台积电开发FOPLP(Fan-out Panel Level Package,扇出型面板级封装)技术进行芯片封装,引爆对FOPLP的高度关注。
玻璃基板尺寸原本选择的是515x510mm,但最近改弦易辙,定案的新尺寸跟日月光相同,后续将牵动整体产业链的新变化。
FOPLP技术是FOWLP技术的延伸,因为采用了更大的面板,因此可以量产出数倍于300毫米硅晶圆晶片的封装产品,其Panel载板可以采用PCB或者是液晶面板用的玻璃载板。
以目前液晶面板的玻璃基板供应商而言,多数掌握在美国和日本厂商手中,其中康宁是全球最大的玻璃基板供应商;另外,像是艾杰旭(AGC)和电气硝子(NEG)等日本厂商,也是重要的玻璃基板供应商。
业界推测,台积电的FOPLP玻璃基板合作对象,康宁应该会是首选。
以玻璃基板尺寸来看,目前各家已涉入FOPLP封装业务的厂商发展也不太一样,但大致可区分为几种规格,包括:300x300mm、515x510mm、600x600mm、620x750mm等。
其中,515x510mm主要采用者包括有力成、硅品等,日月光除了采用300x300mm尺寸外,也采用了600x600mm的玻璃基板规格。
台积电本来选择的玻璃基板尺寸是515x510mm,但最近新定案的版本则是600x600mm,与日月光相同。
目前全球最大尺寸的FOPLP厂,则是由面板华丽转身为半导体厂商的群创,其玻璃基板规格为620x750mm,群创的先进封装厂前身是最古老的3.5代面板厂,地点位于台南。
群创在关闭3.5代面板厂后,利用TFT制程技术导入FOPLP,跨足半导体芯片封装领域。
值得一提的是,3.5代面板厂约有6成的制程是可以与FOPLP共用的,同时面板与先进封装的工程师技能也可以转换,未来,群创将成为汇聚半导体与面板于一身的厂家,同时也是业界首创的全球第一条面板产线转型封装应用的案例。
群创积极发展FOPLP,目前已拿下NXP和STM车用与电源管理IC订单,原本期预计在2024年下半量产,但还未量产产能就已经满了,群创计划启动二期,估计有望在2025年量产。
群创也因为成为FOPLP的指标厂商,旗下已经停产的5.5代面板厂,近期市场传出,美光与台积电都对该厂有兴趣,有望进一步展开合作。
由于载板随着IC越来越大,会产生翘曲的问题,玻璃的电性较佳,另外,与目前的载板相比,玻璃在物理与化学特性上都有优势,不过,玻璃还是有其缺点,像是容易破碎或是加工难度较高等都是问题。
玻璃基板虽然是发展FOPLP的重要战略物资,影响FOPLP进程的关键技术know-how还是掌握在英特尔、台积电等厂商手中。
英特尔认为,预估要2026-2030年才会量产;而魏哲家也认为,FOPLP技术尚未成熟,认为至少也要3年后才有机会量产,但到时候台积电则会准备就绪。
群创有机会抢先量产,主要是目前以生产成熟制程的PMIC为主,后续还需要进一步发展,才有机会朝AI GPU等级的FOPLP方向前进。
玻璃厂商指出,无论是用在FOPLP或是LCD面板上的玻璃都是一样的,因为基本上都是通讯的介质,由于LCD面板的玻璃纯度已经很高,但半导体的要求更高,因此仍会进行强化与调整,但玻璃的本质仍在。
另外,值得一提的是,半导体产业的cost down压力不像面板产业来得大,也因为两个产业竞争环境不同,在投资新技术与新制程上,半导体厂商显得更加大方些,因此虽然先进制程的封装要量产还要一段时间,但现阶段玻璃业者已经磨刀霍霍,积极为FOPLP新商机展开布局。
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