台積電 3D Fabric 先進封裝技術 是否威脅封測廠?

整體來看,在未來 5 年內,台積電將專注在高階封裝技術,以服務「黑卡級」、金字塔頂端客戶為主。
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台積電提供
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         本篇來自合作媒體 MoneyDJ,INSIDE 經授權轉載。  

「後摩爾時代」來臨,隨著電晶體通道尺寸逼近物理極限,只追逐線寬縮小,已無法滿足新技術所需的標準,先進封裝技術因此被視為新的突破口。晶圓代工龍頭台積電近期重磅宣布推出 3D IC 技術平台「3D Fabric」,展現其在先進封裝領域的實力,市場也關心,公司大動作往封裝領域踩線,是否會進一步壓縮其他封測廠(OSAT)的生存空間。本篇將統整產業分析師、業界與相關台廠的看法,提出初步的分析。

台積攻最高階市場 服務黑卡級客戶

台積電總裁魏哲家於 8 月底技術論壇中表示,公司已整合旗下 SoIC、InFO 及 CoWoS 等 3D IC 技術平台,並命名為「3D Fabric」。在產品設計方面,「3D Fabric」提供了最大的彈性,整合邏輯chiplet(小晶片)、高頻寬記憶體(HBM)、特殊製程晶片,可全方位實現各種創新產品設計。

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在此之前,台積電即宣布今年資本支出將達 160 億 ~ 170 億美元,其中有 10% 將用在先進封裝,未來將在南科、竹南新建先進封裝廠,以因應需求。台積在技術上、投資上均展現布局先進封裝市場的野心,有部分聲音指出,此將對其他封測廠造成排擠作用。

拓墣產業研究院分析師王尊民分析,台積電與其他封測廠(OSAT)之間最主要的分水嶺,還是在先進製程的應用上面。台積電的先進封裝技術鎖定第一線大廠如 Nvidia(輝達)、AMD(超微),甚至是未來 Intel(英特爾)的高端產品;而其他非最高階的產品,則會選擇 AMKOR(艾克爾)、長電、日月光投控等封測廠來進行代工。

以天線封裝(Antenna-in-Package, AiP)為例,日月光在該領域著墨已久,雖然晶圓代工大廠也有進行研究,但在成本控管上並不及日月光,在議價上也比較沒有可以操作的空間,因此,目前仍以日月光掌握多數 AiP 訂單。整體來看,在未來 5 年內,台積電將專注在高階封裝技術,以服務「黑卡級」、金字塔頂端客戶為主,暫時不會切入中、低階封裝市場。

日月光 SiP 業務收穫豐 未來成長動能強

事實上,自從台積電創辦人張忠謀 2011 年宣布進軍封裝領域以來,台積對其他封測廠的「威脅論」就不曾間斷。面對外界疑問,日月光投控營運長吳田玉先前就曾回應,台積電的先進封裝布局,與日月光的營運模式、生意模式都不同,而兩家公司所鎖定的客戶群、產品應用也不一樣。

看好晶片異質整合趨勢所帶來的 SiP (系統級風裝)商機,日月光近年積極投入相關技術發展,並取得豐碩成果。公司 2019 年營收 25 億美元,年增 13%,其中 SiP 貢獻了 2.3 億美元,而公司先前訂下未來數年 SiP 專案營收每年 1 億美元的目標,顯然是大幅超標。

據了解,美系大廠釋出不少 SiP 封測訂單予日月光,終端產品涵蓋智慧型手機、真無線藍芽高階耳機、穿戴式裝置等。以手機新機來說,外傳日月光除了拿下 AiP(整合天線封裝)肥單外,也吃下 ToF、UWB(超寬頻雷達感測技術)及 WiFi6 等 SiP 模組訂單。

業界人士分析, SiP 可以把多顆不同功能與製程的晶片封裝在一起,雖然在功耗與效能改善空間較有限,但其擁有低成本、上市速度快的優勢,且許多產品並不需要用到最極端昂貴的封裝技術。預期未來 2 - 3 年,SIP 業務將是推動日月光業績成長的主要動能之一。

導線架封裝需求不減 超豐產品多元擁優勢

再以封裝材料的角度觀之,根據研調報告顯示,2019 年全球 IC 出貨顆數約為 2,500 億顆,其中 SO 系列、QFN、QFP 等導線架合計約為 1,650 億顆,約佔全部 IC 的 66%,預估到 2025 年,以導線架封裝的 IC 占比將達到 68%,顯示傳統導線架(lead frame)封裝仍占據較大的市場份額。

力成旗下超豐電子就以導線架封裝為主力,公司指出,晶圓代工龍頭所發展的 2.5D/3D IC 封裝製程屬於晶粒堆疊的高階技術,而超豐主要產品為導線架封裝,如 QFN、QFP、SOP 等,均屬中低階、成熟的技術,兩者的產品定位不同,並沒有衝突。

事實上,超豐今年來業績表現亮眼,也反映出傳統封裝市場需求仍十分熱絡,公司今年 1 - 8 月營收達到 93.77 億元,年增 21.77%,創同期新高。進一步分析原因,主要是在疫情催化下,包括遠距辦公、在家上課、醫療產品需求增加,帶動今年上半年 PC、NB、平板、醫療用等 IC 封測接單暢旺,法人則看好,今年 EPS 可重返 4 元。

整體來看,目前傳統封裝市場規模仍高於先進封裝,分別占約 5 成多、4 成多,先進封裝中,又以覆晶封裝(Filp chip)占比最高,主要是許多終端電子產品及應用(如家電、工業用 IC) ,並不需要用到最先進的製程,但仍具有一定需求。從大方向來看,不論是低中高階封裝,各有各的生意與需求,對封測廠來說,至少在未來 5 年內,都將與上游晶圓代工廠呈現「合作中又有競爭」的態勢。

展望封測產業後市,王尊民表示,華為禁令正式生效,預計會對半導體市場造成約 1-2 季的短期影響,但在市場重新調整過後,最終將回歸穩定。未來則需留意半導體庫存風險、民間購買力與肺炎疫情等不確定性,若市場需求有明顯恢復,將支撐半導體產業繼續往上,反之,則將維持在比較平穩的位置。

責任編輯:蜜雅
核稿編輯:Anny

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