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标题: 安靠买NANIUM 为何说晶圆级封装潜力巨大？ [打印本页]

作者: yuchengze 时间: 2017-2-23 13:39 标题: 安靠买NANIUM 为何说晶圆级封装潜力巨大？

春节刚过，全球半导体并购即再添新案例。全球第二大集成电路封装测试供应商安靠（Amkor）3日宣布与NANIUM S.A.达成收购协议。安靠预计该项交易将于2017年一季度完成。

资料显示，NANIUM S.A.位于葡萄牙波尔图，是欧洲最大的半导体封装与测试外包服务商，其晶圆级芯片封装解决方案（WLCSP）世界领先，高良率、可靠的晶圆级扇出封装技术已用于大规模生产。目前，NANIUM已利用最先进的300mm晶圆级封装产线出货近10亿颗扇出封装产品。

对于本次收购，安靠董事长兼首席执行官Steve Kelly表示，“此次战略性的收购将巩固安靠作为晶圆级封装和晶圆级扇出封装领域领先供应商之一的地位。基于NANIUM成熟的技术，安靠能扩大生产规模，扩展这项技术的客户群。”

业内人士表示，此次收购将有助于增强安靠在晶圆级扇出型封装市场的地位。扇出型封装不仅具有超薄、高I/O脚数等特性，还因省略黏晶、打线等而大幅减少材料及人工成本，产品具有体积小、成本低、散热佳、电性优良、可靠性高等优势。其中，单芯片扇出封装主要用于基频处理器、电源管理、射频收发器等芯片；高密度扇出封装则主要用于处理器、记忆体等芯片。研究机构Yole认为，在苹果和台积电的引领下，扇出型封装市场潜力巨大。

为什么重视晶圆级封装？

不得不说，自从苹果在A10处理器上采用了台积电的FOWLP技术之后，大家都晶圆级封装的关注度达到了空前的高度。那么究竟什么是晶圆级封装呢？理论上，晶圆级封装由于不需要中介层（Interposer）、填充物（Underfill）与导线架，并且省略黏晶、打线等制程，因此能够大幅减少材料以及人工成本；除此之外，WLP大多采用重新分布（Redistribution）与凸块（Bumping）技术作为I/O绕线手段，因此WLP具有较小的封装尺寸与较佳电性表现的优势，目前多见于强调轻薄短小特性的可携式电子产品IC封装应用。

而根据安靠的介绍，晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）是一种先进的封装技术，完成凸块后，不需要使用封装基板便可直接焊接在印刷电路板上。它是受限于芯片尺寸的单一封装。更详细描述的话，它是函盖了再分布层（RDL），晶圆凸块（Bump），晶圆级测试（Test），塑封体切割（Sawing）和以载带形式的包装（Tape and Reel），支持一条龙外包服务的解决方案。

从现行量产数量来看，WLCSP是五大先进封装技术的主力之一，由于WLCSP封装时不需封装基板，在性能/成本上有非常高性价比的优势。在封装选型时，如果尺寸大小，工艺要求，布线可行性，和I/O数量都能满足需求时，最终客户有很大机会会选择WLCSP，因为它可能是成本最低的封装形式。

晶圆级封装也能适用于广泛的市场，如模拟/混合信号、无线连接、汽车电子，也涵盖集成无源器件（IPD）、编解码器（Codec）、功率放大器（Power Amplifier）、驱动IC（Driver），射频收发器（RF Transceivers），无线局域网网络芯片（Wireless LAN）、导航系统（GPS），和汽车雷达（Automotive Radar）。WLCSP能提供最低的成本，最小的尺寸，是性价比最高，最可靠的半导体封装类型之一。从市场的角度看，非常适合但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、硬盘、数码摄像机、导航设备、游戏控制器及其他便携式/远程产品和汽车的应用。

从历史上看，晶圆级尺寸封装（WLCSP）已经引领在手持式电脑，平板和计算机市场，以及最近的汽车和可穿戴市场。今天，在高端智能手机中30%的封装是WLCSP。

根据Yole 数据，WLCSP市场规模预计将从2014年的$3B美元增长到2020年的 $4.5B美元，图中显示年复合增长率为8%（图1）。该市场估算已包括晶圆级，芯片级和测试等项目。此外，WLCSP制造，还是以外包封装测试服务供应商（OSAT）为主。根据Yole数据显示，排名前十的厂商中有八家来自于OSAT；其余一家是IDM（TI）；另一家是晶圆制造厂商（TSMC）。

Fan-in和Fan-out的区别

从技术特点上看，晶圆级封装主要分为Fan-in和Fan-out两种。传统的WLP封装多采用Fan-in型态，应用于低接脚（Pin）数的IC。但伴随IC讯号输出接脚数目增加，对锡球间距（Ball Pitch）的要求趋于严格，加上印刷电路板（PCB）构装对于IC封装后尺寸以及讯号输出接脚位置的调整需求，因此变化衍生出扩散型（Fan-out）与Fan-in加Fan-out等各式新型WLP封装型态，其制程甚至跳脱传统WLP封装概念。

根据Amkor中国区总裁周晓阳介绍：采用Fan-in封装的芯片尺寸和产品尺寸在二维平面上是一样大的，芯片有足够的面积把所有的I/O接口都放进去。而当芯片的尺寸不足以放下所有I/O接口的时候，就需要Fan-out，当然一般的Fan-out 在面积扩展的同时也加了有源和/或无源器件以形成SIP。

首先谈一下扇入型。

根据麦姆斯咨询的一份报告显示。扇入型封装技术已经成功获得应用，并稳定增长了十余年。由于其固有的、无可比拟的最小封装尺寸和低成本相结合的优势，至今仍极具吸引力。凭借这些优势，它逐渐渗透进入受尺寸驱动的手持设备和平板电脑市场，并在这些设备领域仍保持旺盛的生命力。据估计，目前有超过90%的扇入型封装技术应用在手机领域。谈及扇入型封装技术应用，如今高端智能手机内所有的封装器件中，超过30%采用了扇入型封装。因此，扇入型封装技术在手机领域还处于商业黄金期。

尽管扇入型封装技术的增长步伐到目前为止还很稳定，但是全球半导体市场的转变，以及未来应用不确定性因素的增长，将不可避免的影响扇入型封装技术的未来前景。随着智能手机出货量增长从2013年的35%下降至2016年的8%，预计到2020年这一数字将进一步下降至6%，智能手机市场引领的扇入型封装技术应用正日趋饱和。尽管预期的高增长并不乐观，但是智能手机仍是半导体产业发展的主要驱动力，预计2020年智能手机的出货量将达20亿部。

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