扇出型面板級封裝（FOPLP）崛起之路，還要克服哪些挑戰(zhàn)？

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隨著消費性電子產(chǎn)品對可攜式及多功能要求的日益嚴格，整合更多功能、提升產(chǎn)品效能、終薄型化以及降低制造商整體成本逐漸成為終端產(chǎn)品及行業(yè)廠商智能化的發(fā)展方向。

然而，隨著摩爾定律極限的逼近，半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)已經(jīng)面臨無法在微縮芯片的尺寸來提升電子產(chǎn)品效能的窘境。

因此，縱觀封裝技術(shù)的發(fā)展歷程，從金屬導(dǎo)線架到打線封裝、覆晶封裝（FCBGA）再到扇入型封裝(Fan-in-Packaging)以及扇出型封裝（Fan-out-Packaging）等先進的封裝技術(shù)，可以看出其技術(shù)升級的趨勢在于可以容納更多的 I/O 數(shù)、減小芯片尺寸和厚度、整合更多異質(zhì)芯片以達到封裝小型化的需求，同時有效降低生產(chǎn)成本，最終應(yīng)用于消費性、高速運算和專業(yè)性電子產(chǎn)品等應(yīng)用。

在上述技術(shù)和趨勢背景下，2019 年 4 月 25 日，Manz 亞智科技在上海召開媒體見面會，就扇出型面板級封裝（FOPLP）先進封裝技術(shù)進行了分享和講解。

走近 Manz

在活動現(xiàn)場，Manz 集團 /Manz 亞智科技暨電子元器件事業(yè)部總經(jīng)理林峻生向媒體介紹道，Manz 集團作為全球濕法制程設(shè)備制造商，成立于 1987 年，業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)Ｗ⒂诎l(fā)展太陽能、電子裝置及零組件、儲能、代工及客戶服務(wù)。憑借多年來在自動化、測試與檢測技術(shù)、激光工藝、濕法化學(xué)工藝、及卷對卷技術(shù)的專業(yè)知識，Manz 集團為制造商及其供貨商提供太陽能、電子裝置及零組件、鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新生產(chǎn)解決方案。

Manz 集團 /Manz 亞智科技暨電子元器件事業(yè)部總經(jīng)理林峻生

Manz 集團目前在包括亞洲、歐洲、美國在內(nèi)的 8 個國家設(shè)有開發(fā)及制造基地，其中，Manz 德國總部專注于前瞻技術(shù)研發(fā)以及持續(xù)發(fā)展儲能與太陽能事業(yè)，Manz 中國大陸及中國臺灣專注于顯示器、印刷電路與半導(dǎo)體事業(yè)，并在蘇州設(shè)有完整生產(chǎn)線。

據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)顯示，先進封裝產(chǎn)業(yè) 2016 至 2022 年的整體營收年復(fù)合成長率可達 7%。其中，扇出型封裝成長速度更是達到 36%，預(yù)計 2022 年扇出型封裝市場規(guī)模超過 30 億美元。

林峻生表示，Manz 基于迅速發(fā)展的市場趨勢，結(jié)合自身 30 多年化學(xué)濕法制程設(shè)備的自主研發(fā)能力，掌握先進封裝的關(guān)鍵黃光制程、電鍍等設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度重布線層等自身優(yōu)勢，整合集團多元化技術(shù)，持續(xù)與印刷電路板、面板以及集成電路封裝廠客戶保持緊密合作，提供具備競爭力的工藝及產(chǎn)品，以共同發(fā)展 FOPLP 新工藝為目標，共同開啟“產(chǎn)業(yè)共榮之鑰“，促進產(chǎn)業(yè)融合和發(fā)展。

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扇出型封裝之扇出型面板級封裝（FOPLP）

據(jù)行業(yè)現(xiàn)狀可以看到，目前的主流封裝技術(shù)仍以打線封裝為主，但隨著 5G、IOT 等新興技術(shù)的發(fā)展趨勢以及消費類電子產(chǎn)品的薄型化要求，倒裝封裝（Flip chip）的比例正在逐漸提高。

對于扇出型封裝相比倒裝封裝的優(yōu)勢，Manz 集團 / 亞智科技股份有限公司先進封裝技術(shù)項目經(jīng)理蔡承祐博士強調(diào)，相比倒裝封裝技術(shù)，扇出型封裝表面積更小、沒有基板與中介層，降低厚度、管腳數(shù)密度增加、較低的熱阻抗、更好的電氣性能以及更高潛力的系統(tǒng)級封裝及 3D 整合能力，能夠更好滿足終端市場對產(chǎn)品效能和體積的需求。

Manz 集團 / 亞智科技股份有限公司先進封裝技術(shù)項目經(jīng)理蔡承祐

封裝產(chǎn)業(yè)積極投入扇出型封裝技術(shù)，藉由重布線路層把不同功能的芯片與被動組件連接在一起，降低封裝的體積，或是透過新型垂直整合方式的三維集成電路（3D IC），都是經(jīng)由改變芯片在系統(tǒng)中組裝組裝和互聯(lián)的方式，同時兼顧成本以及性能，將異質(zhì)芯片整合在單一封裝內(nèi)。

扇出型封裝技術(shù)分為扇出型晶圓級封裝（FOWLP）和扇出型面板級封裝（FOPLP）兩種類型，兩者雖然技術(shù)路線及應(yīng)用不同，但都可以讓產(chǎn)品達到更輕薄的外型。FOPLP 與 FOWLP 相比，成本優(yōu)勢使其成為近年備受關(guān)注的原因。FOPLP 的技術(shù)研發(fā)提升了芯片效能及散熱性，同時達到芯片小型化及降低成本的市場需求。目前，F(xiàn)OPLP 分為采用 FPD 制程設(shè)備為基礎(chǔ)和采用 PCB 載板制程為基礎(chǔ)的兩大技術(shù)。

扇出型晶圓級封裝 VS 扇出型面板級封裝

從下圖可以看到：封裝行業(yè)的商業(yè)模式演變及市場銷售額走向朝著 Foundry 和 IDM 傾斜，扇出型封裝將逐漸成為重要角色。

數(shù)據(jù)來源：Yole Developpement

（點擊圖片可看大圖）

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其中，扇出型封裝現(xiàn)階段格局為：以 Foundry 廠商臺積電為代表的高階扇出型封裝、IDM 廠三星電機為代表的中低級扇出型封裝和以 OSAT 廠力成為代表的中低階扇出型封裝。但是其未來演進趨勢都是朝著高階扇出型封裝為走向。

其市值演變預(yù)測如下：

數(shù)據(jù)來源：Yole Developpement

此外，對于扇出型面板級封裝的研發(fā)動機，蔡承祐認為，扇出型封裝從晶圓演變到面板，成本、市場趨勢、技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域和戰(zhàn)略行動都是公司動力所在，以成本優(yōu)勢切入扇出型封裝技術(shù)、利用 FPD/PCB/PV 專業(yè)知識的經(jīng)驗創(chuàng)造新的商業(yè)模式、高密度、低成本的扇出型面板級封裝解決方案，以走向高階應(yīng)用市場。

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Manz 亞智科技 FOPLP 現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)

近年來，封裝技術(shù)發(fā)展一直由智能設(shè)備的需求所引領(lǐng)，相較于傳統(tǒng)封裝技術(shù)，F(xiàn)OPLP 面板級扇出型封裝技術(shù)在異質(zhì)及同質(zhì)晶片整合、降低功耗以及縮減成本方面的優(yōu)勢逐漸凸顯，據(jù)預(yù)計，2018 年至 2023 年，F(xiàn)OPLP 的年復(fù)合增長率將有望達到 70%以上，預(yù)估整體市場銷售額在 2023 年將達 2.793 億美元。因此，各大廠商均在積極布局投入，致力于提供整合性商業(yè)模式。

Manz 集團 / 亞智科技股份有限公司資深銷售處長簡偉銓

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其中，Manz 在 FOPLP 方面的布局情況，Manz 集團 / 亞智科技股份有限公司資深銷售處長簡偉銓介紹道，Manz 集團 RDL 制程設(shè)備解決方案包括化學(xué)濕制程設(shè)備、涂布設(shè)備、激光鉆孔及剝蝕設(shè)備和自動化設(shè)備。

（點擊圖片可看大圖）

其中，化學(xué)濕制程設(shè)備分為水平或垂直式，包含洗凈設(shè)備、顯影設(shè)備、蝕刻設(shè)備、剝膜設(shè)備、電鍍設(shè)備等；狹縫式涂布設(shè)備 100%自主開發(fā)各關(guān)鍵單元，掌握各關(guān)鍵零組件核心技術(shù)。

當然，F(xiàn)OPLP 作為先進的封裝工藝，挑戰(zhàn)無處不在。對此，簡偉銓指出，翹曲、組裝精度、材料沖擊、芯片位移、標準化問題、生產(chǎn)能力、設(shè)備投入開發(fā)和投資回報率等等都是 FOPLP 面臨的挑戰(zhàn)。

由于 FOPLP 尚處于早期階段，目前許多解決方案仍待研究以提供具有成本效益的生產(chǎn)線。其中，印刷電路板及玻璃載板的面板形式是主要研究方案，但是尺寸尚未標準化、翹曲和芯片移位等都是目前遇到的較大難題。其中，對于翹曲問題，簡偉銓表示，Manz 設(shè)備采用雙滾輪輸送穩(wěn)定器的水平傳送方式，利用顯影設(shè)備使用垂直載具，避免接觸基板等方式來減緩翹曲問題。

在活動最后，簡偉銓補充道“Manz 亞智科技提供高可靠性、高性能的產(chǎn)品，與不同領(lǐng)域的客戶緊密合作，共同開發(fā)設(shè)計最適合客戶的工藝設(shè)備，共同達成縮短開發(fā)時程、提升生產(chǎn)效率并有效降低成本，驅(qū)動效能更強大、更輕薄小且具備價格競爭力的產(chǎn)品上市，帶動市場成長。目前，我們已經(jīng)在中國大陸及中國臺灣交付設(shè)備供客戶進行量產(chǎn)前測試，預(yù)計很快將能收到優(yōu)異的成果?！?/p>

隨著技術(shù)端不斷推陳出新，市場端不斷有新需求的情況之下，方言現(xiàn)階段半導(dǎo)體市場，應(yīng)用層以傳統(tǒng)的 PC 與 3C 產(chǎn)業(yè)為根基，更大步跨入到物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G 通訊、AI、自動駕駛與智能制造等多元范疇中，半導(dǎo)體客戶對于外形更輕薄、數(shù)據(jù)傳輸速率更快、功率損耗更小以及成本更低的芯片需求大幅提高，這使得先進封裝技術(shù)更加被重視。

重視其前景，也重視其挑戰(zhàn)，在標準化尚未存在、投資回報率以及眾多技術(shù)難題的形勢下，“超越摩爾定律，先進封裝的崛起”的崛起之路還仍需度過重重難關(guān)，但關(guān)山難度，或許還需時日。

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