三星和力成科技(PTI)已攜面板級封裝步入扇出型(Fan-Out)市場競爭。
扇出型封裝市場的重大新發(fā)展
據(jù)麥姆斯咨詢報道,臺積電(TSMC)憑借第二代集成扇出型封裝(inFO)大規(guī)模制造(HVM),以及為蘋果公司(Apple)iPhone應(yīng)用處理器引擎(APE)成功驗證了第三代inFO,進(jìn)一步拓展并穩(wěn)固了其在“高密度扇出”(HD FO)市場的領(lǐng)先地位。臺積電認(rèn)識到在此輪數(shù)字大趨勢驅(qū)動的新時代,行業(yè)技術(shù)和應(yīng)用正在經(jīng)歷前所未有的變化。因此,需要振奮人心的技術(shù)發(fā)展來滿足這些新需求。
臺積電已開始為高性能計算(HPC)驗證著手inFO-oS(on substrate)的風(fēng)險生產(chǎn)。此外,臺積電還正在開發(fā)毫米波(mmWave)應(yīng)用(5G等)的inFO-AiP(antennain package),以及用于數(shù)據(jù)服務(wù)器應(yīng)用(云)的inFO-MS(memory-on-substrate)。臺積電還在打造一個名為超高密度扇出型(UDH FO)的新細(xì)分市場,具有非常激進(jìn)的亞微米L/S路線圖和> 1500的I/O。
在“核心”扇出型(Core FO)市場中,三星電機(SEMCO)和力成科技在扇出型封裝歷史上首次推出了扇出型面板級封裝(FOPLP)的規(guī)模量產(chǎn),成為行業(yè)矚目的焦點。三星電機在面向消費類市場的三星Galaxy智能手表中應(yīng)用了嵌入式面板級封裝(ePLP)技術(shù),用于包含APE +電源管理集成電路(PMIC)具有~500 I/O的多芯片扇出型封裝。力成科技為聯(lián)發(fā)科(MediaTek)汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用成功開始了FOPLP PMIC的小規(guī)模制造。
為了對高通(Qualcomm)和聯(lián)發(fā)科等主要Fabless玩家保持吸引力,封裝廠仍然需要進(jìn)一步降低成本。為此,三星電機、力成科技、日月光(ASE/Deca)和納沛斯(Nepes)通過利用現(xiàn)有設(shè)施和工藝能力投資面板級扇出型封裝技術(shù),以實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)。目前,只有三星電機和力成科技能夠啟動量產(chǎn),因為面板級工藝的良率需要為大規(guī)模量產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化和新技術(shù)驗證。
扇出型封裝市場近期里程碑和發(fā)展歷程
扇出型封裝市場商業(yè)模式的演變
目前,市場上所有主要的外包半導(dǎo)體封測廠(OSAT)/代工廠/集成器件制造商(IDM)都擁有扇出型封裝解決方案。扇出型市場仍然充滿活力,有更多機會以更低的成本實現(xiàn)最佳的性能,因此出現(xiàn)了各種應(yīng)用扇出型封裝技術(shù)的商業(yè)模式。在這個數(shù)字大趨勢驅(qū)動的新時代,扇出平臺日益被視為先進(jìn)封裝技術(shù)中的優(yōu)選之一。
2015年,扇出型市場還很小,主要由基帶、射頻和電源管理單元(PMU)等標(biāo)準(zhǔn)器件組成。但是,在臺積電利用inFO技術(shù)于2016年為蘋果iPhone推出突破性的APE之后,扇出型市場規(guī)模在2017年增加了3.5倍。此后,HD FO細(xì)分市場得以創(chuàng)建,降低了OSAT的市場份額。
從那時起,三星電機/三星(IDM)作為新入局者步入了扇出型封裝市場,并將其擴展到了消費類市場。展望未來,臺積電正在押寶inFO技術(shù),以確保移動、高性能計算和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的高端封裝新項目。當(dāng)三星電機/三星繼續(xù)在HD FO細(xì)分市場和臺積電競爭,并在核心扇出市場創(chuàng)造價值,OSAT仍將在Fabless廠商的價格壓力下繼續(xù)競爭業(yè)務(wù)。在此背景下,由于FOPLP的成本效益,以及邏輯+存儲器等多芯片HD FOPLP可能取得的突破,力成科技有可能逐漸成為扇出型封裝領(lǐng)導(dǎo)者之一。
2019年到2024年期間,扇出封裝市場規(guī)模預(yù)計將以19%的復(fù)合年增長率(CAGR)增長至38億美元。與此同時,圍繞OSAT、IDM和代工廠之間的相愛相殺將繼續(xù)上演。扇出封裝策略的任何重大變化,都會對整個供應(yīng)鏈帶來連鎖反應(yīng)。
2015~2024年扇出型封裝商業(yè)模式變遷和整體市場規(guī)模預(yù)測
市場的強勁增長比以往更加分散
隨著主要新入局者通過FOPLP涉足,“核心”扇出型市場在2018年逐漸穩(wěn)固。雖然由于悠久的認(rèn)證歷史,扇出晶圓級封裝(FOWLP)廠商成為默認(rèn)選項,但是對于FOWLP廠商來說,中端器件的成本可能太高了。因此,F(xiàn)OPLP廠商將成為具有成本效益的選擇,滿足核心市場的新需求。我們預(yù)計Fabless廠商將會被FOPLP的利潤“寵壞”,并開始對現(xiàn)有業(yè)務(wù)要求同樣的利益。展望未來,F(xiàn)OWLP和FOPLP之間的價格戰(zhàn)將不可避免。
由于臺積電可能將其產(chǎn)能增加一倍以在未來幾年獲得新業(yè)務(wù),因此HD FO將獲得前所未有的增長。此外,三星電機/三星已經(jīng)通過APE驗證了FOPLP,相信不久之后將在三星智能手機中推出,以針對蘋果APE業(yè)務(wù)向臺積電發(fā)起挑戰(zhàn)。
高通和聯(lián)發(fā)科等主要Fabless廠商將繼續(xù)推動封裝廠以獲得成本更低的扇出型解決方案,特別是對于更高端的器件。力成科技是實現(xiàn)這一目標(biāo)的唯一潛在選擇,并且在此過程中可以通過高端存儲扇出型封裝達(dá)到新的里程碑。不過,話說回來,這個實現(xiàn)難度很大,因此可能要在2022年后才能實現(xiàn)。
扇出型封裝是否會繼續(xù)蠶食并最終取代倒裝芯片、先進(jìn)基板和中介層制造商?扇出型封裝的主要優(yōu)點是在更薄的尺寸下靈活地將芯片集成在一起。扇出型可以用基板上精細(xì)L/S扇出型封裝取代2.5D中介層。它還可以取代倒裝芯片和先進(jìn)基板。這是扇出型封裝技術(shù)的潛力,并且已經(jīng)通過臺積電的inFO-APE和三星電機的FOPLP在APE業(yè)務(wù)中展開。
2018年和2024年扇出型封裝市場預(yù)測