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過去兩年，因為人工智能的火熱，臺積電的CoWoS一夜爆紅，這不但給臺積電帶來了巨額營收，也給日月光和安靠這些領(lǐng)先封測工廠帶來了威脅。

根據(jù)臺積電在一季度的財報預(yù)測上所說，公司上季的先進(jìn)封裝比重相較過往有所提升，這消除了外界對CoWoS需求下降的雜音。臺積電CEO魏哲家強(qiáng)調(diào)，臺積電將持續(xù)增加CoWoS產(chǎn)能，以滿足客戶需求。預(yù)計2025年，CoWoS的全年營收貢獻(xiàn)將從2024年的8%成長至10%，獲利也將比之前有所進(jìn)步。

從數(shù)據(jù)可以看到，臺積電2024年的營收超過900億美元，那就意味著光是去年，來自CoWoS的營收貢獻(xiàn)就超過70億美元，今年的營收有望更上一層樓。。面對這樣一個香餑餑，其實過去一段時間也有一些封裝廠大力投入，希望能夠在產(chǎn)能緊張之際，吃掉臺積電一部分訂單。

現(xiàn)在，日月光宣布，公司十年磨一劍的面板級扇出型封裝決定邁向設(shè)立量產(chǎn)線的重要里程碑。若試產(chǎn)順利即可投入市場，未來先進(jìn)封裝技術(shù)恐不再以CoWoS一家獨大。

聲勢日盛的FOPLP

近年來半導(dǎo)體封裝技術(shù)的熱門趨勢，已通過將半導(dǎo)體晶片直接嵌入到大面積面板中進(jìn)行扇出式封裝，達(dá)到更高集成度、更好的電性能和更大的封裝尺寸。相較于傳統(tǒng)的封裝方式，F(xiàn)OPLP可以實現(xiàn)更高的I/O密度，有效提升生產(chǎn)效率、降低制造成本。

要了解什么是FOPLP，則可以追溯到扇出型晶圓級封裝，這是英飛凌在2004年提出并在2009年開始量產(chǎn)的技術(shù)，但是FOWLP只被應(yīng)用在手機(jī)基帶芯片上，很快就達(dá)到了市場飽和。直到2016年，臺積電在FOWLP基礎(chǔ)上開發(fā)了整合扇出型(Integrated Fan-Out，InFO)封裝，用于蘋果iPhone7系列手機(jī)的A10應(yīng)用處理器，讓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加緊開發(fā)FOWLP。

面板級扇出型封裝延伸自FOWLP，同樣有I/O密度高且設(shè)計較薄特點，兩者英文縮寫只差在P(Panel)「W」Wafer)，面板與晶圓一字之差，影響體現(xiàn)于尺寸與利用率。

面板級扇出型封裝是將扇出式封裝(Fan Out)與面板級封裝(Panel Level Package)這兩個技術(shù)結(jié)合起來的一種新興封裝技術(shù)。

FOPLP擁有扇出式封裝的優(yōu)點，讓重布線層的走線在向內(nèi)或向外時，都可以超出晶片的大小限制范圍，使其能夠支持更多的外部I/O，達(dá)到高密度的連接與更薄的封裝，最終讓產(chǎn)品能以較為便宜的成本達(dá)到更輕薄的外型。

同時，F(xiàn)OPLP也具備面板級封裝的優(yōu)點，不同于以晶圓作為載板的晶圓級封裝，F(xiàn)OPLP采用面板作為封裝的載板，而這些載板的材質(zhì)可以選擇使用金屬、玻璃或其它高分子聚合物材料，在這些材質(zhì)之中，又以玻璃基板在機(jī)械、物理、光學(xué)等性能上更具優(yōu)越性。

此外，面板級封裝可生產(chǎn)出更大的封裝尺寸，且擁有更高的生產(chǎn)靈活性，在面積使用率上以高于95％的成績力壓傳統(tǒng)晶圓級封裝的85％，具備可大批生產(chǎn)、成本低與生產(chǎn)周期短等優(yōu)勢。這種成本效率水平非常顯著。與圓形晶圓相比，面板型的封裝相對成本節(jié)省可超過 20%。

隨著人工智能的到來，要求打造封裝越來越大的芯片，這就讓FOPLP成為了大家的關(guān)注點。

據(jù)知名分析機(jī)構(gòu)Yole Intelligence 在《扇出型封裝 2023》報告中估計，F(xiàn)OPLP 市場在 2022 年約為 4100 萬美元，預(yù)計未來五年將呈現(xiàn) 32.5% 的顯著復(fù)合年增長率，到 2028 年增長到 2.21 億美元。他們進(jìn)一步指出，事實上，F(xiàn)OPLP 的采用將比整體扇出型市場增長更快，其相對于 FOWLP 的市場份額將從 2022 年的 2% 上升至 2028 年的 8%。這意味著，隨著更多面板生產(chǎn)線的推出以及更高的良率帶來更好的成本效益，F(xiàn)OPLP 有望在未來幾年實現(xiàn)增長?！?/p>

巨頭先后殺入其中

正因為FOPLP擁有如此出色的表現(xiàn)，吸引了各大巨頭投身其中，文中開頭談到的日月光，就是其中一個重要參與者。

日月光集團(tuán)營運長吳田玉表示，因AI芯片昂貴，封裝置放的顆粒愈多，相對風(fēng)險也增高，若非客戶強(qiáng)力支持，日月光不可能跨出設(shè)立量產(chǎn)線的大步。他表示，日月光10年前就投入大尺寸面板級扇出型封裝研發(fā)，采用300x300方型規(guī)格，在試作達(dá)到不錯效果后，推進(jìn)至600x600的方形規(guī)格，并且已在去年開出采購單，相關(guān)機(jī)臺預(yù)定今年第2季及第3季裝機(jī)，預(yù)計今年底試產(chǎn)，若試產(chǎn)順利，預(yù)定明年將可送樣給客戶驗證后，即可量產(chǎn)出貨。

吳田玉認(rèn)為若600x600良率如預(yù)期順利，相信會有更多的客戶和產(chǎn)品導(dǎo)入，屆時600x600可望成為FOPLP主流規(guī)格。

臺積電也是FOPLP的積極推動者。臺積電首席執(zhí)行官魏哲家去年七月親自確認(rèn)，臺積電正緊鑼密鼓地推進(jìn)扇出式面板級封裝工藝，且已經(jīng)成立了專門的研發(fā)團(tuán)隊和生產(chǎn)線，只是目前仍處于起步階段，相關(guān)成果可能會在 3 年內(nèi)問世。

去年年底，相關(guān)消息透露，臺積電在 FOPLP方面初期將選擇尺寸較小的 300×300 mm 面板，預(yù)計最快 2026 年完成 miniline 小規(guī)模產(chǎn)線建設(shè)。

報道指，臺積電原本傾向 515×510 mm 矩形基板，與傳統(tǒng)的 12 英寸圓形晶圓相比，這種基板的可用面積可增加三倍。此后又對 600×600 mm、300×300 mm 規(guī)格進(jìn)行了嘗試，最終敲定初期先用 300×300 mm練兵，日后再擴(kuò)展到更大尺寸上。這一決定是因為持有成本和可支持的最大光罩尺寸兩方面考慮。

同時 FOPLP 技術(shù)仍在開發(fā)期，配套設(shè)備技術(shù)尚待完善，在大基板邊緣翹曲和運輸、封裝制程轉(zhuǎn)換時損耗率較高兩點上仍有改進(jìn)空間。臺積電采用“先易后難”的策略，待未來光罩尺寸技術(shù)逐步到位后再提升基板尺寸。

作為先進(jìn)封裝領(lǐng)域的重要參與者，三星也對這個工藝趨之若慕。相關(guān)報道表示，2019年，三星以 7850 億韓元從三星電機(jī)手中收購了 PLP 業(yè)務(wù)，這一戰(zhàn)略舉措為其當(dāng)前的發(fā)展鋪平了道路。

在去年3 月的股東大會上，時任三星電子半導(dǎo)體部門負(fù)責(zé)人的 Kyung Kye-hyun 強(qiáng)調(diào)了 PLP 技術(shù)對行業(yè)的重要性。Kyung 表示，AI 半導(dǎo)體芯片通常尺寸為 600 毫米 x 600 毫米或 800 毫米 x 800 毫米，需要 PLP 之類的技術(shù)，而三星正在積極開發(fā)這項技術(shù)并與客戶合作。

此外，以面板起家的群創(chuàng)也轉(zhuǎn)進(jìn)FOPLP封裝戰(zhàn)場。利用面板3.5代產(chǎn)線，群創(chuàng)能直接使用部分設(shè)備，折舊攤提便可降低設(shè)備成本；且封裝基板尺寸可容納6.9片12吋晶圓也等于7倍，一次同時處理更多量，代表封裝成本降低。再者，相較傳統(tǒng)封裝，F(xiàn)OPLP的電阻值較低，因此效率較佳，可靠度也表現(xiàn)更好，無論是電池、高功率快充等都能派上用場。

挑戰(zhàn)還在后頭

按照調(diào)研機(jī)構(gòu)集邦調(diào)查所說，會采用FOPLP先進(jìn)封裝的產(chǎn)品，主要可分為電源管理IC及射頻IC(RF IC )、 和CPU 及GPU、AI GPU 等三類。

其中， PMIC及RF IC采用chip-first技術(shù)，原本主要由后段封測業(yè)深耕，后續(xù)隨著制程授權(quán)商興起，IDM及面板業(yè)者加入，擴(kuò)大量產(chǎn)規(guī)模；至于CPU、GPU及AI GPU，采用chip-last技術(shù)，由已累積生產(chǎn)經(jīng)驗及產(chǎn)能的封裝業(yè)者開發(fā)，預(yù)估產(chǎn)品量產(chǎn)時間最早落在2026年；AI GPU則采用chip-last技術(shù)，由晶圓代工業(yè)者主導(dǎo)，在晶粒尺寸擴(kuò)大及封裝顆數(shù)增加的趨勢下，尋求將原本的CoWoS封裝由晶圓級擴(kuò)大至面板級，產(chǎn)品量產(chǎn)時間最早為2027年。

Digitimes則在報道引述業(yè)者消息透露，面板級扇出型封裝有望分擔(dān)CoWoS的產(chǎn)能。

業(yè)者指出，垂直堆疊的CoWoS封裝，目前主要運用在先進(jìn)制程的AI運算芯片、AI服務(wù)器處理器的芯片封裝，而FOPLP就各業(yè)者現(xiàn)階段的描述，主要用于成熟制程為主的車用、物聯(lián)網(wǎng)的電源管理IC等，兩種封裝技術(shù)的應(yīng)用有所不同。

主導(dǎo)FOPLP發(fā)展的OSAT大廠指出，F(xiàn)OPLP之所以還未能放量，除了良率未達(dá)理想值以外，標(biāo)準(zhǔn)也尚未定出來，無論是510x515mm、600x600mm為常見規(guī)格，目前都還未定，這也是業(yè)者尚未大量投注心力在FOPLP的原因。

報道顯示，其實早在2015年，業(yè)者就推出了FOPLP，但是由于向 FOPLP 的過渡需要對專門為面板級制造而定制的新材料、工藝和設(shè)備進(jìn)行大量投資。這些更大的面板需要精確的翹曲控制和材料一致性，以確保高密度設(shè)計中的可靠互連。以上種種問題讓其未能得到更廣泛的采用。

因應(yīng)AI芯片的需求，過去一年里，臺積電大幅增加了CoWoS的產(chǎn)能。之前有消息傳出，英偉達(dá)砍了臺積電CoWoS的訂單，但隨后臺積電否認(rèn)了。不過，之前有消息透露，由于臺積電的封裝供應(yīng)限制，英偉達(dá)計劃在服務(wù)器AI芯片中采用FO-PLP技術(shù)，

從日月光等業(yè)者的積極信息看來，CoWoS，壓力大增！

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