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面板级扇出型封装起步 群创、OSAT找突围 台积大鳄等超车

  • 陈玉娟新竹

群创期望产线能尽速转型的企图心带动下,与工研院合作跨入面板级扇出型封装产线新局。李建梁摄
群创期望产线能尽速转型的企图心带动下,与工研院合作跨入面板级扇出型封装产线新局。李建梁摄

近年「面板级扇出型封装」(FOPLP)技术成为各路人马难得可挑战台积电、三星电子(Samsung Electronics)与英特尔(Intel)在先进封装的领先地位。

不仅有与工研院合作率先跨入战场的群创,OSAT厂日月光、力成也加速研发部署产线,最受关注的就是拥有CoWoS技术与产能优势的台积电,已见提速超车态势。

据设备业者表示,随着「面板级扇出型封装」需求扬升,近期多家客户也提前释出设备订单,成为继CoWoS、HBM后,另一接单热域,包括弘塑、东捷、友威科、亚智、凌嘉与迅得等皆陆续取得合作机会。

随着晶体管微缩已至物理极限,半导体技术发展也开始转向封测后段制程移动,由于先进封装已被视为能延续摩尔定律的关键,拥有前段制程优势与银弹充裕的台积电、英特尔和三星,较传统OSAT占有技术领先优势,并掌控IC封装技术发展,2016年台积电研发出整合扇出型封装,之后并以「晶圆级扇出型封装」(FOWLP)为主。

但因晶圆设备尺寸限制使得制程基板面积受限,近年再发展出「面板级扇出型封装」,使用此技术进行封装的IC,体积、效能与成本结构均有明显改善,加上台积电所研发的CoWoS技术,助其稳守AI与HPC芯片大单,更是NVIDIA AI GPU缺货关键,因此加速了各方人马陆续投入具产能及成本优势的「面板级扇出型封装」技术研发,寻求先进封装战场破口。

2019年工研院即以「方」代 「圆」,研发「面板级扇出型封装」,当时就宣称制程基板面积使用率可达95%,体积与效能皆大幅提升,仅次于扇出型晶圆级封装,预告封装新技术大势来临。

而相较仍在评估的OSAT厂,陷入营运谷底的面板厂群创则是相当积极,在期望产线能尽速转型的企图心带动下,与工研院合作跨入面板级扇出型封装产线新局。

由于群创系以既有面板生产线转换而来,有效利用闲置产能,显着降低生产成本,此外,双方更投入在减少面板翘曲量研发,让封装制程的破片与耗损更低。
 
扇出型面板级封装也整合了IC封装的异质整合趋势,额外整合具有5G通讯滤波功能的电路设计,使得封装完的IC,亦适合应用在5G通讯、物联网设备等各种产品,有助于各种微小化消费性电子产品体积。

率先起跑的群创,8年前就开始布局面板级扇出型封装技术,之后获经济部技术处A+计划支持与工研院共同合作下,由面板产业跨足半导体封装领域,群创先前表示已送样多家客户验证中,2024年导入量产。

据了解,群创已拿下欧洲IDM大厂订单,首期产能已被订光,将自第3季开始出货,亦已开始启动第二期扩产计划,近期更传出力拱玻璃基板封装技术的英特尔,有意与群创展开合作。

设备业者则表示,面板级扇出型封装技术还在起步中,面板翘曲控制问题仍棘手,紧盯市况供需、掌握客户订单的大鳄群其实早已展开部署,不会让群创有机会抢食。

包括日月光、力成近期皆陆续有600x600 mm等面板尺寸设备释单,目前日月光就有苹果(Apple)、超微(AMD)支持,但距离放量时程也要2025年。

而台积电更不会让对手群有任何挑战或取代CoWoS等分食订单的机会,现也开始提速研发,供应链也接获少量设备订单,如友威科就陆续供货CoWoS与面板级扇出型封装设备。

设备业者认为,台积电、英特尔和三星拥有先进制程前段到后段封装一条龙代工服务,以及充沛银弹的优势,持续拉高先进封装技术进入门槛,在2.5D/3D 堆叠技术取得主导地位。

尤其是台积电,拿下大部分AI、HPC芯片客户订单,多数客户考量先进制程与先进封装必须紧密搭配接合下,不会轻易变更后段封装合作模式,且用得起先进制程与先进封装的客户亦不多。

对于传统OSAT厂而言,先进封装战局已输在起跑点,目前只能分食三大厂外溢订单,如台积电的CoWoS委外,主要是NVIDIA、Google等十多家客户急追单,产能供不应求,但也以矽中介层及WoS产能为主。

随着台积电先进封装全台大扩产,且掌握先进制程订单,OSAT或是三星、英特尔所分食大饼所剩无几,对设备供应链来说,台积电将稳居最大客户。

 

责任编辑:陈奭璁