“很多年前我们就开发了使用铜线的球焊机,但当时很少有人用,因为大家觉得金价还可以承受,” 在接受与非网记者专访时,库力索法(Kulicke & Soffa)副总裁张赞彬表示设备厂商一定要有远见,“08、09 年金线价格暴涨,每个工厂都觉得金线成本太高,于是铜线就爆发了。库力索法铜线技术已经到位,设备也已准备好,我们的球焊机在那时候就拿到了 80%~90%的份额。”

 

根据 SEMI 的数据,键合线(Bonding wire)中铜线与铜合金线的比例在 2015 年将超过 50%,而金线将从 2011 年的 77%降低到 40%左右。

 

 

绿色能源,不只是下个十年的生意

如今张赞彬非常看好电动汽车的未来,虽然相比传统汽车,电动汽车的出货量小到几乎可以忽略,但对于设备厂商来说,现在就应该开始加大投入,“可能五年或十年后才会普及,但如果我们现在不做,等市场成熟时,我们的客户又怎么有足够的设备来扩大产能?高科技公司一定要投资技术,要看得远。”

 

库力索法副总裁张赞彬

 

中国的环境污染已经成为一个社会问题,因此节能减排应是所有制造企业的社会责任,虽然不少企业并不愿承担这份责任,但库力索法不想推卸,它把未来的赌注压在了绿色能源方面,重点开发功率半导体封装与电池封装焊接方面的技术与设备。

 

在 2016 Semicon 展会上,库力索法展出的增强型混合动力模块楔焊机 Asterion 就特别适合锂电池应用。

 

 

相比传统的电阻焊,超声焊技术焊接时无需加热、自动化程度高、焊接后无需清洗;相比激光焊接,超声焊技术成本低、焊接方式灵活、并可进行 100%实时检测。超声焊处理过的锂电池键合线还可以当作保险丝,当电流过大时铝线自动熔断,以减少电池的使用风险。

 

库力索法目前与松下、日立等国际电池厂商都有深入合作。张赞彬表示,中国厂商要在电池市场有所突破,不能遵循消费电子的思路一味求快。“做电池要有耐心,不能像做手机,”他认为电池产业需要时间积累,传统半导体产业片面追求上市时间的思路不适合电池行业,“我们一般建议客户,先把规格设定好,然后一步步做,性能质量有保证了再谈速度。”

 

先进封装是超越摩尔的基础

改进功率半导体封装是半导体器件降低能耗的一个重要手段。随着单位功率密度的提高,对于封装工艺与材料提出了更高要求,如今的功率器件封装线弧更多更复杂,精度要求更高,键合面积更大,焊接材料与框架设计的变化,使焊接工艺更加复杂,这次展出的高性能楔焊机 PowerFusion 通过直接驱动动力系统和增强的图案识别能力,满足了功率半导体封装的新需求。

 

随着半导体工艺尺寸接近物理极限,当缩减工艺尺寸难度越来越大时,半导体产业链开始考虑横向发展:通过立体封装来延续摩尔定律的生命,即将多颗不同的芯片(例如处理器、存储器、传感器以及模拟电路)采用堆叠的方式封装在一起,构成一个系统,这种趋势也被称为“超越摩尔”。以台积电为代表晶圆代工厂从半导体前道工艺已经切入到后道封装市场,并在后道工艺投入越来越多的资源。

 

库力索法是怎么看如今封装技术的演化呢?“超越摩尔是正确的,”张赞彬认为当工艺发展遇到瓶颈时,尝试新的方法是必然之选。“半导体以前讲前道(front end,指半导体器件制造)、后道(back end,指半导体封装测试)。前道设备投资比后道大很多,技术也只能从前道搬到后道,所以现在将中道(middle end),封装制造与前道制造合并的技术在中道,刚才讲的晶圆级封装(wafer level chip scale package)就属于中道,也就是说把前道设备用在后道。”

 

据张赞彬介绍,库力索法在先进封装方面有两个方向,“一个是自己研发的超级封装设备 APAMA,另外一个是我们去年收购的一家公司安必昂(Assembleon),在先进封装领域也有很好的积累。”

 

购买半导体设备要计算整体拥有成本 To

《国家集成电路产业发展推进纲要》正式公布以后,发展自主可控的集成电路产业上升为国家战略,为半导体产业配套的设备厂商都把目光聚焦在了中国,这恐怕是未来几年全球为数不多的增量市场。

 

库力索法当然也不例外地重视中国市场,但大家都看到的市场自不免遇到竞争,“大部分是压价格,这不是我们希望的结果,把设备行业变成低端、低成本的行业不一定是好事,”

 

张赞彬指出,制造业要降低成本,不能只看设备的单价,要计算一条产线的整体拥有成本(Total Ownership of Cost,简称 TCO)。举例来说,升级后的新设备比旧设备单价贵了 20%,但是由于体积减小、能耗降低、效率提高,采用新设备建成的一条产量相同的生产线,三年整体拥有成本可能比旧设备构成的产线低 50%。

 

库力索法提供的切割刀片

 

“几个月前我们开始与北美第一的电动汽车厂商合作,帮助他们把焊接的效率提升,客户希望和我们合作,把焊接速度提高为过去的 2 倍,”张赞彬举了很多例子,证明可以在不牺牲质量的前提下降低成本,比如提升耗材的耐用度,库力索法一直在致力提升焊针与切割刀等耗材的耐用度;比如开发 KNetPlus 等设备管理软件帮助客户提高生产效率,

 

张赞彬对保持市场优势信心十足,“设备方面的技术没那么容易学到,库力索法在这方面有 65 年的积累,很多人抄我们,但现在还抄不到我们的水准。库力索法在大陆市场份额已经有 30%,未来几年还将保持两位数的增长”