2023年以降半导体景气呈现修正,多数龙头厂商释出较保守展望,不过,可辅助摩尔定律延寿的先进封装持续推进。
熟悉先进晶圆级封测业者透露,外传三星电子(Samsung Electronics)有意在2023年第4季生产晶圆级扇出封装(FOWLP)的自家手机应用处理器(AP)并非不可能。
不过,以量产成熟度、良率、成本竞争力而言,台系先进封测供应链至少领先2~3年以上,三星初期仍「高度参考」龙头台厂封装架构。
事实上,三星在经过这几年先进制程、先进封装技术双双落后且有良率疑虑的这几年后,确实也对内、对外都释出将大力推进半导体先进技术的计划。
而台积电凭藉InFO_PoP先进晶圆级扇出封装技术,独拿苹果(Apple)iPhone A10系列以后数个时代处理器独家订单,成为三星多年以来的痛,但据了解,三星内部列出类似于台积电3D Fabric平台的数种先进封装架构,也高度参考台积的前例。
三星集团近期聘请曾经于台积电先进封装部门任职的林俊成,尽管各界认为,三星要追上台积电量产多年的InFO、CoWoS并非一蹴可几,不过,业内人士仍认为,林俊成等曾经担任过研发副处长职位的人员,仍可以缩短三星于FOWLP、2.5D封装追上龙头大厂包括台积电、英特尔的时间。
先进封测业者坦言,外界认为三星落后10年的说法过于夸大,但2~3年倒是合理推论,毕竟,三星甚至有点「致敬」的沿袭策略,在从竞争对手聘请来的相关先进封测研发人士助力下,要进入小规模生产阶段,并不算太困难。
然而,小量生产与「大规模商业量产」完全是不同的事情,特别是台积的InFO_PoP可以说是在手机AP扇出封装领域唯一的成功案例,先进封测业者提出三点分析。
其一,大规模量产经验:台积电拿下每年约略有2亿~2.2亿支的iPhone AP封装大饼,这当中包括新款、旧款iPhone都已经采用InFO_PoP行之有年。
对于苹果来说,由于市占率的领先,自然也倾向不会轻易更改封装结构与手机PCB板位置,对于台积电的客户、供应商来说,多年的真正商业化经验,也让相关业者已经相对熟悉。
即便Android阵营或许2023年未必会转进扇出型晶圆级封装的手机AP,但诚如一线IC设计业者所言,「会优先考虑有大规模量产经验的供应商」。
其二,成本竞争力:此处的成本竞争力,并非指涉与主流的覆晶封装如FC-PoP相较,而是在各家大厂的晶圆级扇出封装作出对比。在相关设备机台的采购上,同样都是得斥资1台约莫百万美元等级的晶圆级封测机台,数万片产能需求与数百片需求自然有高度差距。
举凡三星或纯封测代工(OSAT)厂日月光集团等,由于在晶圆前段的奥援、量产规模上都跟台积有所差距,反而在后段的先进封装部分成本难以下降,手机AP除了效能外,对于成本价格更是相对敏感,这成为缺乏外在大客户的三星一大门槛,是故,目前外传三星的FOWLP,暂时也以自家AP为优先。
其三、良率:就算在产能布建上,三星集团要采购数百台晶圆级封装机台并非难事,不过,良率也仍是一大考验。
当然,全球芯片设计大厂通常会寻求多元来源,台积电未必能够一直独拿订单,甚至如高通(Qualcomm)、超微(AMD)等,其实都一直有分散风险的策略进行,这时候自然会多方参考报价。
或许以三星集团的大战略,有本事在量产规模较小、良率稍微较低的现况下,再祭出相对平易近人的代工价格,但是否「赔售」或是利润较薄,这点也仍值得观察。
熟悉先进封测供应链业者表示,其实三星的Cube系列如i-Cube、X-Cube主要2.5/3D封装架构,大多也仍沿袭领先的台厂如台积等概念,3D小芯片(Chiplet)也已经是IDM、晶圆代工龙头都已经开始布局的明确方向。
随着摩尔定律即将面临物理极限,高效运算(HPC)芯片持续追求算力提升、手机AP追求轻薄短小兼顾高性能,这些趋势都已经确立,可以预见在未来5年内,先进封装技术将持续百花齐放。
台系半导体相关业者发言体系,强调不评论特定客户、单一厂商状况。