先进封装标准化，前路漫漫

尽管先进封装技术最初在高阶智能手机中崭露头角，但真正推动半导体行业围绕这一新兴领域行动起来的，是2023年AI芯片的供应紧缩。随着先进封装需求的激增，行业迅速转向了一个熟悉的解决方案：标准化——这是其管理复杂供应链、降低价值链各环节沟通成本的最经得起时间考验的策略之一。

然而，为先进封装设定统一的技术规范绝非易事。

技术上，最大的挑战在于创新的飞快步伐。先进封装，特别是其2.5D和3D变体，仍处于起步阶段。仅在一家公司内部，就可能存在多种格式——CoWoS-S、CoWoS-L、CoWoS-R、CoPoS和CoWoP——都是基于中介层（interposer）设计的变体。标准化往往滞后于技术进步，而在技术发展迅猛的情况下，尝试标准化甚至可能毫无意义。

复杂性不止于此。与主要关注电气性能的前段半导体工艺不同，封装涉及更广泛的变量集：热行为、机械完整性、可靠性、翘曲和应力特性等等。每一个变量都引入了新的考量维度，使得定义通用指标变得更加困难。

材料的多样性也使问题复杂化。即使仅在基板内部，选项也从传统的硅晶圆到玻璃和碳化硅（SiC）等新兴候选材料不等。封装堆叠的其他元素也正成为新颖材料和结构的沃土。

一旦标准确立，还必须得到测量和验证的支持。然而，先进封装通常涉及多个裸片的集成，极大地增加了电气、结构和功能测试的复杂性。这些考量必须从一开始就设计到芯片中，为可测试性设计（DFT）、可制造性设计（DFM）和可靠性设计（DFR）等既有的工程实践注入了新的含义。每种新的集成方案都可能需要新一代的测试设备，而这些工具目前尚不存在。

尽管形势紧迫，但很少有先进封装规范得到广泛采用。一个例外是通用芯粒互连快线（UCIe）标准，其3.0版本于2025年8月推出。UCIe被视为一个罕见的成功案例，反映了业界围绕通用芯粒互连接口达成一致的集体意愿。

尽管如此，最大的障碍可能并非技术性的，而是经济性的。

半导体标准化最成功的案例仍然是DRAM。自JEDEC于1993年首次推出SDRAM标准以来，后续的迭代——DDR、DDR2、DDR5——使得芯片制造商和系统设计师能够围绕一个共同的框架进行整合，从而在整个行业内实现了规模化和互操作性。

然而，这种标准化只有在特定条件下才有意义：总潜在市场必须足够大以证明投入的合理性，并且技术路线图必须足够清晰。一旦满足这些标准，标准化就能加速产品上市时间，并将芯片设计与系统集成解耦——从而带来更快的创新和更广泛的采用。

然而，它也改变了竞争的动态。当产品被标准化后，它们就变成了小商品（commodities）。公司不再在规格上竞争，而是在成本、可靠性和上市时间上竞争。

这种小商品化是一把双刃剑。买家受益于更多的选择和更低的价格，而卖家则从扩大的市场规模中获益，即使在经济衰退期间也是如此。毕竟，系统性能很少会倒退，这就产生了一种需求的“向下刚性”。

但当供需失衡时，波动随之而来。在小商品市场，即使是微小的失衡也可能引发剧烈的价格波动。内存行业目前的寡头垄断结构，正是在先前经济衰退期间残酷整合的产物，当时较弱的参与者被彻底淘汰出市场。

在先进封装领域，高带宽内存（HBM）常被誉为标准化方面的一个罕见成功。HBM通过硅通孔（TSV）将DRAM层垂直堆叠互连而成，是3D封装的典型应用。该标准已发展到HBM4和HBM4e，尽管目前大多数部署仍停留在HBM3e。

然而，即使在这里，未来也可能比看起来更加碎片化。主要供应商现在正公开探索定制化，例如在DRAM堆叠下方嵌入基于逻辑的裸片以满足特定的客户需求。这种向定制化而非标准化的转变，反映了主导厂商寻求保护利润并在日益小商品化的领域中实现差异化的自然反应。

无论是从技术角度还是经济角度来看，通往广泛接受的先进封装标准的道路仍然漫长而不确定。这个领域仍然过于流动，变量太多，激励机制也过于不一致。

目前，半导体行业似乎正在一个不安的中间地带徘徊——在协同（harmonization）的好处与差异化（differentiation）的压力之间挣扎。如果先进封装要成为未来计算架构的基础，找到这种平衡将是关键。