三星電子在半導(dǎo)體封裝行業(yè)取得了重大進(jìn)展,在面板級(jí)封裝 (PLP) 領(lǐng)域領(lǐng)先于臺(tái)積電。此前,三星于 2019 年以 7850 億韓元(約合 5.81 億美元)從三星電機(jī)手中收購了 PLP 業(yè)務(wù),這一戰(zhàn)略舉措為其當(dāng)前的進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。
今年 3 月的股東大會(huì)上,三星電子半導(dǎo)體 (DS) 部門前負(fù)責(zé)人 Kyung Kye-hyun 詳細(xì)闡述了 PLP 技術(shù)的必要性。他解釋說:“AI 半導(dǎo)體芯片(帶有電路的矩形部件)的尺寸通常為 600mm x 600mm 或 800mm x 800mm,因此需要 PLP 之類的技術(shù)?!彼a(bǔ)充道,“三星電子也在開發(fā)并與客戶合作。”
月初,臺(tái)積電位于臺(tái)灣西南部嘉義縣太保的 CoWoS 封裝廠因發(fā)現(xiàn)歷史遺跡而被迫停工。這一意外的延遲進(jìn)一步加劇了臺(tái)積電專有封裝技術(shù)“CoWoS”面臨的瓶頸問題。
據(jù)外媒半導(dǎo)體業(yè)界6月24日?qǐng)?bào)道,臺(tái)積電近期已開始研究PLP相關(guān)技術(shù),包括Fan-Out(FO)-PLP,即利用矩形印刷電路板(PCB)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圓形晶圓。日經(jīng)亞洲評(píng)價(jià)稱,“臺(tái)積電的研究尚處于早期階段,預(yù)計(jì)量產(chǎn)還需數(shù)年時(shí)間”,但同時(shí)也指出,“盡管臺(tái)積電此前對(duì)使用矩形PCB持懷疑態(tài)度,但如今進(jìn)入研究階段,標(biāo)志著‘重要的技術(shù)轉(zhuǎn)變’?!?/p>
臺(tái)積電進(jìn)軍 PLP 研究的原因被解讀為對(duì)其 CoWoS 技術(shù)長期存在的瓶頸問題的回應(yīng)。市場(chǎng)研究公司 IDC 報(bào)告稱,NVIDIA 需要臺(tái)積電一半的 CoWoS 產(chǎn)能來完成其 AI 半導(dǎo)體訂單,但目前只有約三分之一得到保障。臺(tái)積電計(jì)劃在年底前將該工藝的產(chǎn)能提高一倍以上。然而,AMD 和博通等無晶圓廠公司對(duì)臺(tái)積電 CoWoS 產(chǎn)量的競(jìng)爭(zhēng)使這一目標(biāo)具有挑戰(zhàn)性。
隨著CoWoS瓶頸加劇,F(xiàn)O-PLP等PLP技術(shù)成為替代方案。臺(tái)灣《電子時(shí)報(bào)》援引業(yè)內(nèi)人士報(bào)道,“為應(yīng)對(duì)臺(tái)積電封裝供應(yīng)緊張,NVIDIA計(jì)劃在服務(wù)器AI半導(dǎo)體中采用FO-PLP技術(shù)。”臺(tái)灣市場(chǎng)研究公司TrendForce評(píng)估稱,“PLP已成為臺(tái)積電、三星電子和英特爾的新戰(zhàn)場(chǎng)。”
目前,三星電子已為需要低功耗內(nèi)存集成的應(yīng)用(如移動(dòng)或可穿戴設(shè)備)提供 FO-PLP。另據(jù)報(bào)道,該公司計(jì)劃將其 2.5D 封裝技術(shù) I-Cube 擴(kuò)展到包括 PLP。與此同時(shí),英特爾計(jì)劃在 2026 年至 2030 年之間使用玻璃基板量產(chǎn)下一代先進(jìn)封裝解決方案,開創(chuàng)行業(yè)先河。
英偉達(dá)將導(dǎo)入面板級(jí)扇出型封裝? NVIDIA(英偉達(dá))傳出最快2026年導(dǎo)入面板級(jí)扇出型封裝(FOPLP),法人機(jī)構(gòu)表示,各家封廠早有相關(guān)產(chǎn)能,但至目前為止,僅臺(tái)積電(2330)有明顯的營收貢獻(xiàn),加上AI芯片是否導(dǎo)入,仍待觀察,因此,此事暫對(duì)封測(cè)廠受益看法維持中立。 分析師表示,NVIDIA 導(dǎo)入FOPLP,借此緩解CoWoS 先進(jìn)封裝產(chǎn)能吃緊,導(dǎo)致AI芯片供應(yīng)不足的問題,其中,扇出型FOWLP/FOPLP 封裝發(fā)展已久,早期扇出型封裝FOWLP 市場(chǎng)主要產(chǎn)品集中在封裝大小在8*8mm以下產(chǎn)品,而在此領(lǐng)域產(chǎn)品扇出型封裝除具有使芯片效能提升及封裝厚度較薄型化等的優(yōu)勢(shì)外,亦具有成本上的優(yōu)勢(shì)。2016年蘋果智慧型手機(jī)iPhone 7帶領(lǐng)扇出型封裝技術(shù)加速發(fā)展,臺(tái)積電在2016年從三星取得iPhone AP訂單后,就為其推出InFO 技術(shù),A10采用臺(tái)積電的InFo 層疊封裝(PoP)制程。 扇出型封裝技術(shù)具有許多成本及效能優(yōu)勢(shì),比方說在手機(jī)應(yīng)用處理器傳統(tǒng)用覆晶堆疊封裝技術(shù)進(jìn)行邏輯芯片及記憶體芯片堆疊,若改用扇出型封裝技術(shù)因其底層邏輯芯片不需載板,整體封裝便可節(jié)省20%以上厚度,符合薄型化的優(yōu)點(diǎn);另外不需載板,也節(jié)省成本;而由于扇出型封裝直接到印刷電路板上,其散熱表現(xiàn)也較載板好等優(yōu)點(diǎn)。 由于初期晶圓級(jí)扇出型(FOWLP)設(shè)備投資較昂貴,因此2017~2018后,后段封測(cè)廠推出面板級(jí)扇出型(FOPLP),包括三星旗下三星電機(jī)、Nepes 等都陸續(xù)跨入面板級(jí)扇出封裝。從2017起,除臺(tái)積電外,各家半導(dǎo)體廠都有投入扇出型封裝,但至目前為止,除臺(tái)積電,其它廠都未有明顯的營收貢獻(xiàn),若NVIDIA 導(dǎo)入FOPLP,對(duì)各家已有準(zhǔn)備的封測(cè)廠都是好消息,但AI芯片是否會(huì)采用,將是未來業(yè)績受惠程度的關(guān)鍵。
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