在半導(dǎo)體行業(yè)的最新發(fā)展中，先進(jìn)封裝技術(shù)正逐漸從邊緣走向中心舞臺(tái)，成為技術(shù)革新的關(guān)鍵一環(huán)。知名分析師陸行之比喻稱(chēng)，如果將先進(jìn)制程比作硅時(shí)代的權(quán)力核心，那么先進(jìn)封裝則是未來(lái)技術(shù)帝國(guó)不可或缺的邊疆堡壘。
近期，業(yè)內(nèi)關(guān)于先進(jìn)封裝的消息不斷，其中FOPLP（面板級(jí)扇出型封裝）技術(shù)尤為引人注目。特斯拉創(chuàng)始人馬斯克宣布，旗下SpaceX公司將涉足半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，計(jì)劃在美國(guó)得克薩斯州建設(shè)FOPLP產(chǎn)能，其封裝基板尺寸更是達(dá)到了業(yè)界前所未有的700mm×700mm。與此同時(shí)，日月光半導(dǎo)體也投入2億美元，在高雄工廠建立FOPLP生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)年底試產(chǎn)。
先進(jìn)封裝技術(shù)的核心在于將不同種類(lèi)的芯片，如邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片和射頻芯片等，通過(guò)封裝及堆疊技術(shù)整合在一起，從而提升性能、縮小體積、降低功耗。目前，先進(jìn)封裝技術(shù)主要分為倒裝芯片、2.5D/3D IC封裝和扇出型封裝三大類(lèi)。其中，臺(tái)積電的CoWoS封裝技術(shù)因人工智能的興起而備受矚目，英偉達(dá)的多款高性能計(jì)算芯片均采用該技術(shù)封裝。
然而，隨著需求的激增，臺(tái)積電的CoWoS封裝產(chǎn)能面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。盡管公司計(jì)劃持續(xù)增加產(chǎn)能以滿足市場(chǎng)需求，但預(yù)計(jì)到2025年末，月產(chǎn)能也只能提升至7萬(wàn)片晶圓，難以滿足AI市場(chǎng)的全部需求。因此，半導(dǎo)體廠商開(kāi)始尋找新的封裝技術(shù)路線，F(xiàn)OPLP正是其中的佼佼者。
FOPLP技術(shù)源于FOWLP（扇出型晶圓級(jí)封裝），由英飛凌在2004年提出并于2009年開(kāi)始量產(chǎn)。但FOWLP主要應(yīng)用于手機(jī)基帶芯片，市場(chǎng)很快趨于飽和。相比之下，F(xiàn)OPLP采用方形大尺寸面板作為載板，不僅大幅提高了單片產(chǎn)出的芯片數(shù)量，還提升了生產(chǎn)效率和良率。FOPLP所使用的玻璃載板材料在機(jī)械、物理、光學(xué)等性能上具有明顯優(yōu)勢(shì)，已成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。
由于FOPLP技術(shù)的出色表現(xiàn)，未來(lái)先進(jìn)封裝市場(chǎng)將呈現(xiàn)多元化競(jìng)爭(zhēng)格局，CoWoS不再一家獨(dú)大。眾多半導(dǎo)體大廠紛紛布局FOPLP技術(shù)，包括三星、臺(tái)積電、日月光等。三星已在可穿戴設(shè)備處理器中采用FOPLP技術(shù)，而谷歌、AMD和英偉達(dá)等公司也正在與臺(tái)積電和OSAT供應(yīng)商合作，將FOPLP集成到下一代芯片中。
臺(tái)積電在FOPLP領(lǐng)域的布局尤為引人注目。公司計(jì)劃斥巨資購(gòu)買(mǎi)南科廠房及附屬設(shè)施，并成立專(zhuān)門(mén)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，規(guī)劃建立小規(guī)模試產(chǎn)線。初期，臺(tái)積電將采用300×300mm面板進(jìn)行試產(chǎn)，預(yù)計(jì)最快在2026年完成miniline小規(guī)模產(chǎn)線建設(shè)，并逐步擴(kuò)展到更大尺寸。
日月光投控在FOPLP領(lǐng)域同樣擁有深厚積累。公司十年前即投入研發(fā)，并已取得顯著進(jìn)展。目前，日月光已決定在高雄廠區(qū)投入2億美元設(shè)立FOPLP量產(chǎn)線，預(yù)計(jì)今年底試產(chǎn)。力成科技則是全球封測(cè)廠商中第一家建設(shè)FOPLP產(chǎn)線的公司，其位于新竹科學(xué)園區(qū)的全自動(dòng)FineLine FOPLP封測(cè)產(chǎn)線已進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。
盡管FOPLP技術(shù)前景廣闊，但目前尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模放量。主要原因包括良率尚未達(dá)到理想水平以及缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不同制造商的面板尺寸差異較大，導(dǎo)致工具和設(shè)備設(shè)計(jì)不一致，增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。因此，在實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)線利用率和降低成本之前，F(xiàn)OPLP技術(shù)的規(guī)模化仍需時(shí)日。
