全球晶片產業掀起FOPLP技術發展潮流 研調:最快2027-2028量產

AMD董事长暨执行长苏姿丰。记者吴康玮/摄影

研调机构集邦(TrendForce)3日指出,自 TSMC(台积电)于2016年开发命名为 InFO(整合扇出型封装)的FOWLP(扇出型晶圆级封装)技术,并应用于 iPhone7 手机所使用的A10处理器后,OSAT(专业封测代工厂)业者竞相发展 FOWLP 及 FOPLP(Fan-out Panel Level Package, 扇出型面板级封装)技术,以提出单位成本更低的封装解决方案。

自第2季起 AMD(超微)等晶片业者积极接洽 TSMC 及 OSAT 业者,洽谈以 FOPLP 技术进行晶片封装,带动业界对 FOPLP 技术的关注。根据全球市场研究机构 TrendForce 调查,在 FOPLP 封装技术导入上,三种主要模式包括「OSAT 业者将消费性IC封装方式自传统封装转换至 FOPLP」;「foundry(专业晶圆代工厂)、OSAT 业者封装AI GPU,将2.5D封装模式自 wafer level 转换至 panel level」;「面板业者封装消费性IC」等三大方向。

从 OSAT 业者封装消费性IC,自传统封装转换至 FOPLP 发展的合作案例来看,以 AMD 与 PTI(力成)、ASE(日月光)洽谈PC CPU 产品,Qualcomm(高通)与 ASE 洽谈 PMIC(电源管理IC)产品为主。以目前发展来看,由于 FOPLP 线宽及线距尚无法达到 FOWLP 的水准,因此 FOPLP 的应用暂时止步于 PMIC 等成熟制程、成本较敏感的产品,待技术成熟后才会导入到主流消费性IC产品。

若是观察 foundry、OSAT业 者封装AI GPU,将2.5D封装模式自 wafer level(晶圆级)转换至 panel level(面板级)合作模式,则是以AMD 及 NVIDIA(辉达)与 TSMC、SPIL (矽品)洽谈AI GPU 产品,在既有的2.5D模式下自wafer level 转换至 panel level,并放大晶片封装尺寸最受到瞩目,惟由于技术的挑战,foundry、OSAT 业者对此转换尚处评估阶段。

以面板业者封装消费性IC为发展方向的则以 NXP(恩智浦)及 STMicroelectronics(意法半导体)与 Innolux(群创)洽谈 PMIC 产品为代表。

从 FOPLP 技术对封测产业发展的影响面来看,第一,OSAT 业者可提供低成本的封装解决方案,提升在既有消费性IC的市占,甚至跨入多晶片封装、异质整合的业务;第二,面板业者跨入半导体封装业务;第三,foundry 及 OSAT 业者可压低2.5D封装模式的成本结构,甚至借此进一步将2.5D封装服务自既有的AI GPU 市场推广至消费性IC市场;第四,GPU 业者可扩大AI GPU 的封装尺寸。

集邦认为,FOPLP 技术的优势及劣势、采用诱因及挑战并存。主要优势为低单位成本及大封装尺寸,惟技术及设备体系尚待发展,技术商业化的进程存在高度不确定性,预估目前 FOPLP 封装技术发展在消费性IC及AI GPU 应用的量产时间点,可能分别落于2024年下半年至2026年,以及2027-2028年。

辉达。记者吴康玮/摄影