让其他手机厂商头大的SbS,会成为三星的王牌吗

近日有爆料称,三星方面或将使用2nm SF2P制程+SbS封装架构,来打造下一代旗舰自研SoC Exynos 2700。据称,这款新芯片将把峰值主频推至4.20GHz,从而较上代3.9GHz的Exynos 2600实现显著性能提升。

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对于这个消息,不少网友都将质疑的对象瞄准了SF2P制程的良品率和实际性能,毕竟三星前几代自研旗舰主控都受制于制程,在能效上表现不佳,所以外界自然会产生质疑甚至是“看热闹”的心理。但在我们三易生活看来,SF2P“并不重要”,全新的SbS封装架构,才是三星可能会碾压竞品、重塑高端芯片市场格局的“大杀器”。


SbS是什么?它颠覆了现有的芯片形态


很多朋友可能对SbS封装十分陌生,要弄懂它的价值,自然首先就要弄清楚技术原理。


SbS的全称为“Side-by-Side并排封装”,是三星基于FOWLP扇出型晶圆级封装打造的新一代芯片整合方案,它的本质是打破传统SoC+内存芯片的垂直堆叠布局,实现芯片的水平一体化封装。

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在这套架构下,SoC主控与DRAM内存不再上下堆叠,而是在同一平面横向并排排布,再用HPB散热模块覆盖这两块芯片,既支持更快更稳定的高频内存,也解决了传统POP封装内存给SoC“盖被子”所导致的积热问题。


可能有的朋友会认为,POP封装是内存直接叠在SoC上,两块芯片之间的距离难道不是更短,传输延迟不是更低吗?其实还真不是。因为在SoC内部,内存控制器往往位于芯片的边缘位置,如果采用POP封装,内存的信号实际上存在“先下后上”的绕线路径。

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POP封装SoC的内存安装位,实际上是从底部绕上来的


也就是说在SoC内部,内存信号需要先从SoC边缘的控制器向下走线、穿过封装底层,再横向绕行、最后向上折返连接位于顶层的内存颗粒,全程会存在大量无效绕线、过孔与拐角,信号传输路径迂回冗长,不仅走线距离大幅增加,还会产生额外的信号损耗与传输延迟,而且在内存的高频工况下,干扰、延迟问题会被进一步放大。


反观SbS封装,则反而可以将内存颗粒“恰好”布局在SoC边缘、最靠近内存控制器的位置上。由于无需绕行走线、直接“点对点”连接,所以在物理层面就大幅缩短了数据传输距离。

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正因如此,按照目前曝光的数据,Exynos 2700的内存带宽可实现30%至40%的大幅提升,带来更快的应用启动速度、更流畅的多任务后台轮转,以及高帧率游戏、视频拍摄等高负载场景的稳定性表现。除此之外,水平布局还能优化芯片的整体厚度,为机身轻薄化、内部空间堆叠预留更多冗余,并兼顾性能、散热与机身设计。


为什么是三星吃螃蟹?不只是源自性能压力


那么为什么是三星要率先尝试SbS封装?许多朋友可能会想到三星此前首发HPB封装,并认为这是三星制程技术短板的补救手段,是“制程不行、封装来救”的无奈妥协。但事情可能远没有这么简单,三星率先落地SbS封装,其实更像是精准布局行业优势、构筑技术壁垒的动作。

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首先大家要知道,现阶段主流的PoP封装本质是SoC、内存分离的分体式方案,SoC主控和内存是完全独立的两颗芯片,三星等芯片厂商仅出货裸片。在终端厂商采购后,会在自己的生产线上完成SoC+内存颗粒的堆叠组装、焊接以及封装工序。简单来说,也就是在PoP模式下,主控芯片、内存选型、组装封装的主动权,完全掌握在终端厂商手中。


相比之下,SbS则是一体化前置封装方案,彻底改变了供应链的分工模式。三星会在主控芯片出货前,就将SoC与对应规格的内存完成一体化并排封装、校准适配,直接出货的就是“SoC+内存”的整合模组,终端厂商拿到手后就可直接进行整机装配。

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那么这意味着什么呢?首先,三星作为全球顶尖的半导体巨头,其专业封装产线的工艺精度,远非普通手机厂商的贴片组装生产线可比。SbS一体化封装从源头就规避了终端厂商二次焊接可能出现的工艺误差、虚焊、脱焊等问题,彻底杜绝了手机长期使用后因内存脱焊导致的死机、重启等问题。


更为重要、也最容易被忽略的核心之处,在于SbS这种“芯片出厂前SoC便已与内存绑定”的封装方式,彻底改变了手机行业的产品迭代与库存策略,为绝大多数终端厂商带来了挑战。

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在PoP封装模式下,假如终端厂商前期规划搭载12GB内存,提前采购了对应的SoC,但新机上市前夕恰逢内存大幅降价,此时厂商完全可以临时调整方案,重新采购性价比更高的16GB内存,并自行焊接组装,快速升级配置、提升产品竞争力。


但在SbS封装模式下,这种灵活调整的空间就彻底消失了。由于出厂时12GB内存已经与SoC主控封装,无法单独拆解更换。如果市场行情变动、产品配置需要升级,终端厂商将无法单独更换内存颗粒,只能全盘放弃原有库存的SbS封装芯片,重新采购搭载16GB内存的全新模组。而这,无疑就会带来极高的库存损耗与沉没成本,进而压缩产品的利润空间。


率先尝试先进封装,三星瞄准了行业的未来


正因如此,SbS封装的普及,势必会对绝大多数缺乏自研芯片与内存产能的手机厂商带来颠覆性挑战。会倒逼他们在产品立项之初,就必须精准预判未来的内存市场行情,而且几乎没有试错空间。

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同时为了规避库存风险,单款机型的销售周期可能会进一步缩短,产品迭代节奏持续加快。除此之外,终端厂商大概率会采取差异化策略,仅将高带宽、低发热、高成本的SbS封装应用在超旗舰机型上,而普通的高端机型,则依然会沿用工艺成熟、调整灵活、成本更低,但散热与性能表现稍弱的PoP封装方案。


不过这个对其他厂商堪称严苛的规则,对三星自己来说却毫无压力,甚至还可能会转化为独家的市场优势。毕竟放眼全球手机产业链,三星是极少数同时具备内存颗粒自主生产能力、高端芯片自研能力,以及顶尖晶圆封装产线的企业,并实现了“内存生产——芯片设计——封装测试”全链路自主可控。

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这种全产业链优势,就让三星拥有其他终端厂商无法比拟的灵活度。他们可以根据新机规划、市场价格波动,实时调整SbS封装芯片的内存规格、产能配比,精准控制库存风险,并且无需承担高额的沉没成本。当其他厂商则受制于供应链短板,只能被动适配市场规则时,三星则可以主导产品迭代节奏,最大化地释放SbS的价值。


因此SbS封装与其说是三星盲目“吃螃蟹”的技术尝试,不如说是他们立足自身全产业链优势、精准卡位高端市场的战略布局。过度聚焦SF2P制程的良率争议实则本末倒置,毕竟制程迭代只是基础升级,SbS封装可能才是三星突破性能、散热、供应链三重瓶颈的底牌。

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随着旗舰手机性能内卷加剧,传统PoP封装的弊端将持续放大,SbS封装架构的替代趋势已然清晰。未来随着PoP封装逐步被淘汰,三星凭借SbS封装构筑的技术壁垒与产业链优势,有望彻底摆脱过往其自研芯片口碑短板,其在高端芯片市场的需求潜力、制程良品率优势,以及产品迭代灵活性都将被充分释放,甚至可能会实现逆袭。


【本文图片来自网络】

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