表面贴装展|不同业态厂商的封装技术的发展路线
近些年，除了传统委外封测代工厂（OSAT）之外，晶圆代工厂（Foundry）、IDM也在大力发展先进封装或相关技术，甚至有IC设计公司（Fabless）和OEM也参与其中。今天就由表面贴装展小编为你解读更多行业新趋势。
不同业态的厂商，其在封装业务方面投入的资源也有所不同，技术发展路线也存在差异。总体而言，具代表性的企业包括四家，分别是台积电、日月光、英特尔和三星电子，其中，台积电和三星电子是Foundry，英特尔是IDM，日月光是OSAT。
由于在发展先进封装技术和业务方面具有前瞻性，再经过多年积累和发展，目前，台积电已成为先进封装技术的引领者，相继推出了基板上晶圆上的芯片（Chip on Wafer on Substrate, CoWoS）封装、整合扇出型（IntegratedFan-Out, InFO）封装、系统整合芯片（System on Integrated Chips,SoIC）等。英特尔则紧追其后，推出了EMIB、Foveros和Co-EMIB等先进封装技术，力图通过2.5D、3D和埋入式3种异构集成形式实现互连带宽倍增与功耗减半的目标。三星电子相对落后一些，为了追赶台积电，前些年推出了扇出型面板级封装（Fan-Out Panel Level Package, FOPLP）技术，在大面积的扇出型封装上进一步降低封装体的剖面高度、增强互连带宽、压缩单位面积成本，目的是取得更高的性价比。
Foundry方面，由于2.5D/3D封装技术中涉及前道工序的延续，晶圆代工厂对前道制程非常了解，对整体布线的架构有更深刻的理解，因此，在高密度封装方面，Foundry比传统OSAT厂更具优势。另外，Foundry更擅长扇出型封装，在这方面的投入更多，主要原因是扇出型封装的I/O数量更多，而且定制化程度较高，从发展情势来看，传统OSAT厂在扇出型封装方面将会受到较大冲击，未来的市场份额越来越小。Yole预计到2024年，Foundry将会占据71%的扇出型封装市场，而OSAT的市场份额将会降至19%。
以台积电为例，2020年，该公司将其SoIC、InFO、CoWoS等3DIC技术，整合命名为TSMC 3D Fabric，进一步将制程工艺和封装技术深度整合，以加强竞争力。
台积电用于手机AP的InFO封装技术，是几乎不使用封装载板的InFO_PoP(Package-on-Package)，与OSAT以载板技术为基础的FC-PoP分庭抗礼。
先进封装技术多用于手机芯片，如应用处理器AP。在手机AP封装结构组成中，下层为逻辑IC，上层为DRAM，若采用InFO_PoP技术，芯片客户必须先采购DRAM，但因为DRAM有类似期货的价格走势，加上晶圆级Fan-out成本高昂，近年来，虽然InFO_PoP已经发展到第七代，实际有量产订单的，还是以苹果AP为主。
考虑到DRAM的采购成本，台积电推出了仅有下层逻辑IC封装部分的InFO_B(Bottom only)衍生技术，据了解，联发科等对于此技术兴趣浓厚，毕竟，手机AP兼顾效能、功耗、体积、散热等的发展趋势未变，或许Fan-out技术正是抗衡高通，追赶苹果的关键。
一线IC设计公司曾指出，手机芯片厂商虽然有导入Fan-out等先进封装技术的意愿，但产线会先锁定少数旗舰级AP，同时会优先考虑具量产经验的Foundry。日月光、Amkor、长电等OSAT厂，强项是需求量庞大的载板型FC封装技术，即便是4nm、3nm制程，FC封装仍是具有性价比优势的选。但是，IC设计公司需要更多的差异化产品和服务，在IC设计公司取得先进制程产能后，进入后段封装流程，市面上唯一具有手机AP Fan-out封装大规模量产经验的，只有台积电。
三星方面，先进封装技术相对台积电起步较晚，三星原本想以扇出型面板级封装（FOPLP）技术抢夺手机AP市场份额，然而，三星一直未能很好地解决FOPLP的翘曲等问题，同时，FOPLP封装的芯片精度无法与晶圆级封装相比，使得良率和成本难题无法得到改善。目前，采用FOPLP量产的芯片仍然以智能穿戴设备应用为主，还无法在智能手机等要求更高的应用实现规模量产。
面对并不成功的FOPLP，三星于2020年推出了3D堆叠技术“X-Cube”，2021年还对外宣称正在开发“3.5D封装”技术。
为了在先进封装技术方面追赶竞争对手，2022年6月，三星DS事业部成立了半导体封装工作组（TF），该部门直接隶属于DS事业本部CEO。
作为IDM，英特尔也在积布局2.5D/3D封装，其封装产品量产时间晚于台积电。英特尔2.5D封装的代表技术是EMIB，可以对标台积电的CoWoS技术，3D封装技术Foveros对标台积电的InFO。不过，目前及可预见的未来一段时期内，英特尔的封装技术主要用在自家产品上，对市场造成的影响较小。
与Foundry、IDM相比，传统OSAT在多功能性基板整合组件方面（比如 SiP 封装）占据优势，其市场份额也更大。另外，OSAT擅长扇入型封装，仍将是市场的主要玩家。
相对于Foundry的SiP封装技术，OSAT厂（日月光等）的优势在于异构集成，例如苹果手表S系列高密度整合了各种有源和无源器件，相关技术多用于射频、基站、车用电子等领域的多种器件集成。而Foundry对该领域的布局意愿不大，主要精力放在了高性能计算、高端传感所需的高难度、高密度封装工艺上。因此，对于OSAT来说，异构SiP封装是一个稳定的增量市场。据Yole统计，2020年，OSAT占据60%的SiP市场份额，而Foundry和IDM分别占据14%和25%。
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文章来源：半导体产业纵横