哪些先進封裝技術成為“香餑餑”

2021年對于先進封裝行業(yè)來說是豐收一年，現(xiàn)在包括5G、汽車信息娛樂/ADAS、人工智能、數(shù)據(jù)中心和可穿戴應用在內(nèi)的大趨勢繼續(xù)迫使芯片向先進封裝發(fā)展。2021年先進封裝市場總收入為321億美元，預計到2027年達到572億美元，復合年增長率為10%。然而在先進封裝這個市場中，中國封裝企業(yè)不僅占據(jù)了主要的地位，還在去年迎來了強勢增長。

全球TOP 30先進封裝企業(yè)

Yole根據(jù)2021年封裝業(yè)務的廠商市場營收作了排名，列出了前30的先進封裝企業(yè)。如下圖所示，在這30家企業(yè)中，中國OSAT廠商占據(jù)大半壁江山，再就是東南亞企業(yè)，日韓則相對較少。整體來看，前十大玩家占據(jù)了大部分的封裝市場份額。

日月光繼續(xù)主導市場，遙遙領先于其他競爭對手。安靠緊隨其后，如果刨去IDM廠商英特爾和代工廠臺積電，那么長電科技就排在第三位。除了長電科技，排名第七和第八的分別是大陸廠商通富微電和天水華天。這3家基本一直處于前十的地位，也較為人所熟知。

可喜的是，越來越多的大陸封裝測試廠商已經(jīng)開始逐漸嶄露頭角。我們可以看到，排在前30位的大陸先進封測技術的廠商還有第22名的沛頓科技、第28名的華潤微以及第29名的甬矽電子。金譽半導體就是封裝測試廠商中的其中一家，金譽半導體主要是對各類芯片進行封裝測試和銷售服務，而且公司還組建了先進封裝測試技術研發(fā)中心進行研發(fā)規(guī)劃。

當然還有很多正在先進封裝領域耕耘的企業(yè)。而不得不說，臺灣的綜合封測能力依然不容小覷，在前30家OSAT廠商中有13家是臺灣的。

然后就是一些東南亞國家的OSAT，東南亞一直是封裝測試產(chǎn)業(yè)的重鎮(zhèn)，國內(nèi)有不少OAST企業(yè)收購了馬來西亞的封測廠而壯大了自己，但在前30名中仍有不少東南亞的OAST廠商。

日韓在封測領域則相對處于弱勢，前30家中僅有2家日本公司和1家韓國公司。

哪些先進封裝技術成為“香餑餑”?

半導體封裝按照芯片方式的不同，分為倒裝芯片、嵌入式芯片、扇入WLP和扇出WLP;按照封裝材料來分，主要包括有機基板、鍵合線、引線框架、陶瓷封裝、芯片貼裝材料;按照技術來看，又包括網(wǎng)格陣列、小外形封裝、扁平無引腳封裝(DFN)&(QFN)、雙列直插式封裝(PDIP)和陶瓷雙列直插封裝 (CDIP))等。

從Yole的數(shù)據(jù)統(tǒng)計中，倒裝芯片細分市場是最賺錢的細分市場之一。我們可以看到，F(xiàn)CBGA的市場份額最大，再就是2.5D/3D封裝、FCCSP，SiP封裝也開始逐漸上量，最后是WLCSP和FOWLP，這兩類封裝的份額差不多。而且未來5年這幾大封裝種類將繼續(xù)在各自領域保持增長，基本還是這個排序。

FCBGA(倒裝芯片球珊陣列，F(xiàn)lip Chip BGA)技術誕生于1990年代，由BGA(球珊陣列)演進而來。FCBGA的增長是由于汽車，高性能計算，筆記本電腦和客戶端計算領域的需求增加以及消費者和服務器應用中對圖形的需求增加。大陸OSAT廠商中，長電科技已能提供FCBGA封裝技術。通富微電通過并購AMD蘇州和檳城的封測業(yè)務也獲得了FCBGA的高端封裝技術和大規(guī)模量產(chǎn)平臺。華天科技也已掌握FCBGA封裝技術。

隨著摩爾定律的放慢，使用2.5D/3D堆疊混合封裝技術的數(shù)量不斷增加，異構集成、小芯片發(fā)展之勢愈演愈烈。使用2.5D/3D這種封裝技術補充了FCBGA業(yè)務。不過在這個領域，主要是先進的代工廠在引領，2.5D領域主要是臺積電的CoWos，三星的I-Cube;3D領域主要是英特爾的Foveros技術、三星的X-Cube、臺積電的SoIC。從上述Yole的預測趨勢中也可以看出，2.5D和3D封裝技術將迎來很大的發(fā)展。

接下來是FCCSP(倒裝芯片級封裝)，F(xiàn)CCSP通常是帶有少量無源元件的單芯片，BD尺寸小于13 毫米 x 13 毫米。FCCSP在移動和消費市場中占有一席之地，因為FCCSP封裝主要用于基帶、RF收發(fā)器、DRAM存儲器和一些PMIC應用。FCCSP封裝非常適合這些應用，因為它們提供像WLCSP一樣的低成本和可靠的解決方案，而不會產(chǎn)生更高的扇出型封裝成本。預計該細分市場在2026年將達到100億美元以上。FCCSP封裝市場份額主要由日月光、安靠、長電等頂級OSAT以及三星、SK海力士、美光等內(nèi)存供應商控制。

SiP封裝主要是由蘋果帶火，蘋果的手表和TWS藍牙耳機等在采用SiP封裝。國內(nèi)在SiP領域已經(jīng)基本實現(xiàn)布局，日月光今年進入收割元年，并且將SiP列為營收中的單獨要項;長電科技收購了星科金朋之后(星科金朋的韓國廠是SiP重要中心)，目前長電科技已在布局高端SiP封裝。值得一提的是，不止是這些封裝大廠，國內(nèi)還有不少新興的封裝企業(yè)從SiP封裝入局，并且已小有成就，上文提到的摩爾精英已成功交付了98塊SiP產(chǎn)品，幫助系統(tǒng)公司(國際汽車芯片供應商、國內(nèi)家電和工業(yè)龍頭等)通過SiP方案滿足短、小、輕、薄的需求。

FOWLP是扇出晶圓級封裝(Fan-out wafer level Package)，它的發(fā)展主要由臺積電將InFO提供給IOS生態(tài)所推動，2016年蘋果iPhone 7系列手機的A10應用處理器采用了臺積電基于FOWLP研發(fā)的InFo封裝技術，自此扇出封裝技術迎來了良好的發(fā)展機會。但FOWLP仍然是一項利基技術，因為其競爭者WLCSP和FCCSP仍保有低成本、高可靠性等優(yōu)勢，所以其成長速度不會特別快。但主流的OSAT都已擁有FOWLP技術，如長電的ECP、華天科技的eSiFO等。

它也采用倒裝芯片的形式，芯片有源面朝下對著印刷電路板，以此來實現(xiàn)最短的電路徑，由于該技術能實現(xiàn)批量封裝，大大降低成本，這也成為其發(fā)展的一大推動力。如今大部分封裝公司都能提供FOWLP，不過命名各不相同，日月光將其命為eWLB，臺積電稱之為InFo-WLP等等。

最后要談一下WLCSP(晶圓級芯片封裝)，在封裝領域，WLCSP在2000年左右開始大批量生產(chǎn)，當時的封裝主要局限在單芯片封裝。WLCSP封裝已成為智能手機相關應用不可或缺的一種封裝形式。日月光、長電科技、安靠是WLCSP晶圓市場的領導廠商。此外，國內(nèi)的晶方科技是全球將WLCSP專注應用在以影像傳感器為代表的傳感器領域的先行者與引領者。

結語

無疑，當下封裝是一個充滿活力的市場，有多種封裝技術正在蓬勃發(fā)展。先進封裝作為后摩爾時代的一項必然選擇，對于芯片提升整體性能至關重要。而提前在這個領域卡位的中國封裝企業(yè)將會享受更大的紅利。

審核編輯：湯梓紅