扇出型面板级封装

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面板级封装的兴起
半导体行业观察· 2025-07-26 09:17
核心观点 - 人工智能和高性能计算对逻辑到内存集成的需求推动超大格式封装发展,预计未来几年将接近最大光罩尺寸的10倍[2] - 扇出型面板级封装(FOPLP)因成本低、能容纳大尺寸芯片和高I/O数量成为最佳方案,但需改进设备以解决层间对准、翘曲等问题[2] - 面板级封装市场规模预计从2024年1.6亿美元增长至2030年6.5亿美元,面板数量从8万块增至22万块[4] 技术发展 封装技术 - 扇出型面板级封装已成功降低智能手表、电源管理IC等小型设备成本,如意法半导体用RDL取代QFN封装中的引线框架[2] - 芯片制造商围绕有机中介层整合,玻璃芯基板取得进展,成为有机中介层的延伸[3] - 面板级封装载体利用率高于晶圆级,中介层尺寸增大时优势更明显:3.5倍光罩尺寸下面板浪费减少56%,5.5倍时达78%[3] 材料与工艺 - 面板尺寸多样化,从310x310mm到700x700mm不等,取决于供应商背景(显示器制造商、IC载板商或代工厂)[6] - 翘曲问题因材料热膨胀系数差异产生,新型聚酰亚胺材料可将硅基板翘曲降低79%,陶瓷基板降低95%[18] - 光刻技术中步进式光刻机更适合补偿芯片偏移,LDI系统成本效益低且吞吐量不足[10][11] 应用与案例 - 台积电计划使用面板载板支持9.5倍光罩尺寸的NVIDIA Rubin Ultra封装,考虑515x510mm更大面板[3] - 日月光测试310x310mm面板工艺,包含10个芯片和10个桥接器,证实面板在大于3.5倍光罩尺寸时质量优于晶圆[6] - SpaceX计划推出700x700mm面板,Amkor开发650x650mm面板,每块可容纳4块300x300mm面板[6] 工艺流程 - Chip-first方法成熟但良率低,Chip-last方法支持更细间距RDL但成本高且工艺复杂[14] - Mold-first工艺易于集成不同元件,RDL-first类似先进柔性倒装芯片工艺[14] - 热压键合对翘曲容忍度高,大规模回流焊因生产率更受青睐[20]
CoWoS的替代者:为何都盯上了FOPLP
半导体行业观察· 2025-06-27 09:20
先进封装技术趋势 - 扇出型面板级封装(FOPLP)有望成为AI芯片封装新主流,替代CoWoS技术,因其能提升大尺寸AI芯片产量并降低成本 [1] - 台积电正在桃园建设FOPLP试产线,采用310mm×310mm基板(较早期510mm×515mm缩小),预计2027年小规模试产 [1] - 面板级封装相比传统圆形晶圆可提供更大可用面积,台积电选择较小基板以优先保障品质控制 [1] 厂商布局动态 - 日月光投控已布局FOPLP超十年,2023年投入2亿美元采购设备,计划2024年下半年在高雄厂安装设备并试产,2025年启动客户认证 [2] - 力成已小量出货FOPLP产品,某2纳米制程高阶SoC客户(搭配12颗HBM)封装成本达25,000美元,目前处于验证阶段 [2] - 群创董事长洪进扬表示FOPLP产品通过客户验证,2025年将大规模量产,目标满足AI驱动的高阶芯片需求 [2] 群创技术路线 - Chip First技术可缩小晶粒尺寸并降低成本,同时维持高密度I/O脚数,适用于NFC Controller、Audio Codec等移动设备芯片 [3] - 技术发展分三阶段:2024年量产Chip First制程、1-2年内导入RDL First制程、2-3年后研发玻璃钻孔(TGV)制程 [3]
三巨头竞逐面板级封装
半导体芯闻· 2025-06-17 18:05
FOPLP技术发展现状 - FOPLP(扇出型面板级封装)成为继CoWoS后最受瞩目的先进封装技术 台积电命名为CoPoS 力成命名为PiFO 日月光沿用FoCoS 目的是在市场上进行区隔 [1] - 国内封测厂推行FOPLP技术已有约9年时间 但初期因良率问题导致终端应用落地缓慢 主要应用停留在RF IC、PMIC等成熟领域 近期在台积电推动下开始转向消费性电子和AI等更高阶应用 [1] 主要厂商技术进展 - 力成在FOPLP技术领域耕耘最久 2019年已实现量产 目前是全球唯一具备大规模FOPLP生产能力的厂商 看好AI时代高阶逻辑芯片异质封装将采用更多FOPLP解决方案 [2] - 台积电计划2026年设立首条CoPoS实验线 选址采钰 大规模量产厂将落户嘉义AP7 目标2028年底至2029年间实现量产 首家客户预计为NVIDIA [2] - 日月光已拥有一条300x300面板级封装量产产线 采用FanOut制程 主要应用于电源管理芯片和车用领域 认为600x600规格若进展顺利将成为主流 [2] 技术应用前景 - 相较于面板厂停留在RF IC、PMIC等应用 日月光、台积电、力成主要锁定高阶产品应用 [3] - FOPLP技术成功的关键在于能否解决良率问题 以及整体性能和价格是否具有竞争力 [3]
马斯克要建封装厂
半导体行业观察· 2025-06-06 09:12
SpaceX的芯片封装布局 - 公司计划在德克萨斯州建造芯片封装工厂,向扇出型面板级封装(FOPLP)领域扩张 [1] - 目前大部分芯片封装由意法半导体完成,部分订单转包给群创光电 [1] - 已在德克萨斯州巴斯特罗普开设美国最大印刷电路板(PCB)制造工厂,旨在建立垂直整合的卫星生产线以降低成本 [1] - FOPLP工艺与PCB制造有相似性,如镀铜、激光直接成像等技术 [1] 垂直整合的战略意义 - 公司拥有7600颗在轨卫星(全球最大网络),计划再发射32000颗以实现全球覆盖 [2] - 与美国政府签订多项卫星制造合同,芯片本土化可确保供应链安全 [2] - 台积电、英特尔、格芯等企业也在美国扩建封装产能,台积电计划2025年投入420亿美元扩建 [2][3] FOPLP技术应用前景 - 该技术更适用于航空航天、通信和航天工业,可将半导体转化为可安装的芯片 [3] - 封装厂在半导体供应链中至关重要,虽不如晶圆厂引人注目 [3] 面板级封装(PLP)市场现状 - 2024年PLP市场收入达1.6亿美元,预计2024-2030年复合年增长率27% [5] - 扇入(FI)PLP占市场份额三分之一,扇出(FO)和HD FO占剩余三分之二 [5] - 三星电子主导市场,主要生产移动和可穿戴设备的PMIC和APU [5] PLP行业竞争格局 - 三星通过收购SEMCO生产线主导PMIC和APU封装 [8] - PTI、SiPLP、意法半导体、ASE等企业已进入量产阶段 [8] - 中国PLP制造商数量较多,但全球产量仍较低 [8] PLP技术优势与挑战 - 可替代WLCSP、2.5D有机中介层等晶圆级封装,成本效益显著 [11] - 提供更大设计灵活性、更优热性能和电气性能 [11] - 面临技术和经济障碍,尚未广泛应用 [11]
群创投入FOPLP技术 洪进扬:今年一定会有具体成果
经济日报· 2025-06-02 06:18
AI芯片封装技术发展 - AI热潮持续推动先进封装技术发展,扇出型面板级封装(FOPLP)成为提升芯片效能的关键技术 [1] - FOPLP采用方形基板,利用率达95%,3.5世代线玻璃基板可用面积是12吋晶圆的7倍 [1] - 经济部2023年联合群创光电、工研院推动FOPLP技术,活化面板旧产线转型为高附加值半导体封装产线 [1] 群创光电FOPLP布局 - 公司建置全球首条面板产线转型的FOPLP封装产线,跨足半导体先进封装领域 [2] - 面板厂动线设计适合搬运玻璃基板,相比传统封装厂具备搬运优势 [2] - 公司拥有现成无尘室资源,可快速投入封装,降低设备投资成本 [2] 技术优势与竞争策略 - 群创3.5世代线玻璃基板(620x750)面积远超台积电规划的300x300基板,首批需求仅需1/4大小 [3] - 公司通过方形基板灵活扩展封装面积,未来可升级至5代线、6代线提供更大基板 [3] - 公司从chip first方案切入市场,已获客户认证,计划2024年实现出货 [3] 技术路线规划 - 除chip first外,公司同步推进chip last、重布线(RDL)及导通孔玻璃晶圆(TGV)技术 [4] - 不同技术路线设定差异化里程碑,不以量产为唯一检验标准 [4]
封装巨头抢攻FOPLP市场
半导体行业观察· 2025-05-31 10:21
行业趋势 - 全球半导体行业受AI、HPC、5G与车用电子等新兴应用推动,先进封装技术成为重要发展方向,其中扇出型面板级封装(FOPLP)因高效能、低成本与高良率优势快速崛起 [4] - 目前先进封装以CoWoS为主,但未来FOPLP将打破其独大局面,预计2026至2027年显著扩大市场贡献 [4] 技术优势 - FOPLP通过扩大单次处理面积(如600x600mm规格)提升生产效率并降低单位成本,满足芯片多元整合需求 [4][5] - 该技术提供更高可扩展性与成本效益,应对未来高运算密度需求,最大封装尺寸可达510x515mm [6] 公司动态 日月光 - 布局FOPLP超十年,2023年投入2亿美元采购设备,高雄厂产线预计2024年下半年设备进驻,年底试产,2026年启动客户认证 [4] - 从300x300mm试作推进至600x600mm规格,若良率达标将成主流,强化先进封装竞争力 [5] 力成科技 - 已小量出货FOPLP产品,重量级客户采用2纳米SoC搭配12颗HBM芯片,单封装成本高达25,000美元 [6] - 2016年建置产线并与美国客户合作开发,技术方向类似台积电CoWoS-L,看好FOPLP为未来成长动能 [6]
大基金拟减持通富微电超9亿元,年内减持多只芯片股回笼投资
第一财经· 2025-05-19 17:29
大基金减持动态 - 国家集成电路产业投资基金(大基金)计划减持通富微电3793.99万股,不超过总股本2.5%,拟减持金额约9.56亿元 [1] - 大基金一期自2020年进入投资回收期,连续三个季度减持通富微电,加快投资退出节奏 [1][2] - 2024年一季度大基金一期已完成对通富微电减持553.94万股,套现约10.52亿元,持股比例从11.26%降至8.77% [3][4] - 除通富微电外,大基金一季度还减持盛科通信1030.78万股(金额7.58亿元)、燕东微1199.1万股(金额2.53亿元)等半导体企业 [4] 大基金投资布局 - 大基金一期投资方向集中在晶圆制造(67%)、设计(17%)、封测(10%)和装备材料(6%) [2] - 大基金三期注册资本3440亿元,超过前两期总和,重点投资半导体设备、材料、先进制造等关键环节 [2] - 截至2024年一季度末,大基金一期持有26家半导体上市公司,参考市值729.68亿元,重点持仓包括北方华创、沪硅产业、拓荆科技等 [4] 通富微电经营情况 - 2024年一季度营收60.92亿元(同比+15.34%),归母净利润1.01亿元(同比+2.94%),但环比下滑10.41%(营收)和18.94%(净利润) [6] - 公司2025年营收目标265亿元(同比+10.96%),重点布局扇出型面板级封装(FOPLP)和CoWoS产能扩张 [7] - AI终端应用(车载芯片、边缘计算等)被视为推动半导体行业增长的关键动力 [7] 股东结构变化 - 北向资金连续四个季度减持通富微电,2024年一季度卖出885.16万股,持股比例降至1.51% [5] - 华夏国证半导体芯片ETF等公募基金一季度合计减持超580万股,中国人寿保险产品新晋第十大股东(持股456.83万股) [6]