xiàn)。