從今年年初就傳出，蘋果將在iPhone 7上的A10處理器和天線開關(guān)模組使用扇形晶圓級(jí)封裝（Fan-out Wafer Level Packaging，簡(jiǎn)稱FoWLP）技術(shù)取代傳統(tǒng)PCB，而A10的制造商臺(tái)積電正式FoWLP技術(shù)的領(lǐng)先者。在臺(tái)積電內(nèi)部，他們把FoWLP稱作InFoWLP，其中In代表integrated，也就是集成的意思。如無意外，F(xiàn)oWLP將如約出現(xiàn)在iPhone7上。

　　研究機(jī)構(gòu)Yole Developpement指出，2016年是扇出封裝發(fā)展史上的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在蘋果(Apple)與臺(tái)積電的領(lǐng)導(dǎo)下，已發(fā)展多年的扇出封裝技術(shù)未來將被更多芯片業(yè)者采納。

　　Yole先進(jìn)封裝與制造分析師Jerome Azemar表示，對(duì)扇出封裝技術(shù)發(fā)展而言，2016年是重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)的原因有三：第一，蘋果處理器的采用，為扇出封裝創(chuàng)造出龐大的需求量，奠定規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)；第二，在臺(tái)積電的技術(shù)突破下，扇出封裝技術(shù)可支援的I/O數(shù)量大增。在此之前，扇出封裝主要鎖定的都是I/O數(shù)量較少的應(yīng)用。第三，蘋果可望發(fā)揮示范作用，吸引其他芯片業(yè)者加入使用扇出封裝的行列。

扇出型封裝的市場(chǎng)營收預(yù)測(cè)（按市場(chǎng)類型劃分）

　　Yole進(jìn)一步預(yù)估，未來扇出封裝可能會(huì)分成兩種典型應(yīng)用，其中之一是一般的單芯片的扇出封裝，主要應(yīng)用是基頻處理器、電源管理、射頻收發(fā)器等芯片。這是扇出封裝的主要市場(chǎng)。另一個(gè)主流則是高密度扇出封裝，主要針對(duì)應(yīng)用處理器、記憶體等具備大量I/O接腳的芯片。Yole認(rèn)為，前者是穩(wěn)定成長的市場(chǎng)，后者則還需要搭配出更多新的整合技術(shù)，因此發(fā)展上還有些不確定性，但未來的成長潛力非常巨大。

　　既然前景那么看好，我們有必要對(duì)FoWLP有深入的了解。

　　什么是扇形晶圓級(jí)封裝？

　　理論上，晶圓級(jí)封裝由于不需要中介層(Interposer)、填充物(Underfill)與導(dǎo)線架，并且省略黏晶、打線等制程，因此能夠大幅減少材料以及人工成本；除此之外，WLP大多采用重新分布(Redistribution)與凸塊(Bumping)技術(shù)作為I/O繞線手段，因此WLP具有較小的封裝尺寸與較佳電性表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，目前多見于強(qiáng)調(diào)輕薄短小特性的可攜式電子產(chǎn)品IC封裝應(yīng)用。

　　WLP封裝優(yōu)點(diǎn)包括成本低、散熱佳、電性優(yōu)良、信賴度高，且為芯片尺寸型封裝，尺寸與厚度皆可達(dá)到更小要求等。WLP封裝另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在于封裝制程采取整批作業(yè)，因此晶圓尺寸越大，批次封裝數(shù)量越多，成本能壓得更低，符合晶圓廠由8吋轉(zhuǎn)進(jìn)12吋發(fā)展趨勢(shì)，WLP專業(yè)封測(cè)廠利潤空間也可提高。

　　晶圓級(jí)封裝的優(yōu)勢(shì)

　　傳統(tǒng)的WLP封裝多采用Fan-in型態(tài)，應(yīng)用于低接腳(Pin)數(shù)的IC。但伴隨IC訊號(hào)輸出接腳數(shù)目增加，對(duì)錫球間距(Ball Pitch)的要求趨于嚴(yán)格，加上印刷電路板(PCB)構(gòu)裝對(duì)于IC封裝后尺寸以及訊號(hào)輸出接腳位置的調(diào)整需求，因此變化衍生出擴(kuò)散型(Fan-out)與Fan-in加Fan-out等各式新型WLP封裝型態(tài)，其制程甚至跳脫傳統(tǒng)WLP封裝概念。

　　Fan-out WLP的市場(chǎng)現(xiàn)狀

　　大家都知道臺(tái)積電本身是一個(gè)晶圓代工廠，但其實(shí)很多年前，臺(tái)積電就布局封測(cè)產(chǎn)業(yè)。當(dāng)時(shí)業(yè)界還為臺(tái)積電的布局所震驚，而到了現(xiàn)在也是收成的時(shí)候了。

　　很多年前，臺(tái)積電就透露已延伸于高階封測(cè)的布局，有意力拱InFO(Integrated Fan-out)作為次世代大宗量產(chǎn)產(chǎn)品的主流封測(cè)技術(shù)，此舉在封測(cè)產(chǎn)業(yè)投下震撼彈。業(yè)界評(píng)估，臺(tái)積電跨足低成本的InFO產(chǎn)品線，應(yīng)將著眼于手機(jī)應(yīng)用處理器(AP)所采用的PoP封裝市場(chǎng)，現(xiàn)已有至少4家重量級(jí)客戶正評(píng)估或即將采納此方案，將成為目前主流封裝廠的強(qiáng)勁威脅。

　　臺(tái)積電原本在高階封裝技術(shù)上，定調(diào)將以CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)作為2.5D/3D IC重點(diǎn)研發(fā)方向，不過CoWoS因價(jià)格過高而為人詬病，近來在客戶端的進(jìn)展并不顯著。為了取得主流應(yīng)用產(chǎn)品，臺(tái)積電近年來也積極開發(fā)Fan-out PoP技術(shù)，首波攻勢(shì)便將聚焦于手機(jī)AP與存儲(chǔ)堆疊的PoP封裝型態(tài)，而目前也已經(jīng)成功奪得眾家手機(jī)芯片重點(diǎn)廠商的關(guān)注。

　　封測(cè)業(yè)者指出，F(xiàn)an-out最顯著的優(yōu)勢(shì)就是可以省去載板，因而成本可以較傳統(tǒng)的PoP封裝至少下滑約2~3成以上，大幅節(jié)省芯片封裝的成本，并可以應(yīng)用于手機(jī)AP或其他RF、電源管理IC等大宗應(yīng)用市場(chǎng)，這足以說明臺(tái)積電想要搶快推出Fan out技術(shù)的意圖。

　　業(yè)界普遍看好Fan-out技術(shù)在進(jìn)入量產(chǎn)后，將有相當(dāng)潛力來取代傳統(tǒng)的覆晶封裝如FCCSP、FCBGA等，因此，早在臺(tái)積電宣布之前，近3年各家專業(yè)封測(cè)廠包括新科金朋(Stats ChipPAC)、艾克爾(Amkor)、硅品、日月光等，均已將Fan-out技術(shù)或者系出同源的內(nèi)埋載板技術(shù)納入先進(jìn)制程藍(lán)圖中。

　　臺(tái)積電購入高通龍?zhí)稄S后，正密集改造成該廠區(qū)，目標(biāo)成為臺(tái)積電先進(jìn)封測(cè)重鎮(zhèn)。臺(tái)積電正積極購入先進(jìn)封測(cè)設(shè)備，上周董事會(huì)通過核準(zhǔn)1,253.58億元資本預(yù)算，加速先進(jìn)制程及封裝產(chǎn)能擴(kuò)充及布建。半導(dǎo)體設(shè)備廠表示，臺(tái)積電將以提供具成本優(yōu)勢(shì)的InFO先進(jìn)封裝，提供主力客戶蘋果從晶圓代工到后段封測(cè)的統(tǒng)包服務(wù)，其中，單是為蘋果提供的月產(chǎn)能即高達(dá)8.5萬至9萬片。

　　三星為了和臺(tái)積電角逐，也在跟進(jìn)這個(gè)技術(shù)。根據(jù)韓國英文媒體《THE KOREA TIMES》的報(bào)導(dǎo)，目前三星正研發(fā)新的扇形晶圓級(jí)封裝技術(shù)，以企圖在與臺(tái)積電（TSMC）的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，多取得蘋果iPhone智能手機(jī)的處理器訂單。未來，在該技術(shù)成功研發(fā)后，在高階芯片的封裝上將不再需要用到印刷電路板，可以使得智能手機(jī)未來的設(shè)計(jì)達(dá)到更薄、更高效能的發(fā)展。

　　報(bào)導(dǎo)中指出，被稱做FoWLP 的扇形晶圓級(jí)封裝技術(shù)，未來將是三星從臺(tái)積電手中搶回蘋果訂單的重要利器。報(bào)導(dǎo)引述一位匿名的分析師指出，雖然幾乎已經(jīng)篤定，臺(tái)積電已經(jīng)成為蘋果2016 年將推出新款iPhone 手機(jī)（iPhone 7） 的處理器制造商。但是，透過FoWLP 的扇形晶圓級(jí)封裝技術(shù)，三星期望在下一代新款iPhone 手機(jī)（iPhone 7S） 從臺(tái)積電手中搶回部分的訂單。

　　除了臺(tái)積電和三星之外，STATS ChipPAC（新加坡星科金朋）將利用JCET（江蘇長電科技）的支持進(jìn)一步投入扇出型封裝技術(shù)的開發(fā)（2015年初，江蘇長電科技以7.8億美元收購了新加坡星科金朋）；ASE（日月光集團(tuán)）則和Deca Technologies建立了深入的合作關(guān)系（2016年5月，Deca Technologies獲日月光集團(tuán)6000萬美元投資，日月光集團(tuán)則獲得Deca Technologies的M系列扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)及工藝授權(quán)）；Amkor（安靠科技）、 SPIL（硅品科技）及Powertech（力成科技）正瞄準(zhǔn)未來的量產(chǎn)而處于扇出型封裝技術(shù)的開發(fā)階段。

　　轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源：賽斯維傳感器網(wǎng)（tcmtest.cn）