全球晶片產業掀起FOPLP技術發展潮流 研調:最快2027-2028量產

AMD董事長暨執行長蘇姿豐。記者吳康瑋/攝影

研調機構集邦(TrendForce)3日指出,自 TSMC(臺積電)於2016年開發命名爲 InFO(整合扇出型封裝)的FOWLP(扇出型晶圓級封裝)技術,並應用於 iPhone7 手機所使用的A10處理器後,OSAT(專業封測代工廠)業者競相發展 FOWLP 及 FOPLP(Fan-out Panel Level Package, 扇出型面板級封裝)技術,以提出單位成本更低的封裝解決方案。

自第2季起 AMD(超微)等晶片業者積極接洽 TSMC 及 OSAT 業者,洽談以 FOPLP 技術進行晶片封裝,帶動業界對 FOPLP 技術的關注。根據全球市場研究機構 TrendForce 調查,在 FOPLP 封裝技術導入上,三種主要模式包括「OSAT 業者將消費性IC封裝方式自傳統封裝轉換至 FOPLP」;「foundry(專業晶圓代工廠)、OSAT 業者封裝AI GPU,將2.5D封裝模式自 wafer level 轉換至 panel level」;「面板業者封裝消費性IC」等三大方向。

從 OSAT 業者封裝消費性IC,自傳統封裝轉換至 FOPLP 發展的合作案例來看,以 AMD 與 PTI(力成)、ASE(日月光)洽談PC CPU 產品,Qualcomm(高通)與 ASE 洽談 PMIC(電源管理IC)產品爲主。以目前發展來看,由於 FOPLP 線寬及線距尚無法達到 FOWLP 的水準,因此 FOPLP 的應用暫時止步於 PMIC 等成熟製程、成本較敏感的產品,待技術成熟後纔會導入到主流消費性IC產品。

若是觀察 foundry、OSAT業 者封裝AI GPU,將2.5D封裝模式自 wafer level(晶圓級)轉換至 panel level(面板級)合作模式,則是以AMD 及 NVIDIA(輝達)與 TSMC、SPIL (矽品)洽談AI GPU 產品,在既有的2.5D模式下自wafer level 轉換至 panel level,並放大晶片封裝尺寸最受到矚目,惟由於技術的挑戰,foundry、OSAT 業者對此轉換尚處評估階段。

以面板業者封裝消費性IC爲發展方向的則以 NXP(恩智浦)及 STMicroelectronics(意法半導體)與 Innolux(羣創)洽談 PMIC 產品爲代表。

從 FOPLP 技術對封測產業發展的影響面來看,第一,OSAT 業者可提供低成本的封裝解決方案,提升在既有消費性IC的市佔,甚至跨入多晶片封裝、異質整合的業務;第二,面板業者跨入半導體封裝業務;第三,foundry 及 OSAT 業者可壓低2.5D封裝模式的成本結構,甚至藉此進一步將2.5D封裝服務自既有的AI GPU 市場推廣至消費性IC市場;第四,GPU 業者可擴大AI GPU 的封裝尺寸。

集邦認爲,FOPLP 技術的優勢及劣勢、採用誘因及挑戰並存。主要優勢爲低單位成本及大封裝尺寸,惟技術及設備體系尚待發展,技術商業化的進程存在高度不確定性,預估目前 FOPLP 封裝技術發展在消費性IC及AI GPU 應用的量產時間點,可能分別落於2024年下半年至2026年,以及2027-2028年。

輝達。記者吳康瑋/攝影