臺積電、日月光積極卡位，面板級封裝哪些企業在布局？

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啟明會議 

1、金剛石散熱產品市場需求如何？

2、液冷技術最新突破與案例？

3、玻璃基板與tgv最新進展？

4、從2.5D過渡到3D半導體封裝，其熱管理挑戰如何應對？

 

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近日，群創公開表示已投入扇出型面板級封裝（FOPLP）半導體先進封裝技術，其Chip-First產品已于上季通過客戶認證并開始出貨，初期每月出貨量約數百萬顆，且隨客戶需求放量，年底前希望能提升至每月千萬顆出貨規模。

據了解，群創開展FOPLP技術布局的核心在于AI應用，同時結合群創自身具有的面板大面積生產的優勢，有效提升效率并降低成本，也能滿足強大計算能力需求。后續也將逐步實現從顯示器跨足半導體封裝的技術整合與產品升級。

“化圓為方”，相比于其他封裝技術，FOPLP封裝技術使用方形的面板作為基板，尺寸比較大，因此這種大尺寸的方形基板可利用的面積大，相比同樣尺寸的晶圓，能放置更多的芯片，使得板級載板利用率可大于95%。

同時，由于FOPLP封裝技術能夠在一次封裝過程中處理更多的芯片，顯著提高了封裝效率，形成強大的規模效應，從而具有極強的成本優勢，據相關數據測算，其封裝成本與晶圓級封裝相比將會降低至少50%。

此外，FOPLP的基板選材也更加靈活，可以采用玻璃基板或是金屬基板。不過目前主要以玻璃Base制程為主，應用于電源管理芯片、射頻芯片等小型芯片，預計經過數年技術積累后有望進軍對封裝面積要求更大的 AI 芯片市場，并導入技術門檻更高的玻璃基底產品。

市場方面，FOPLP具有發展潛力與成長性。根據Yole Intelligence、TechInsights等研究機構預測，2023年全球FOPLP市場規模僅為3億美元左右，處于試產導入期；2025-2027年將進入量產導入高峰，預計2027年達到15億美元以上；到2030年，FOPLP有望占據整體Fan-Out封裝市場約30%的份額。

晶圓代工龍頭臺積電、半導體封測一哥日月光、存儲器封測龍頭力成等半導體三強均積極卡位，搶食英偉達、超微等大廠龐大的高速運算芯片高整合先進封裝商機。

東風漸起，以臺積電、三星、日月光、力成科技、群創光電為代表的等眾多廠商積極布局FOPLP領域，其中，中國臺灣地區封測企業布局FOPLP領域較早，占據先發優勢；奕成科技、華潤微電子、中科四合、華天科技、矽邁微電子、佛智芯等大陸企業同樣躋身FOPLP隊列持續發力，此外，面板廠京東方通過設備改造跨界切入。

根據相關研究顯示，目前FOPLP封裝技術發展處于產品導入階段。基于此，未來產鏈將特別盤點目前主要的FOPLP企業及其相關進展：（*排名不分先后，歡迎補充交流）

三星電機于2016年投資2640億韓元在忠清南道天安建立生產線并開始PLP項目；2018年，三星電機通過為三星Galaxy Watch推出具有扇出型嵌入式面板級封裝（ePLP）PoP技術的APE-PMIC設備，實現新的里程碑；2019年，三星以7850億韓元（約合5.81億美元）從三星電機手中收購PLP業務，這一戰略舉措為其當前的進步奠定了基礎。2023年，三星旗下負責半導體業務的DS部門的先進封裝（AVP）業務團隊開始研發將FOPLP先進封裝技術用于2.5D芯片封裝上。

目前，三星已經在部署用于先進節點的FOPLP，其用于可穿戴設備的Exynos W920處理器采用了5nm EUV技術和FOPLP。據報道，谷歌在Tensor G4芯片中采用了三星的FOPLP。據悉，三星最初有使用510mm×415mm尺寸的面板制造FOPLP，也開發有高達800mm×600mm的面板。

8月消息看，韓媒 ZDNet Korea報道稱，為與英特爾、臺積電爭奪超大規模芯片系統集成訂單，三星電子正研發基于415mm×510mm尺寸長方形面板的SoP（System on Panel，面板上系統）封裝，這是一項無需 PCB 基板和硅中介層、采用 RDL 重布線層實現通信的先進封裝技術。

2024年8月，臺積電發布公告，計劃斥資171.4億元新臺幣向群創購買南科廠房及附屬設施。目前，臺積電正在桃園建設FOPLP試產線，預計2027年實現量產。臺積電在FOPLP初期選擇尺寸較小的300×300mm面板，預計最快2026年完成miniline小規模產線建設。

來源：臺積電

同時為滿足AMD、蘋果等客戶需求，臺積電計劃將FOPLP技術引入美國，在其亞利桑那州工廠生產3納米和2納米制程芯片。美廠計劃于2027年底量產3納米制程，2028年量產2納米制程。另一方面，臺積電已然升級打怪，將其最拿手也最搶手的CoWoS升級到了面板級的基板上芯片封裝CoPoS。

日月光面板級封裝投入長達10年時間，已先有1條300x300mm面板級封裝產線，因需求考量，決定斥資擴大到600X600mm尺寸，才能把電源管理、微控制器（MCU）、傳感器等眾多芯片，涵蓋在平面內置入。2019年底，日月光FOWLP產線建設完成，2020下半年量產，主要應用在射頻（RF）、射頻前端模組（FEM）、電源（Power）和Server領域。

力成科技是全球封測廠商中第一家建設FOPLP產線的公司，于2016年設立，并在2019年正式導入量產，規格為510×515mm。目前，力成位于新竹科學園區的全自動FineLine FOPLP封測產線，于2024年6月進入小批量生產階段。

來源：力成科技官網

業內人士透露，力成科技已獲得聯發科電源管理IC封測訂單。力成執行長謝永達在此前表示，經過持續優化，目前510×515mm的良率大幅超出預期，并獲得客戶認可。謝永達指出，看好未來在AI世代中，異質封裝將采用更多FOPLP解決方案，并預計2026-2027年將導入量產。

早在2017年，群創在中國臺灣A+計劃支持下，便已布局FOPLP技術。積極推動“More than Panel（超越面板）”轉型策略的面板大廠群創，將最小世代TFT廠（3.5代廠）華麗轉身變為全球最大尺寸FOPLP廠。因沿用70%以上已折舊完畢的TFT設備，該廠也已成為最具成本競爭力的先進封裝廠。群創G3.5廠具備生產620×750mm基板的能力，為目前先進封裝應用可支援的最大基板尺寸，皆能配合調整制程，向下修正不構成技術挑戰。

來源：群創光電官網

據悉，群創目前建設了一條FOPLP生產線，一期產能小，約1.5萬片，鎖定電源管理IC產品。公司的FOPLP技術已獲得一線客戶制程及可靠度認證。今年8月，群創公開表示已投入扇出型面板級封裝（FOPLP）半導體先進封裝技術，其Chip-First產品已于上季通過客戶認證并開始出貨，初期每月出貨量約數百萬顆，且隨客戶需求放量，年底前希望能提升至每月千萬顆出貨規模。

成都奕成科技股份有限公司成立于2017年，專業從事先進板級系統集成封測業務，基于高密板級工藝能力，奕成科技FOPLP通過510x515mm的方形載板實現多芯片、多器件的高效互聯，技術平臺可對應2D、2.xD、FOPoP、FCPLP/FCBGA等先進系統集成封裝，在高精度RDL布線（目前可實現2um 線寬線距）、全流程翹曲控制、曝光、涂膜和電鍍均一性等多項核心工藝方面，領先行業標準，具備顯著優勢。

來源：奕成科技官網

2023年4月，奕成科技高端板級系統封測集成電路項目點亮投產，標志著其首座板級高密系統封測工廠正式進入客戶認證及批量試產階段。2024年10月，奕成科技成功實現板級高密FOMCM平臺批量量產，標志著奕成科技在FOPLP先進封裝領域的又一重大突破。產品實現了多芯片集成的高密度封裝，采用多層高密度重布線層（RDL）互連技術，成功將多顆Chiplets小芯片進行系統集成封裝。產品主要應用于人工智能領域，同樣適用于智能計算、自動駕駛、數據中心等多個前沿領域。

矽磐微電子（重慶）有限公司成立于2018年，是華潤微電子股份有限公司全資子公司。公司致力于扇出型面板封裝技術研發和應用的高科技半導體封裝測試代工企業，為海內外半導體芯片設計、晶圓制造商提供多選項、客制化的集成電路封裝測試解決方案等代工服務。

公司獨創的ONEIRO扇出嵌入式面板封裝（Fan Out Panel based Embedded Package）技術，利用其獨有的封裝加工技術，有效地解決了面板級扇出封裝過程翹曲問題，以及線路對位問題。與此同時，基于ONEIRO封裝技術演變出多種封裝形式，包括系統級封裝（System In Package）結構設計。ONEIRO扇出封裝具備高可靠性、低互連阻抗、高集成密度、以及優良的設計自由度。這些優勢幫助其在功率半導體、工業控制以及射頻開關領域得到了廣泛的認可與應用。

深圳中科四合科技有限公司成立于2014年，是一家基于板級扇出型封裝技術制造特色產品（功率、模擬類芯片/模組）和集成電路基板產品的企業，為全球最早將板級扇出封裝技術量產于功率類芯片的廠家之一。

來源：中科四合官網

中科四合深圳龍華區和廈門海滄區均設有制造工廠，其中深圳工廠以單、雙芯片板級扇出封裝量產技術為主，廠房面積為2700平米，主要產品為面向消費類市場生產TVS、SBD等功率器件；廈門工廠以多芯片集成的三維板級扇出封裝量產技術為主，生產場地共計2.4萬平米，廈門工廠重點面向AI、工業、通信、汽車等行業基于多芯片集成的三維板級扇出先進封裝技術開發和量產功率、模擬類芯片/模組，產品類型涵蓋MOSFET、DC-DC、IPM等。

中科四合建有自主知識產權的國內領先的高密度大板級扇出封裝產線；可定制化無引腳封裝外形(DFN，QFN，LGA系列封裝外形)；主要產品應用：TVS/SBD/MOSFET/PMIC/DCDC等功率芯片和模組類。公司基于濕法工藝的三維板級扇出封裝技術能夠在有限空間內實現功率芯片的高密度集成，目前電源模組已完成最頭部客戶的導入并進入批量階段。

江蘇盤古半導體科技股份有限公司成立于2023年12月，由華天科技（江蘇）有限公司控股。2024年6月30日，江蘇盤古半導體板級封測項目動工，該項目是華天科技在南京布局的第四個重量級產業項目，將聚焦板級封裝技術的開發及應用，建設世界首條全自動板級封裝生產線。

來源：盤古半導體

計劃總投資30億元，項目分兩個階段建設，其中一階段建設期為2024至2028年，新建總建筑面積約12萬平方米的廠房及相關附屬配套設施，推動面板級封裝技術的開發及應用。2025年部分投產，項目全面達產后預計年產值不低于9億元，年經濟貢獻不低于4000萬元。

合肥矽邁微電子科技有限公司成立于2015年，是一家專注于半導體先進封裝的科技企業。已建成基板扇出型封裝測試生產線，從2019年開始穩定量產，自主研發的基板扇出型封裝工藝可以在不同的芯片模塊之間實現更高效的互聯、更靈活的芯粒配置、更高的集成度、更好的散熱性能且具有更優的成本競爭力，同時在國內晶圓制造能力受限的基礎上進一步提升產品性能，滿足不同客戶的特殊封裝需求，為客戶提供定制化設計封測服務，實現了特定領域產品的國產替代。

其產品包括系統級三維模塊、Fan-out、扇出型DFN封裝、新型傳感器封裝、六面包封的CSP封裝等；涵蓋TVS、MOS、電源管理類IC、系統級3D模塊、RFID電子標簽和RF射頻類等。目前產品已經在消費類電子、工業設備、物聯網、通訊、汽車電子等多個領域廣泛應用。

廣東佛智芯微電子技術研究有限公司是國內領先的面板級扇出型（Fan-out Panel level）封裝及玻璃基板制造服務商。2018年，佛智芯由廣工大研究院牽頭，聯合華進半導體、安捷利、中科四合等行業上下游企業，在佛山組建而成。同年12月，佛智芯被廣東省工信廳正式認定為省級制造業創新中心。

佛智芯的24 GHz毫米波雷達芯片扇出封裝樣品，來源：南方+

佛智芯的核心技術在于板級扇出封裝（FOPLP）和玻璃基板。公司擁有615mm x 625mm的大尺寸FOPLP生產線，采用自主知識產權的i-FOSA?工藝。其玻璃基板技術相比傳統方案，在熱穩定性、電氣性能和成本上均有顯著優勢。

佛智芯的封裝類和玻璃類產品

作為國內玻璃基板研發及制備的領先企業，佛智芯在玻璃微孔加工及金屬化方面具有豐富經驗。該公司目前已掌握玻璃微孔加工技術，實現孔型、孔徑、錐度可控加工；在玻璃表面金屬化方面，實現了低溫、低粗糙度、高結合力芯板制造，銅與玻璃的結合力達15N/cm以上。其技術能力已達到國際先進水平，解決了高密度封裝基板制造的關鍵問題。據了解，2024年佛智芯玻璃基板產品已開始小批量生產，年出貨量在3萬至4萬塊，其產業化進程已接近邁過中試階段。