主講者：方永城 John Fang, Ph.D., 環(huán)旭電子技術(shù)長暨資深副總

在2025年8月8日，這個別具意義的父親節(jié)，一場關(guān)乎未來智慧控制核心的思辨，于DIGITIMES所舉辦的【智控未來，MCU再進(jìn)化】微控制器論壇中熱烈展開，該活動匯集許多系統(tǒng)整合領(lǐng)域的代表性企業(yè)如德州儀器、恩智浦、瑞薩電子及工研院等。當(dāng)產(chǎn)業(yè)目光聚焦于MCU本身的算力與功能提升時，USI環(huán)旭電子技術(shù)長方永城 (John Fang) 以「異質(zhì)整合驅(qū)動MCU應(yīng)用新格局」為題，提出一個顛覆性的觀點(diǎn)：MCU的下一步進(jìn)化，戰(zhàn)場已不在晶片本身，而在于如何「封裝一個系統(tǒng)(Packaging a System)」。這場演說，不僅展示了系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)的巨大潛力，更為AIoT與智慧邊緣應(yīng)用的未來，描繪出一幅清晰且可行的藍(lán)圖。

后摩爾定律時代的必然：從晶片思維到系統(tǒng)整合

在論壇的開場，方技術(shù)長隨即開宗明義地指出，隨著摩爾定律趨緩，單純追求晶片制程微縮的道路已日益艱難。傳統(tǒng)上，工程師在系統(tǒng)級晶片(SoC)與系統(tǒng)單板(SoB)之間做選擇，前者整合度高但開發(fā)成本與周期驚人，后者雖靈活卻犧牲了體積與功耗。他接著強(qiáng)調(diào)，系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)正是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生的最佳解方，它透過先進(jìn)的封裝技術(shù)，將MCU、記憶體、感測器、電源管理晶片，甚至天線等不同制程、不同材質(zhì)的「小晶片(Chiplet)」與被動元件，整合在一個高度緊湊的封裝體內(nèi)。

「我們觀察到一個很明顯的趨勢，就是上游的封裝測試廠想往下游走，而我們這些比較下游的系統(tǒng)廠則想往上游走，大家最終會碰在一起?！辜夹g(shù)長在演講中生動地描述了產(chǎn)業(yè)的動態(tài)。他坦言，許多傳統(tǒng)OSAT同業(yè)也開始投入SiP領(lǐng)域，而環(huán)旭電子最大的差異化優(yōu)勢，則在于其深厚的「系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力」。憑借身為全球頂尖EMS/ODM廠的經(jīng)驗(yàn)，環(huán)旭電子提供的SiP服務(wù)，遠(yuǎn)不止于后段的封裝代工。「在前端的硬體、軟體設(shè)計(jì)，我們也都有能力可以處理」技術(shù)長自信地表示。這意味著環(huán)旭電子能從客戶的應(yīng)用場景出發(fā)，提供從晶片選用、電路設(shè)計(jì)、軟體驅(qū)動、系統(tǒng)驗(yàn)證到最終量產(chǎn)的一站式解決方案，這正是單純的封裝廠難以企及的系統(tǒng)級價(jià)值。

「微小化」不只為輕薄，更為高效能與新應(yīng)用

當(dāng)談及SiP的核心效益，技術(shù)長首先聚焦于「微小化」。他以環(huán)旭電子操刀的智慧手表為例，透過將MCU、LPDDR2記憶體及76個被動元件整合，成功將功能電路面積從221mm2大幅縮減至81mm2，尺寸銳減63.4%。另一個極端的例子即是膠囊內(nèi)視鏡，SiP技術(shù)將其內(nèi)部復(fù)雜的電路極致壓縮，使膠囊尺寸得以縮小，直接提升了醫(yī)療體驗(yàn)的舒適性。

應(yīng)用實(shí)例列表

電動車電池管理系統(tǒng)(BMS)：從傳統(tǒng) FPC 連接架構(gòu)，進(jìn)化為無線 SiP 模組，提升可靠性并節(jié)省安裝空間。

醫(yī)療膠囊內(nèi)視鏡：以 SiP 技術(shù)整合影像處理與無線傳輸功能，達(dá)到極致小型化。

混合式智慧手表：尺寸縮小 63.4%，簡化主板設(shè)計(jì)，并保留全功能運(yùn)作。

SiP技術(shù)讓膠囊內(nèi)視鏡的微小化成為可能。

然而，微小化的意義遠(yuǎn)不止于滿足消費(fèi)性電子對「輕薄短小」的追求。方技術(shù)長分享了與AI客戶的合作經(jīng)驗(yàn)，揭示了微縮的另一層戰(zhàn)略意義?！复蠹蚁胂笠幌?，以前AI伺服器的板子那么大，我們現(xiàn)在也要想辦法把它縮小。為什么?因?yàn)橐v出空間來放Power(電源)?！顾徽Z道破關(guān)鍵。

在AI算力需求呈指數(shù)級增長的今天，功耗與散熱已成為最大瓶頸。透過SiP將元件間的路徑縮到最短，不僅提升了訊號傳輸效能，更直接降低了整體功耗?！敢粋€國家的算力，其實(shí)是受到它的電力影響。」方技術(shù)長指出，在AR/VR眼鏡、智慧手表這類電池容量極其有限的裝置上，功耗的降低更是決定產(chǎn)品續(xù)航力與使用者體驗(yàn)的生死線。SiP 不僅能透過先進(jìn)制程減少漏電，還能在 PCB 設(shè)計(jì)層面縮短連接距離，達(dá)成整體性能與能源效率的雙重提升。

模組化賦能創(chuàng)新，加速產(chǎn)品上市進(jìn)程

SiP的第二大支柱是「模組化」。透過將一個預(yù)先驗(yàn)證過、功能完整的MCU系統(tǒng)封裝成標(biāo)準(zhǔn)化模組，客戶在開發(fā)新產(chǎn)品時，無需再為復(fù)雜的底層電路耗費(fèi)心神。技術(shù)長以電動車的電池管理系統(tǒng)(BMS)為例，傳統(tǒng)方案需透過復(fù)雜的軟排線(FPC)連接，而環(huán)旭電子則開發(fā)出無線BMS SiP模組，不僅可靠度更高，更為寸土寸金的電池包釋放出寶貴空間。另外，在復(fù)合式智慧腕表的案例中，客戶的主機(jī)板設(shè)計(jì)被極大簡化，只需將SiP模組、機(jī)芯與震動馬達(dá)組裝即可，大幅降低了開發(fā)門檻與組裝難度。

將BMS模組化，不僅提升可靠度，更節(jié)省了電動車內(nèi)部空間。

「Time to Market，這是最大的好處?！辜夹g(shù)長總結(jié)道。一個預(yù)先通過認(rèn)證的SiP模組，如同一個即插即用的樂高積木，能讓客戶專注于自身的核心應(yīng)用與軟體開發(fā)，省去大量硬體驗(yàn)證時間。這不僅保護(hù)了模組內(nèi)的IP，更讓產(chǎn)品的迭代與創(chuàng)新速度呈倍數(shù)提升。最終，SiP模組方案能帶來約30%的厚度縮減、高達(dá)40%至60%的面積縮減，并能根據(jù)產(chǎn)品ID需求，客制化成任何「想象得到或想象不到的形狀」。簡而言之，系統(tǒng)級封裝 SiP的優(yōu)勢，可以濃縮成三大面向：

模組化 — 簡化組裝流程，縮短開發(fā)時程(Time-to-Market)，并強(qiáng)化知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

微小化 — 提供更大設(shè)計(jì)自由度，讓系統(tǒng)整合更靈活。

商品化 — 厚度縮減達(dá) 30%，面積縮小 30%，并能因應(yīng)不同場景需求打造客制形狀。

系統(tǒng)整合采用SiP的重點(diǎn)核心價(jià)值。

「系統(tǒng)整合能力」決定 MCU 的未來

在演講的尾聲，方技術(shù)長重申，環(huán)旭電子提供的SiP模組是軟硬整合的完整系統(tǒng)，從底層的RTOS、Android/Linux驅(qū)動，到上層的云端服務(wù)對接與各國法規(guī)認(rèn)證，皆在環(huán)旭電子的服務(wù)范疇。這場演講為「MCU再進(jìn)化」的論壇主軸提供了最強(qiáng)而有力的注解，MCU的未來，將由系統(tǒng)整合能力定義。當(dāng)智慧控制無所不在，環(huán)旭電子正以「封裝系統(tǒng)」的獨(dú)特能力，扮演著那個為萬千智慧裝置賦能的關(guān)鍵「父親」角色，著實(shí)為產(chǎn)業(yè)的下一代發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。