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臺積電獨吞iPhone處理器訂單的秘密

旺材芯片 ? 來源:半導體科技 ? 作者:半導體科技 ? 2021-01-07 17:35 ? 次閱讀

臺積電和三星于先進封裝戰火再起

2020 年,三星推出3D 封裝技術品牌X-Cube,宣稱在7 納米芯片可直接堆上SRAM 記憶體,企圖在先進封裝拉近與臺積電的距離。幾天之后,臺積電總裁魏哲家現身,宣布推出自有先進封裝品牌3D Fabric,臺積電最新的SoIC(系統整合芯片)備受矚目。 時間拉回2015 年,三星和臺積電分頭生產蘋果iPhone 使用的A9 處理器;三星是全球記憶體龍頭,拿出14 納米技術生產晶片,臺積電用的是16 納米和InFO 封裝技術。結果,網友發現,三星版晶片續航力不如臺積電版,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

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過去4 年,臺積電利用先進封裝爭到的商機,遠不只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封裝技術。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,再利用先進封裝組成一顆芯片;透過這種方法,AMD 只要增加芯片上的核心芯片數量,就能快速提高芯片性能,市占率也因此不斷提升。 此外,富士通開發的超級電腦芯片、Nvidia(輝達)的特斯拉繪圖芯片、博通的下一代AI 芯片、賽靈思FPGA 芯片,全都是臺積電先進封裝的客戶。 臺積電最新的SoIC 威力更強。根據臺積電的公開資訊,這項技術可以任意組合各種不同制程的芯片,除了記憶體,甚至還能直接把感測器一起封裝在同一顆芯片內。未來當你拍下一張照片,影像從接收、儲存到辨識影像,過去一個電腦系統才能完成的事,有可能用一顆晶片就能完成。根據臺積電公布的資料,臺積電的SoIC+ 封裝技術,線路密度會是2.5D 晶圓封裝的1 千倍。

業界人士透露,未來蘋果會用更多先進封裝服務,蘋果的M1 芯片2020 年是用傳統的BGA 封裝,2021 年會改用晶圓級封裝;因此,臺積電雖然現在已經有4 座先進封裝廠,卻還積極在苗栗興建新廠。隨著先進封裝的崛起,一條新的產業鏈也因此浮現,以下幾家公司會是臺積電先進封裝隊的成員。

精材接收臺積電晶圓級測試業務

隊員1:精材。精材團隊研究先進封裝多年,過去精材的主要業務之一,就是把影像感測器與邏輯IC,利用晶圓級封裝制成一顆IC。不過,2020年下半年開始,精材會扮演臺積電體系晶圓級測試廠的角色,原有的影像感測先進封裝業務將逐漸縮小,外界傳出,臺積電將把毛利較低的晶圓級測試業務交給精材,由第3方將設備移轉給精材,精材則負責營運及管理。 「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?!箻I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 個月的營收已創下成立17 年以來的歷史新高。 隊員2:南電。先進封裝帶來的產業改變,除了影響封測業,也對PCB(印刷電路板)廠帶來重要影響,南電就是最佳代表。 一位封測業者觀察,當臺積電剛開始推出先進封裝時,由于這種技術可以把分布在PCB 板上的好幾顆晶片,直接整合進一顆晶片,「南電一整條PCB 產線就不見了!」 但是,先進封裝也是PCB 業者的機會,因為在先進封裝技術里,還是要把晶片放在高精密度的載板上,才能讓晶片連上實體線路。「如果以前的PCB 電路是平面道路,載板就是立體高架道路。」產業人士分析,載板的制造要求愈來愈接近半導體,在最精密的載板上,線路寬度已經只剩下幾個微米,在一片指甲大小的載板上,要能容納成千上萬的線路。 因此,先進封裝風行的證據之一,就是ABF 載板供不應求,這種材料符合當前對高頻通訊、高速運算的需求,才能承擔連接昂貴芯片的任務。「高階的ABF 載板,良率幾乎是零?!箻I界人士透露,因此臺積電、力成都緊盯著載板廠的生產進度。一家封測廠高層就表示:「載板的供應狀況,現在直接影響先進封裝產能?!?/p>

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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%。法說會時南電也表示,過去載板是日本較有優勢,但是現在ABF 載板產業鏈正在轉移,臺灣由于在晶圓制造、封裝市占率都是全球第一,臺廠制造載板自然更有優勢。 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 產線擴建。此外,系統級封裝(SiP)應用層面增加,像AirPods 無線耳機,以及5G 帶動的天線模組封裝需求,也讓BT 載板需求也跟著增加。 隊員3:欣興。欣興是全球ABF載板最大供應商。幾年前,業界對ABF載板發展看法不同,生產這種載板不只投資大,技術也有一定難度,但欣興在董事長曾子章要求下,積極擴張ABF產能,因此成為這一波缺貨潮中的勝利者。 現在,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商合作生產,特制載板只能供旗下產品專用,在產能吃緊時,這種作法才能確保供貨,載板廠的重要性可見一斑。 隊員4:弘塑。臺灣地區在先進封裝的發展,也給了當地設備和材料廠新的發展機會。過去,半導體制程中的設備和材料,要求較一般電子制程高,多半是歐美日韓公司的天下,但這一次臺積電等公司發展先進封裝時,為了加速推進研發制程,也會給當地廠商機會。由于臺積電制程研發多半采A、B兩組競爭,找到愿意全力配合的廠商,對研發時程也很有幫助。 弘塑就是成功在臺積電先進封裝供應鏈卡位的臺灣公司。

弘塑、長興設備材料黏住臺積電

業界人士分析,弘塑在先進封裝清洗用的設備和材料成功打進臺積電,由于先進封裝過程會釋出大量雜質,就要依賴弘塑的清洗機臺,用高壓幫浦推動水柱清潔晶圓表面,或是將超純水霧化,深入晶圓的每個縫隙吸附雜質。2019 年,弘塑也開發出3D IC 用的蝕刻機臺,以及封裝用的去光阻液,擴大在先進封裝的市占率。 隊員5:長興化工。由于材料占先進封裝成本三成以上,加上貿易戰讓半導體產業鏈對在地供應要求提高,臺積電有意和臺灣當地特用化學廠商加強合作,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,但長興開發出高流動性的封裝材料,已打進臺積電封裝供應鏈。

責任編輯:lq

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原文標題:這5家公司卡位臺積電先進封裝產業鏈!

文章出處:【微信號:wc_ysj,微信公眾號:旺材芯片】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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