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英伟达、台积电入局 AI芯片性能需求催化FOPLP赛道 产业链公司回应最新进展

两大半导体产业巨头近期的动作,让FOPLP(扇出型面板级封装)进一步被市场关注。

英伟达表示最快将于2026年导入FOPLP以缓解CoWoS产能吃紧。台积电宣布成立FOPLP团队,并规划建立mini line(小量试产线)。

作为目前最受关注的AI芯片性能需求解决方案,FOPLP在本土市场的应用情况如何?《科创板日报》记者致电多家本土半导体产业链上市公司,从了解到的整体情况看,本土FOPLP产业正处于起步阶段,几家头部厂商已积极入局,以期规模化量产。

正迅速成为关键解决方案

“FOPLP是在更大的方形载板上进行扇出(Fan-Out)制程,其可以将多个芯片、无源元件和互连集成在一个封装内,也是目前最前沿的异构封装方法之一。就面积利用率而言,面板级封装高达95%,晶圆级封装则低于85%。”有集成电路技术方面教授向《科创板日报》记者表示。

“面板尺寸越大会带来基板翘曲,会影响到精度和良率等问题。不仅从整体上影响封装的质量,也对封装本身提出了更高的技术要求。”上述教授表示,因此在封装产业发展历程中,晶圆级而非面板级,成为了目前主流的先进封装方式。

《科创板日报》记者注意到,从人工智能发展的需求和走势来看,高性能计算芯片引入FOPLP是大致确定的路线选择。

来自半导体清洗设备龙头盛美上海董事长王晖的观点,或许更能说明FOPLP在AI时代的作用与角色:在人工智能、数据中心和自动驾驶汽车的推动下,新兴的FOPLP方法能够提高计算能力、减少延迟并增加带宽,此方法正在迅速成为关键解决方案。

根据Yole数据,2022年FOPLP市场规模约为4100万美元,2028年有望增长至2.21亿美元,期间CAGR高达32.5%,显著高于扇出型封装整体市场规模的复合增速。

本土市场起步头部厂商入局

在《科创板日报》记者的多方了解下,全球半导体龙头企业动作备受瞩目,本土企业的FOPLP布局同样值得关注,本土市场也正呈现出“技术基本成熟且有小规模应用,产业正起步迈向更多量产”的现状。

早在2018年,华润微就与新加坡PEP Innovation合作成立聚焦面板级封装的重庆矽磐微电子项目,从而切入先进封装领域。该项目已于2019年12月交付首批客户样品,2020年12月开始大批量生产。

有接近华润微方面的私募基金人士向记者透露,华润微的重庆封测基地一部分围绕矽磐项目展开。据其从华润微方面得知的信息是,相较于华润微上百亿的营收体量,重庆矽磐项目的体量目前只有几千万。矽磐项目产能规模目前还相对较小。

华润微证券部人士也向记者表示,目前采用矽磐FOPLP技术的产品主要是无线充电和快充产品,其中一款氮化镓快充芯片实现了业内最小封装尺寸。

“重庆矽磐项目还在产能爬坡阶段,但从其应用领域和客户拓展进程看,市场空间是比较大的。”该证券部人士表示,“公司还在开发RF市场,包括射频前端模组、功放模组等。目前也已与国内头部的新能源汽车与动力电池客户确认了合作。

“在新兴应用场景的消费支撑下,面板级封装会代替传统封装成为Sensor、功率IC、射频、链接模块、PMIC等细分模块的最佳解决方案,如汽车中约66%的芯片价值可以使用FOPLP技术生产。”前述集成电路技术方面教授进一步提到。

同样切入FOPLP赛道的头部上市公司还包括盛美上海与华天科技。

今年7月30日,盛美上海宣布推出适用于FOPLP应用的Ultra C vac-p负压清洗设备,正式进军FOPLP先进封装市场。目前已有一家中国大型半导体制造商订购该公司清洗设备,设备已于7月运抵客户工厂。

盛美上海证券部人士则向记者表示,该清洗设备专为面板而设计,面板材料可以是有机材料或者玻璃材料。该设备可处理510x515mm和600x600mm的面板以及高达7mm的面板翘曲。

华天科技曾在去年12月公告,公司全资子公司华天江苏拟与自然人肖智轶、以及盘芯创投、盘起投资、盘升投资、盘时投资、盘势投资发起设立江苏盘古半导体科技股份有限公司(下称“盘古半导体”),进军FOPLP赛道。其中,华天江苏认缴注册资本6000万元,持股60%。

SEMI(国际半导体产业协会)官网显示,华天科技拥有国际首家同时具备Bumping、TSV技术大规模量产能力的先进封装制造基地,相关封装产品应用于华为Mate 9 Pro及P10等系列。

肖智轶曾任厦门永红电子有限公司销售经理、厦门市弘大精密工业有限公司总经理,现任华天科技(昆山)电子有限公司董事及总经理、中国半导体行业协会副理事长、江苏省高端装备专家库专家。

盘古半导体多芯片高密度扇出型面板级封装产业化项目已于今年6月30日奠基,进入全面施工阶段。该项目计划总投资30亿元。

一阶段建设期为2024年-2028年,并于2025年部分投产,项目全面达产后预计总产值不低于9亿元,年经济贡献不低于4000万元。

针对该项目情况,华天科技董秘办人士向记者表示,“华天科技算是本土第一批大规模布局FOPLP的公司。我们已经跑通了FOPLP在技术研发与产品应用的全流程,共同成立盘古半导体的投资方中有我们的客户,双方共同研发可以避免产品良率过低等多种问题。”

华海诚科也曾在接受机构调研时表示,在先进封装领域,公司应用于FOWLP(扇出型晶圆级封装)、FOPLP等先进封装领域的相关产品正逐步通过客户的考核验证,有望逐步实现高端产品产业化。

除上述上市公司外,国内还有奕成科技、矽迈微电子、中科四合等企业也均具备FOPLP量产能力。

此外,深南电路全资子公司天芯互联,三孚新科控股公司明毅电子等均有FOPLP技术储备;德龙激光在FOPLP方向有储备相关激光加工应用及产品;劲拓股份的芯片封装热处理设备可应用于FOPLP的倒装芯片焊接工艺。

上述公司证券部人士均表示,FOPLP的应用多是应客户需求配置,应用规模可能无法量化。

市场份额小产业链环节并不成熟

值得注意的是,积极入局的头部上市公司均认可本土FOPLP市场还处于起步阶段的说法,认为本土FOPLP产业需要进一步发展。

华润润安科技(重庆)有限公司、矽磐微电子(重庆)有限公司总经理吴建忠此前表示,近几年行业内已经有不同商业模式的厂商进入FOPLP赛道,但是经过多年的认证样品开发,FOPLP也仅有少数玩家进入量产阶段。

华天科技董秘办人士也表示,“新技术从走出实验室,到开始产业化量产,再到大规模应用,也都需要较长的时间,涉及到如何提高本土化率等,则是更长期更大范围内的命题。”

华海诚科同样在调研中表示,现阶段在高端塑封料领域外资仍处主导地位,即便有部分高端塑封料实现了量产出货,但本土化仍然需要凭借不懈的技术开拓、稳定的产品质量、完善及时的客户服务逐步推进。

“相较于扇出型晶圆级封装成熟的尺寸标准化、设备和材料工艺的完整化,FOPLP仍然面临着精度、翘曲、良率、上下游产业链配套材料与设备不足的挑战。”上述集成电路技术方面教授也提到。

SEMI日本办事处总裁吉姆·滨岛在今年7月底公开表示,希望推动半导体后端工艺(即封装、测试)的标准化,以使英特尔和台积电等公司能够更有效地提高产能。

“半导体行业后端工艺的现状是,每家公司都坚持自己的技术,导致行业更加分裂。随着未来更强大芯片的生产,这一问题将开始影响利润率。”吉姆·滨岛表示。

资料显示,目前FOPLP行业的面板尺寸规格并没有国际化的统一标准,其已有300x300mm、515x510mm、615x625mm、700x700mm、800x800mm等多种规格。

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陈雪
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