臺積電和三星于先進(jìn)封裝的戰(zhàn)火再起。
2020年,三星推出3D封裝技術(shù)品牌X-Cube,宣稱在7納米芯片可直接堆上SRAM內(nèi)存,企圖在先進(jìn)封裝拉近與臺積電的距離。幾天之后,臺積電總裁魏哲家現(xiàn)身,宣布推出自有先進(jìn)封裝品牌3D Fabric,臺積電最新的SoIC(系統(tǒng)集成芯片)備受矚目。
時間拉回2015年,三星和臺積電分頭生產(chǎn)蘋果iPhone使用的A9處理器;三星是全球內(nèi)存龍頭,拿出14納米技術(shù)生產(chǎn)芯片,臺積電用的是16納米和InFO封裝技術(shù)。結(jié)果,網(wǎng)友發(fā)現(xiàn),三星版芯片續(xù)航力不如臺積電版,從此臺積電年年獨吞iPhone處理器訂單。
臺積電獨吞iPhone處理器訂單的秘密
過去4年,臺積電利用先進(jìn)封裝爭到的商機,遠(yuǎn)不只iPhone處理器,像2020年股價狂飆的AMD(超微),最新版芯片就用上先進(jìn)封裝技術(shù)。打開AMD最新處理器,能看到用7納米制造的核心芯片,外圍單位則是用14納米制造,再利用先進(jìn)封裝組成一顆芯片;通過這種方法,AMD只要增加芯片上的核心芯片數(shù)量,就能快速提高芯片性能,市場占有率也因此不斷提升。
此外,富士通開發(fā)的超級計算機芯片、Nvidia(英偉達(dá))的特斯拉繪圖芯片、博通的下一代AI芯片、賽靈思的FPGA芯片,全都是臺積電先進(jìn)封裝的客戶。
臺積電最新的SoIC威力更強。根據(jù)臺積電的公開信息,這項技術(shù)可以任意組合各種不同制程的芯片,除了內(nèi)存,甚至還能直接把傳感器一起封裝在同一顆芯片內(nèi)。未來當(dāng)你拍下一張照片,圖片從接收、存儲到識別圖片,過去一個計算機系統(tǒng)才能完成的事,有可能用一顆芯片就能完成。根據(jù)臺積電公布的資料,臺積電的SoIC+ 封裝技術(shù),線路密度會是2.5D芯片封裝的1千倍。
業(yè)界人士透露,未來蘋果會用更多先進(jìn)封裝服務(wù),蘋果的M1芯片2020年是用傳統(tǒng)的BGA封裝,2021年會改用芯片級封裝;因此,臺積電雖然現(xiàn)在已經(jīng)有4座先進(jìn)封裝廠,卻還積極在苗栗興建新廠。隨著先進(jìn)封裝的崛起,一條新的產(chǎn)業(yè)鏈也因此浮現(xiàn),以下幾家公司會是臺積電先進(jìn)封裝隊的成員。

精材接收臺積電芯片級測試業(yè)務(wù)
隊員1:精材。精材團隊研究先進(jìn)封裝多年,過去精材的主要業(yè)務(wù)之一,就是把圖片傳感器與邏輯IC,利用芯片級封裝制成一顆IC。不過,2020年下半年開始,精材會扮演臺積電體系芯片級測試廠的角色,原有的圖片傳感先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)將逐漸縮小,外界傳出,臺積電將把毛利較低的芯片級測試業(yè)務(wù)交給精材,由第3方將設(shè)備轉(zhuǎn)移給精材,精材則負(fù)責(zé)運營及管理。
“蘋果希望降低成本,臺積電希望拉高毛利率,精材因此成為最佳選擇?!睒I(yè)界人士透露,精材近期股價震蕩,因為市場對2021年精材是否會有新訂單,看法不一。2020年精材前11個月的營收已創(chuàng)下成立17年以來的歷史新高。
隊員2:南電。先進(jìn)封裝帶來的產(chǎn)業(yè)改變,除了影響封測業(yè),也對PCB(印刷電路板)廠帶來重要影響,南電就是最佳代表。
一位封測企業(yè)觀察,當(dāng)臺積電剛開始推出先進(jìn)封裝時,由于這種技術(shù)可以把分布在PCB板上的好幾顆芯片,直接集成進(jìn)一顆芯片,“南電一整條PCB產(chǎn)線就不見了!”
但是,先進(jìn)封裝也是PCB企業(yè)的機會,因為在先進(jìn)封裝技術(shù)里,還是要把芯片放在高精密度的載板上,才能讓芯片連上實體線路?!叭绻郧暗腜CB電路是平面道路,載板就是立體高架道路。”產(chǎn)業(yè)人士分析,載板的制造要求越來越接近半導(dǎo)體,在最精密的載板上,線路寬度已經(jīng)只剩下幾個微米,在一片指甲大小的載板上,要能容納成千上萬的線路。
因此,先進(jìn)封裝流行的證據(jù)之一,就是ABF載板供不應(yīng)求,這種材料符合當(dāng)前對高頻通信、高速運算的需求,才能承擔(dān)連接昂貴芯片的任務(wù)。“高端的ABF載板,良率幾乎是零?!睒I(yè)界人士透露,因此臺積電、力成都緊盯著載板廠的生產(chǎn)進(jìn)度。一家封測廠高層就表示:“載板的供應(yīng)狀況,現(xiàn)在直接影響先進(jìn)封裝產(chǎn)能。”

南電、欣興載板缺貨潮下的大贏家
ABF大缺貨,南電的獲利狀況也跟著起飛;2019年第3季,南電毛利率只有3%,2020年第3季卻上升到14%。說明會時南電也表示,過去載板是日本較有優(yōu)勢,但是現(xiàn)在ABF載板產(chǎn)業(yè)鏈正在轉(zhuǎn)移,臺灣由于在芯片制造、封裝市場占有率都是全球第一,臺廠制造載板自然更有優(yōu)勢。
南電2020年的資本支出,四分之三用在ABF等載板,2020年底南電昆山廠將完成ABF產(chǎn)線擴建。此外,系統(tǒng)級封裝(SiP)應(yīng)用層面增加,像AirPods無線耳機,以及5G帶動的天線模塊封裝需求,也讓BT載板需求也跟著增加。
隊員3:欣興。欣興是全球ABF載板最大供應(yīng)商。幾年前,業(yè)界對ABF載板發(fā)展看法不同,生產(chǎn)這種載板不只投資大,技術(shù)也有一定難度,但欣興在董事長曾子章要求下,積極擴張ABF產(chǎn)能,因此成為這一波缺貨潮中的勝利者。
現(xiàn)在,欣興早已是英特爾、臺積電重要的策略伙伴。英特爾等大廠會跟欣興等供應(yīng)商合作生產(chǎn),特定載板只能供旗下產(chǎn)品專用,在產(chǎn)能吃緊時,這種做法才能確保供貨,載板廠的重要性可見一斑。
隊員4:弘塑。臺灣在先進(jìn)封裝的發(fā)展,也給了本土設(shè)備和材料廠新的發(fā)展機會。過去,半導(dǎo)體制程中的設(shè)備和材料,要求較一般電子制程高,多半是外商天下,但這一次臺積電等公司發(fā)展先進(jìn)封裝時,為了加速推進(jìn)研發(fā)制程,也會給當(dāng)?shù)?a target="_blank">廠商機會。由于臺積電制程研發(fā)多半采A、B兩組競爭,找到愿意全力配合的廠商,對研發(fā)進(jìn)程也很有幫助。
弘塑就是成功在臺積電先進(jìn)封裝供應(yīng)鏈卡位的臺灣公司。
弘塑、長興設(shè)備材料黏住護國神山
業(yè)界人士分析,弘塑在先進(jìn)封裝清洗用的設(shè)備和材料成功打進(jìn)臺積電,由于先進(jìn)封裝過程會發(fā)布大量雜質(zhì),就要依賴弘塑的清洗機臺,用高壓泵推動水柱清潔芯片表面,或是將超純水霧化,深入芯片的每個縫隙吸附雜質(zhì)。2019年,弘塑也開發(fā)出3D IC用的蝕刻機臺,以及封裝用的去光阻液,擴大在先進(jìn)封裝的市場占有率。
隊員5:長興化工。由于材料占先進(jìn)封裝成本三成以上,加上貿(mào)易戰(zhàn)讓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈對當(dāng)?shù)毓?yīng)要求提高,臺積電有意和臺灣當(dāng)?shù)靥赜没瘜W(xué)廠商加強合作,長興化工過去多年在PCB用光阻等材料擁有重要地位,也開發(fā)出3D IC封裝用材料Mold Under Fill,過去這塊市場一直是美日廠商的天下,能提供的廠商屈指可數(shù),但長興開發(fā)出高流動性的封裝材料,已打進(jìn)臺積電封裝供應(yīng)鏈。
責(zé)任編輯:YYX
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