封裝，對于一顆芯片或者模組而言，其重要性不言而喻，尤其是處理器芯片，更是如此。從半導體芯片發(fā)展來看，芯片越來越小，制造工藝也在不斷進步，盡管10nm芯片還沒量產(chǎn)，但是各大芯片代工商已經(jīng)在推5/7nm芯片，在此過程中，封裝技術也在不斷演進。從蘋果近些年處理器的封裝形式來看，其歷經(jīng)了從PoP（Package On Package）封裝、SiP（System In a Package）封裝到FoWLP封裝的過程，不過上述幾種封裝方式都屬于2.5D~3D封裝方式。對于這幾種封裝模式，據(jù)業(yè)界人士介紹，其功能差不多，只是實現(xiàn)的方式不同，F(xiàn)oWLP封裝技術可以做的越小，性能將更好！
這點從蘋果這些年來更新的手機處理器就可以看出，A6采用三星32nm工藝、日月光的PoP封裝技術，A7處理器超過10億個晶體管，同樣是采用PoP封裝，不過工藝已經(jīng)上升到三星28nm工藝。A8處理器仍采用PoP封裝，封裝由Amkor、STATS ChipPAC及ASE三家承接，其中Amkor和STATS ChipPAC分別拿下40%訂單，ASE拿下20%的訂單，A9處理器采用日月光的SiP封裝，而到了A10處理器，則是采用臺積電的FoWLP封裝。
FoWLP封裝技術引領市場風騷 蘋果高通海思競相采用
整體來說，半導體產(chǎn)業(yè)的趨勢一直是芯片越做越小，但性能跟功能卻要不斷增加。從封裝的角度來看，這其實是有矛盾的，因為芯片面積縮小后，能夠放置I/O的面積也會跟著縮小，但更強的運算效能與多功能整合，卻會導致I/O的數(shù)量增加。因此，半導體封裝技術勢必會遇到I/O密度難以進一步提升的瓶頸，而FoWLP封裝技術就是解決這個問題的方法。
眾所周知，蘋果今年應用在iPhone7手機上的A10處理器全部是由臺積電所代工，三星并沒有拿到訂單，據(jù)業(yè)界人士表示，其中主要的原因就在于三星目前還沒有FoWLP封裝，同時全球封裝龍頭日月光也丟失了蘋果處理器封裝這一大訂單！此外，對方還強調(diào)：“FoLWP可以實現(xiàn)封裝面積更小性能更穩(wěn)定的目標，這種封裝模式也將會成為后端先進封裝的熱點，不過，目前各家都在開發(fā)自己的實現(xiàn)方式，后期如何走現(xiàn)在也沒有一個明確的方向！”
而早在A5處理器時代，當時臺積電就因封裝落敗給三星，現(xiàn)在可謂是格局反轉(zhuǎn)！早在2007年的時候臺積電就布局封裝市場，目前已經(jīng)建立了CoWoS封裝和FoWLP封裝兩大生態(tài)系統(tǒng)，主要在于高端市場。不但如臺積電等晶圓廠涉及封裝市場，此外系統(tǒng)廠商和基板廠商同樣進入了封裝市場，不過，這對于封裝市場整體格局而言并不會造成很大的影響！
當然，從臺積電跨足封測領域也可以看出，代工廠與封測的整合已經(jīng)成為一種趨勢，因為越是高端技術，越是需要垂直整合，包括設計公司和后端應用都是如此！這點其實已經(jīng)不是什么新鮮事，臺灣有些代工商本來就有做封測，只不過主營業(yè)務是代工，從而讓外界忽略其封測業(yè)務！
不僅臺積電通過先進的FoWLP封裝一舉拿下了蘋果這一大客戶，同時，國內(nèi)封裝大廠星科金鵬（被長電科技收購）和華天科技在FoWLP封裝市場也受益匪淺，上述業(yè)界人士對筆者透露，目前星科金鵬的FoWLP訂單已經(jīng)爆滿！
從目前來看，在FoLWP封裝領域受益最大的當屬臺積電和星科金鵬，臺積電雖然跨足芯片封裝，但是應該并不會普及，而是主要局限在高端市場。日前，日月光也對外表示，日月光經(jīng)過多年研發(fā)和布局，年底有望實現(xiàn)FoLWP量產(chǎn)，并成功拿下高通和海思的訂單，如果真的如此的話，那么，從時間方面來推算的話，高通的訂單可能會是驍龍830處理器，而華為海思的則可能是海思麒麟960處理器！
從技術方面來看，目前最新的FoWLP封裝技術不只是I/O擴展而已，同時還以高分子聚合物薄膜來取代傳統(tǒng)IC封裝基板，使封裝厚度大幅降低。因此，目前業(yè)界討論最熱烈的扇出封裝，更準確的說應該稱為模塑化合物晶圓級晶片封裝(MoldCompoundWLCSP,mWLCSP)，其裸晶跟聚合物薄膜外面會有一層黑膠體來保護脆弱的內(nèi)層結(jié)構(gòu)。
為了減少封裝厚度而改用高分子聚合物薄膜，對晶片封裝製程來說造成很大的挑戰(zhàn)，因為裸晶在封裝前都會經(jīng)過研磨，已經(jīng)相當柔軟而脆弱，高分子聚合物薄膜本身又容易翹曲變形，因此可靠度構(gòu)成相當大的挑戰(zhàn)。不過，目前業(yè)界已經(jīng)找到合適的材料與加工方法，可以確保封裝可靠度，還可以進一步在薄膜上嵌入被動元件，實現(xiàn)更高的整合度。
整體來說，F(xiàn)oLPW封裝技術的進展會對整個半導體供應鏈造成相當大的影響。首當其沖的就是IC載板廠商，因為扇出技術已經(jīng)不用傳統(tǒng)IC載板了；其次則是被動元件業(yè)者，為了滿足嵌入封裝內(nèi)的需求，相關業(yè)者必須進一步把被動元件縮小到微米尺度，而且還要具備足夠的容值/阻值，這部分料將牽涉到被動元件材料的研發(fā)及突破。
由于導入大量新技術跟新材料，F(xiàn)oLPW封裝技術雖然有更輕薄短小、可支援更高I/O數(shù)量等優(yōu)勢，但成本也會跟著墊高。因此，高階、高單價，需要大量I/O的芯片，較有機會優(yōu)先采用FoLPW封裝技術，例如手機市場的處理器。
然而，對專業(yè)封裝廠來說，這種機會大多會被晶圓代工廠捷足先登，因此相關業(yè)者必須要找出其他具有發(fā)展?jié)摿Φ膽?，才能開拓自家的扇出封裝業(yè)務。而其中最有潛力的就是SiP應用。據(jù)業(yè)界分析，SiP是高度定制化的封裝產(chǎn)品，利潤空間較高，因此對封裝廠來說，針對SiP客戶推廣扇出封裝業(yè)務，投資回收的速度會比較快。
因此，SiP對專業(yè)封測廠來說，是發(fā)展扇出封裝業(yè)務項目的主要機會所在。這類產(chǎn)品的單價雖不如高階處理器，但仍有數(shù)美元水準，而且客戶也比較容易看到扇出技術所能帶來的效益，接受度較高。
從目前各大FoLWP封裝技術廠商來看，華天科技的優(yōu)勢在于其他廠商的FoWLP使用的都是模塑料，會出現(xiàn)翹曲問題，而華天科技用的是硅材料，臺積電的優(yōu)勢在于其在晶圓加工技術的雄厚，且其訂單綁定作用，可以運行封裝端有一定的不良率！不過，整體而言，當前的FoLWP封裝仍處于臺積電和星科金鵬“二人轉(zhuǎn)”的狀態(tài)！
封裝市場形成“三足鼎立” 智能手機為當前主要驅(qū)動
據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Gartner預測，2020年全球封測市場將達到314.8億美元，2016年到2017年的年復合增長率為4.3%，智能移動終端將是最大的市場增長動力所在，而據(jù)Statistita預測2018年全球智能手機的出貨量將達到18.73億部，包括SiP、TSV、FoWLP等先進封裝技術將深受益于消費類電子產(chǎn)品市場，尤其是智能手機！
據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，2015年先進封裝市場（SiP、FoWLP、TSV）12寸等值晶圓達到了2.5千萬片，在整個封裝市場的占比為32%，預計在2015年到2019年將保持穩(wěn)定增長達到2.7千萬片，占比達到38%。到了2020年，全球先進封裝市場12寸晶圓等值將增加到3.2千萬片，中國市場先進封裝產(chǎn)量增加到800萬片，屆時，全球先進封裝市場規(guī)模將達到326億美元，中國市場增加到46億美元，F(xiàn)oWLP在市場的份額有望提高到8%！
從SiP、FoWLP這兩種種封裝技術在智能手機市場的應用來看，手機在SiP下游應用產(chǎn)值占比非常之高，已經(jīng)達到了70%，可以說SiP封裝在智能手機市場的應用滲透率將在很大的程度上決定其未來的發(fā)展趨勢，尤其是隨著智能手機輕薄化趨勢越發(fā)嚴重，SiP在智能手機中的應用將會更多。此外，可穿戴設備市場的發(fā)展，對SiP的促進也不可忽略，尤其是隨著可穿戴設備市場的進一步擴大！
FoLWP目前被蘋果率先采用在手機處理器中，可以說是為FoWLP封裝市場提供了很大的需求量，同時，也帶動了如高通、海思等處理器廠商采用，此外，F(xiàn)oWLP技術也得到了突破，目前FoWLP可支援的I/O數(shù)量大增，而在此之前，F(xiàn)oLWP封裝技術主要被迫鎖定在I/O數(shù)量較少的應用市場，顯然當時并不適用手機處理器！
對于FoWLP封裝技術未來發(fā)展，據(jù)Yole表示，主要將會朝著兩個方向發(fā)展，一個是以手機基帶處理器、電源管理和射頻收發(fā)器等芯片為主，這將會是FoWLP封裝技術的主要戰(zhàn)場，這是單芯片的封裝。而另一個則是高密度FoWLP封裝，主要針對應用處理器、存儲體等具備大量I/O引腳的芯片！不過從目前來看，單芯片F(xiàn)oWLP封裝市場成長相對穩(wěn)定，而高密度FoWLP封裝市場的成長則還需要突破一些技術瓶頸！
綜合可得知，小尺寸、輕薄化、高引腳、高速度以及低成本是封裝技術發(fā)展的重要驅(qū)動！尤其是成本，成本因素長期以來一直都是封裝技術選擇的重要考量標準，以引線絲技術中的銅絲替代趨勢為例，雖然金絲在很多方面要由于銅絲，不過由于成本因素和技術創(chuàng)新彌補材料缺點，所以當前封裝市場銅絲市場份額依然在不斷擴大！
以國內(nèi)市場來看，2015年國內(nèi)市場封裝市場達到了30億美元，而據(jù)Gartner預估到了2020年，國內(nèi)封裝市場將達到55億美元！國內(nèi)封裝市場相對分布較為合理，智能手機相關核心芯片尺寸縮小促使先進封裝快速發(fā)展！國內(nèi)市場的年復合增長率是全球封測市場年復合增長的幾倍！
從全球封裝市場來看，日月光憑借SiP封裝引領風騷，其在SiP封裝領域的優(yōu)勢十分明顯，與高通和蘋果的合作十分密切，第二大廠商Amkor的SLIM和SWIFT技術則繞開了高成本的TSV技術，在不犧牲性能的同時也實現(xiàn)了2.5D和3D封裝，華天科技通過收購星科金鵬在FoLWP封裝市場過的風生水起，今年臺積電和日月光也加入該市場。
值得一提的是，今年封裝市場龍頭日月光完成和臺灣另一大封裝廠商矽品的合并，排名第二的Amkor也完成了對日廠J-Device的收購，長電科技早在去年就收購了星科金鵬，一舉成為全球第三大封裝廠商，對于封裝市場而言，全球三大封裝廠商的“三足鼎立”格局基本上已經(jīng)確定！從2015年來看，其中日月光和矽品的合并營收為9462百萬美元，毛利率達到了20.7%，而Amkor和J-Device的合并營收是4310百萬美元，毛利率為12.9%，長電科技和星科金鵬的合并營收是3145百萬美元，毛利率為16.5%，Amkor、J-Device、長電科技和星科金鵬的合計營收比日月光和矽品的合并營收少2000多百萬美元，只有日月光和矽品的合并營收的78.78%！
