受AI芯片大面積需求帶動(dòng),先進(jìn)封裝供不應(yīng)求情況更甚,行業(yè)內(nèi)三大先進(jìn)封裝技術(shù)CoWoS、SoIC、FOPLP紅火,掀起了新一波市場(chǎng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)熱潮。此外,中國(guó)大陸華天南京集成電路先進(jìn)封測(cè)產(chǎn)業(yè)基地和通富先進(jìn)封測(cè)基地兩大百億級(jí)項(xiàng)目獲得最新進(jìn)展,推動(dòng)中國(guó)大陸先進(jìn)封測(cè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
據(jù)TrendForce集邦咨詢預(yù)估,2025年晶圓代工廠配套提供的2.5D封裝營(yíng)收將年增120%以上,雖在整體晶圓代工營(yíng)收占比不到5%,但重要性日漸增加。
華天科技、通富微電兩大百億級(jí)先進(jìn)封測(cè)項(xiàng)目獲得最新進(jìn)展
9月22日,華天南京集成電路先進(jìn)封測(cè)產(chǎn)業(yè)基地二期項(xiàng)目在南京市浦口區(qū)奠基。
據(jù)悉,華天集團(tuán)是國(guó)內(nèi)集成電路封裝測(cè)試行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),華天南京集成電路先進(jìn)封測(cè)產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目一期于2020年7月投產(chǎn),2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值29億元。在南京的良好發(fā)展,讓華天集團(tuán)決定再投資100億元啟動(dòng)二期項(xiàng)目,擬新建20萬(wàn)平方米廠房及配套設(shè)施。
據(jù)介紹,華天南京集成電路先進(jìn)封測(cè)產(chǎn)業(yè)基地二期項(xiàng)目將引進(jìn)高端生產(chǎn)設(shè)備,建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)封裝水平的集成電路封裝測(cè)試生產(chǎn)線,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于存儲(chǔ)、射頻、算力、AI等領(lǐng)域。
此外,通富先進(jìn)封測(cè)基地兩個(gè)子項(xiàng)目也取得新進(jìn)展。公開資料顯示,通富先進(jìn)封裝測(cè)試生產(chǎn)基地項(xiàng)目是2024年省級(jí)重大項(xiàng)目,包括通富通達(dá)和通富通科兩個(gè)子項(xiàng)目。據(jù)南通新聞報(bào)道,9月20日,通富通達(dá)先進(jìn)封測(cè)基地項(xiàng)目開工儀式在南通市北高新區(qū)舉行。同日,通富通科Memory二期項(xiàng)目首臺(tái)設(shè)備正式入駐,標(biāo)志著百億級(jí)重大項(xiàng)目通富先進(jìn)封測(cè)基地的兩個(gè)子項(xiàng)目同日取得新突破。
據(jù)通富微電官方消息,通富通達(dá)先進(jìn)封測(cè)基地項(xiàng)目總投資75億元,占地面積217畝,項(xiàng)目計(jì)劃于2029年4月全面投產(chǎn),全面達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)年新增應(yīng)稅銷售60億元、稅收超億元。該項(xiàng)目將主要涉足通訊、存儲(chǔ)器、算力等應(yīng)用領(lǐng)域,重點(diǎn)聚焦于多層堆疊、倒裝、圓片級(jí)、面板級(jí)封裝等國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)和支持的集成電路封裝產(chǎn)品。
通富通科Memory二期項(xiàng)目新增凈化車間面積8000平方米,投產(chǎn)后整體每月可提供15萬(wàn)片晶圓。同時(shí),新增1.6億元設(shè)備投資,主要是嵌入式FCCSP、uPOP等高端產(chǎn)品量產(chǎn)所需的關(guān)鍵設(shè)備,能夠更好地滿足手機(jī)、固態(tài)硬盤、服務(wù)器等領(lǐng)域?qū)Υ鎯?chǔ)器高端產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化需求。
先進(jìn)封裝CoWoS戰(zhàn)力無(wú)窮,臺(tái)積電持續(xù)推進(jìn)其升級(jí)迭代
供應(yīng)鏈最新消息顯示,在8月中旬買下群創(chuàng)南科四廠后,臺(tái)積電已開展火速建廠計(jì)劃,現(xiàn)在一邊進(jìn)行廠區(qū)交割,一邊開始對(duì)工廠事務(wù)與設(shè)備協(xié)力廠下單,務(wù)求第一波新廠工程與設(shè)備能在2025年農(nóng)歷年前到位。據(jù)悉,臺(tái)積電已將新購(gòu)入的群創(chuàng)南科四廠列為先進(jìn)封測(cè)八廠,內(nèi)部代號(hào)「AP8」廠區(qū)。并且臺(tái)積電已將群創(chuàng)南科四廠納入明年整體CoWoS戰(zhàn)力,力拼2025年總產(chǎn)能翻倍。
近日,臺(tái)積電營(yíng)運(yùn)/先進(jìn)封裝技術(shù)暨服務(wù)副總何軍對(duì)外表示,臺(tái)積電正火速擴(kuò)充先進(jìn)封裝產(chǎn)能,預(yù)期CoWoS產(chǎn)能到2026年都會(huì)持續(xù)高速擴(kuò)產(chǎn),在2022年至2026年產(chǎn)能年復(fù)合成長(zhǎng)率將達(dá)50%以上。
從臺(tái)積電CoWoS技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖看,CoWoS已經(jīng)擴(kuò)展到提供三種不同的轉(zhuǎn)接板技術(shù)(CoWoS中的“晶圓”):CoWoS-S采用硅中介層,基于現(xiàn)有硅片光刻和再分布層的加工;CoWoS-R使用有機(jī)轉(zhuǎn)接板以降低成本;CoWoS-L使用插入有機(jī)轉(zhuǎn)接板中的小硅“橋”,用于相鄰芯片邊緣之間的高密度互連(0.4um/0.4um L/S 間距)。
對(duì)此臺(tái)積電高效能封裝整合處處長(zhǎng)侯上勇表示,作為能滿足所有條件的最佳解決方案,臺(tái)積電的先進(jìn)封裝重點(diǎn)會(huì)從CoWoS-S逐步轉(zhuǎn)移至CoWoS-L,并稱CoWoS-L是未來(lái)藍(lán)圖關(guān)鍵技術(shù)。具體原因上,侯上勇表示,由于頂部晶片(Top Die)成本非常高,CoWoS-L是比CoWoS-R、CoWoS-S更能滿足所有條件的最佳解決方案,且因?yàn)榫哂徐`活性,可在其中介層實(shí)現(xiàn)異質(zhì)整合,會(huì)有其專精的尺寸與功能。CoWoS-L可兼容于各式各樣的高效能頂級(jí)芯片,例如先進(jìn)邏輯、SoIC和HBM。
在CoWoS擴(kuò)產(chǎn)方面,臺(tái)積電不斷加強(qiáng)與OSAT(專業(yè)封測(cè)代工廠)合作。據(jù)悉,臺(tái)積電已將CoWoS前段關(guān)鍵CoW制程、后段WoS制程委外給了日月光投控旗下矽品精密以及Amkor(安靠)承接。后兩者今年以來(lái)已陸續(xù)啟動(dòng)了先進(jìn)封裝產(chǎn)能擴(kuò)增項(xiàng)目,伴隨著相關(guān)訂單技術(shù)層次拉高、利潤(rùn)較好,將助力日月光投控業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。
Amkor方面,外媒近日消息顯示,其完成了韓國(guó)仁川松島K5工廠擴(kuò)大2.5D先進(jìn)封裝產(chǎn)能的投資,產(chǎn)能較去年第二季度增長(zhǎng)約三倍。預(yù)計(jì)Amkor今年2.5D先進(jìn)封裝的銷售額同比將增長(zhǎng)四倍。此外,七月底美國(guó)商務(wù)部宣布同Amkor簽署了一份不具約束力的初步備忘錄,美國(guó)政府將根據(jù)《芯片與科學(xué)法案》向Amkor授予至多4億美元直接資金資助和2億美元貸款。這筆擬議的資金將支持Amkor在亞利桑那州皮奧里亞的一個(gè)綠地項(xiàng)目投資約20億美元。據(jù)悉,Amkor在亞利桑那州的新工廠將成為美國(guó)同類工廠中規(guī)模最大的。Amkor稱該先進(jìn)封裝和測(cè)試設(shè)施將為世界上最先進(jìn)的半導(dǎo)體提供完整的端到端先進(jìn)封裝服務(wù),用于高性能計(jì)算、人工智能、通信和汽車終端市場(chǎng)。
日月光方面,行業(yè)最新消息顯示,日月光投控中科廠及中科二廠等廠區(qū)已開始規(guī)劃起來(lái)。值得注意的是,其全資子公司矽品精密在去年中旬以27.93億元出售給環(huán)電的潭子廠區(qū)近期已買回,此廠區(qū)有望成為矽品擴(kuò)產(chǎn)的主要基地,此外其現(xiàn)有的中山等廠區(qū)也開始進(jìn)行空間調(diào)配與挪動(dòng)。隨著上述廠房無(wú)塵室建置完成后,機(jī)臺(tái)也開始陸續(xù)進(jìn)駐,預(yù)期至少新增逾兩成產(chǎn)能。
日月光近期釋出最新財(cái)報(bào),8月合并營(yíng)收為529.3億新臺(tái)幣,環(huán)比增長(zhǎng)2.6%、同比增長(zhǎng)1.2%,創(chuàng)下單月合并營(yíng)收近九個(gè)月來(lái)新高。日月光投控營(yíng)運(yùn)長(zhǎng)吳田玉近期表示,今年先進(jìn)封測(cè)業(yè)績(jī)可較2023年倍增,預(yù)估2025年相關(guān)業(yè)績(jī)目標(biāo)續(xù)倍增。近三個(gè)月來(lái),日月光投控已斥資221.42億新臺(tái)幣,投入購(gòu)置設(shè)備和廠務(wù)設(shè)施,透露集團(tuán)積極強(qiáng)化量能,蓄勢(shì)待發(fā)迎接產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)盛況。
SoIC需求逐漸高漲,臺(tái)積電嘉義廠有望成為未來(lái)重鎮(zhèn)
AI浪潮驅(qū)動(dòng)下,帶動(dòng)SoIC(系統(tǒng)集成單芯片)需求大增。公開資料顯示,SoIC作為3D堆棧技術(shù),將處理器、存儲(chǔ)器、傳感器等數(shù)種不同芯片堆棧、連結(jié)在一起,統(tǒng)合至同一個(gè)封裝之內(nèi)。這種方法可讓芯片組體積縮小、功能變強(qiáng),也更省電。
據(jù)悉,臺(tái)積電SoIC是業(yè)界第一個(gè)高密度3D Chiplet(小芯片)堆棧技術(shù),通過(guò)Chip on Wafer(CoW)封裝技術(shù),可以將不同尺寸、功能、節(jié)點(diǎn)的晶粒進(jìn)行異質(zhì)集成。目前該芯片已于臺(tái)積電的竹南六廠(AP6)進(jìn)入量產(chǎn)。
目前臺(tái)積電SoIC掌握四大客戶,其中AMD是SoIC首發(fā)客戶,MI300即以SoIC搭配CoWoS。業(yè)界消息指出,最大客戶蘋果也進(jìn)入試產(chǎn)階段,預(yù)計(jì)2025~2026年間量產(chǎn),主要應(yīng)用在Mac、iPad等產(chǎn)品,且制造成本比當(dāng)前方案更具有優(yōu)勢(shì)。同時(shí),公司也與英偉達(dá)、博通(Broadcom)正在進(jìn)行合作,主要是應(yīng)對(duì)硅光子及CPO趨勢(shì),可預(yù)期未來(lái)SoIC將成為繼CoWoS之后,臺(tái)積電的下一個(gè)先進(jìn)封裝利器。
行業(yè)消息顯示,臺(tái)積電目前正在建設(shè)中的嘉義先進(jìn)封測(cè)七廠(AP7)共規(guī)劃六個(gè)階段,不僅將擴(kuò)充CoWoS,也會(huì)建置SoIC。早前臺(tái)積電SoIC率先在竹南廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),在CoWoS大擴(kuò)產(chǎn)下,也因此占用了SoIC的擴(kuò)產(chǎn)空間,長(zhǎng)期來(lái)看SoIC生產(chǎn)重鎮(zhèn)將在AP7。
FOPLP潛力無(wú)限,產(chǎn)業(yè)界多方持續(xù)發(fā)力
行業(yè)預(yù)估潛力巨大的FOPLP有望接棒臺(tái)積電CoWoS和InFO,成為下一個(gè)延續(xù)摩爾定律的先進(jìn)封裝新星。
2016年,臺(tái)積電著手開發(fā)名為InFO(整合扇出型封裝)的FOWLP(扇出型晶圓級(jí)封裝)技術(shù),使得InFO爆火數(shù)年。這次,臺(tái)積電宣布Foundry 2.0的同時(shí),也把FOPLP和玻璃基板也在沉寂中帶上了舞臺(tái);另外行業(yè)中“從wafer level(晶圓級(jí))切換到panel level(面板級(jí))”推進(jìn)了這次熱潮。
技術(shù)研發(fā)端看中國(guó)臺(tái)灣包括臺(tái)積電、日月光、群創(chuàng)、力成等加速布局。中國(guó)大陸廠商也在加速追趕,目前包括華潤(rùn)微電子、奕斯偉、天芯互聯(lián)、中科四合、合肥矽邁微電子、廣東佛智芯、矽磐微電子、華天科技等多家廠商已經(jīng)量產(chǎn)或具備生產(chǎn)能力。行業(yè)消息顯示,矽磐微電子FOPLP代工產(chǎn)線規(guī)劃為月產(chǎn)能5萬(wàn)片;中科四合已量產(chǎn)基于FOPLP的DFN類TVS系列產(chǎn)品;華天科技FOPLP產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目預(yù)計(jì)于2025年部分投產(chǎn)等。
此外,韓國(guó)三星電子旗下三星電機(jī)(SEMCO)、Amkor、納沛斯(Nepes)等,也積極投入到FOPLP研發(fā)中。而從市場(chǎng)客戶端看,包括恩智浦(NXP)、意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)、超威(AMD)、高通(Qualcomm)等大企有望與上述廠商合作采用面板級(jí)封裝。
產(chǎn)業(yè)界多方披露,F(xiàn)OPLP將透過(guò)方形基板進(jìn)行IC封裝,其中玻璃基板技術(shù)發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。與多年來(lái)一直作為主流技術(shù)的有機(jī)基板不同,玻璃基板具有卓越的尺寸穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和電氣性能,被業(yè)界視為可替代有機(jī)基板的下一代技術(shù)。行業(yè)人士透露,臺(tái)積電某大客戶在提供的下一代先進(jìn)封裝產(chǎn)品中規(guī)格需求中明確要求使用玻璃基板材料。英特爾也曾表示,玻璃基板可能為未來(lái)十年內(nèi)在單個(gè)封裝上實(shí)現(xiàn)驚人的1萬(wàn)億個(gè)晶體管奠定基礎(chǔ)。
近期,由中國(guó)臺(tái)灣E&R工程公司領(lǐng)導(dǎo)的E-Core System大聯(lián)盟宣布,將聯(lián)合超過(guò)15家公司,共同推動(dòng)玻璃基板技術(shù)在更復(fù)雜AI芯片和芯片片上的應(yīng)用,以滿足市場(chǎng)對(duì)高性能封裝技術(shù)的需求。E-Core聯(lián)盟的成立,標(biāo)志著玻璃基板技術(shù)在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的重要地位日益凸顯。
包括英特爾在內(nèi)的多家全球龍頭公司一直在研究玻璃基板用于芯片片封裝,并且在美國(guó)有CHIPS法案資金用于玻璃基板的開發(fā)。這些玻璃基板的尺寸為515×510毫米,需要進(jìn)行玻璃金屬化、ABF層壓和最終基板切割。玻璃金屬化的關(guān)鍵制程包括TGV(玻璃通孔)、濕法蝕刻、AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))、濺射和電鍍。