SiP（System in Package，系統級封裝），就是將多個具有不同功能的有源電子元件與可選無源器件，以及MEMS，或者光學器件等其他器件優先組裝到一起，實現一定功能的單個標準封裝件，形成一個系統，或者子系統。

  從架構上來說，它會將處理器、存儲器、電源管理芯片，以及無源器件等不同功能的芯片通過并排，或者疊加的方式封裝在一起。它跟SoC一樣，都可以在芯片層面上實現產品的小型化和微型化。不同的是，SiP是將多顆不同的芯片封裝在一起，SoC是一顆芯片。

SiP與SoC架構的不同，圖片來源：電子發燒友 

  SoC是摩爾定律繼續往前發展的產物，而SiP則是實現超越摩爾定律的重要路徑。兩者各有優勢和劣勢，對SoC來說，它具有最高的密度、最高的速度和最低的能耗，但它需要對性能進行妥協、設計變更也不太靈活、開發成本高、開發周期也長、更重要的是良率會比較低；而對SiP來說，它可以選擇最好的元器件、設計變更更加靈活、開發周期短、開發成本低、良率也相對更高。

SiP與SoC的優缺點對比，圖片來源：電子發燒友 

  其實，汽車無線充PCB廠的集成電路的封裝技術一直在演進，其演進方向為高密度、高腳位、薄型化和小型化。集成電路封裝技術的發展路徑大致可以分為四個階段，第一階段是插孔元件時代；第二階段是表面貼裝時代；第三階段是面積陣列封裝時代；第四階段是高密度系統級封裝時代。
  目前，全球半導體封裝的主流已經進入第四階段，SiP，PoP，Hybrid等主要封裝技術已大規模生產，部分高端封裝技術已向Chiplet產品應用發展。SiP和3D是封裝未來重要的發展趨勢，但鑒于3D封裝技術難度較大、成本較高，SiP，PoP， HyBrid等封裝仍是現階段業界應用于高密度高性能系統級封裝的主要技術。

  電路板廠根據中國半導體協會的數據顯示，2019年我國集成電路封測收入為2,349.7億元，同比增長7.1%。2019年，大陸封測企業數量已經超過了120家，市場規模從2012年的1,034億元，增長至2019年的2,349.7億元，復合增速為12.4%，增速低于集成電路整體增速。
  根據Yole預測，到2023年，射頻前端模塊的SiP封裝市場規模將達到53億美元，復合增長率為11.3%。根據線路板廠小編預計，到2026年全球5G芯片市場規模將達到224.1億美元。5G時代的到來，將帶動半導體產業的發展，推動SiP等先進封裝的需求，成為先進封裝領域新的增長動能。目前可以提供SiP封測服務的企業主要有日月光及其子公司環旭電子、安靠、矽品、長電科技及其子公司星科金朋等幾家封測公司。

SiP在5G手機中運用日益廣泛

  目前世界范圍內對于5G的頻譜已基本達成共識，3~6GHz中頻段將成為5G的核心工作頻段，主要用于解決廣域無縫覆蓋問題，6GHz以上高頻段主要用于局部補充，在信道條件較好的情況下為熱點區域用戶提供超高數據傳輸服務，例如對于26GHz、28GHz、39GHz毫米波應用也逐漸趨向共識。5G的頻段分為Sub-6GHz和毫米波兩個部分，Sub-6GHz部分信號的性能與LTE信號較為相似，射頻器件的差異主要在于數量的增加，毫米波部分則帶來射頻結構的革命性變化。

圖片來源：站酷海洛

  5G手機需集成更多射頻器件。手機射頻模塊主要實現無線電波的接收、處理和發射，關鍵組件包括天線、射頻前端和射頻芯片等。其中射頻前端則包括天線開關、低噪聲放大器LNA、濾波器、功率放大器等眾多器件。從2G時代功能機單一通信系統，到如今智能機時代同時兼容2G、3G、4G等眾多無線通信系統，手機射頻前端包含的器件數量也越來越多，對性能要求也越來越高。
  5G手機所需射頻器件數量將遠超前代產品，結構復雜度大幅提升。5G手機需要前向兼容2/3/4G通信制式，本身單臺設備所需射頻前端模組數量就將顯著提升。5G單部手機射頻半導體用量相比4G手機近乎翻倍增長。其中接收/發射機濾波器從30個增加至75個，包括功率放大器、射頻開關、頻帶等都有至少翻倍以上的數量增長。器件數量的大幅增加將顯著提升結構復雜度，并提高封裝集成水平的要求。
圖片來源：東方證券
  SiP技術將在5G手機中應用日益廣泛，發揮日益重要的作用：1）第一步：5G需要兼容LTE等通信技術，將需要更多的射頻前端SiP模組；2）第二步：毫米波天線與射頻前端形成AiP天線模組；3）第三步：基帶、數字、內存等更多零部件整合為更大的SiP模組。

  對于整機廠來說，采用成熟的SiP方案可以簡化手機的設計和制造流程，節省成本，并縮短開發時間，加快機型的商業化時間，成為成本和搶占市場先機競爭的利器。未來SiP將會廣泛應用于5G、物聯網、智能汽車、可穿戴設備、工業自動化，以及云計算等領域。