未來全球半導體封測產業(yè)發(fā)展分析

SEMI(國際半導體產業(yè)協會)舉行「SEMICON Taiwan 2019」展會，本次會議特別以異質整合為主題，探討 5G 行動通訊、AIoT 及高速運算等技術，驅使相關技術進一步加速導入智能制造、智能汽車、智慧數據及智慧醫(yī)療等領域，試圖驅動中國臺灣半導體產業(yè)的未來發(fā)展動能。

其中，日月光集團總經理暨執(zhí)行長吳田玉針對未來 60 年全球半導體封測產業(yè)發(fā)展情形，發(fā)表其觀點與看法。

5G 及 IoT 終端需求發(fā)展，SiP 系統級封裝技術提高了人類生活的便利性

「Semicon Taiwan 2019」展會期間，特別針對半導體的未來發(fā)展趨勢舉行「科技智庫領袖高峰會」，而封測大廠日月光執(zhí)行長吳田玉則為半導體封測產業(yè)的前世今生及未來發(fā)展方向提出見解。

由于半導體摩爾定律限制，使得線寬不斷微縮、晶體管密度逐步升高，人們從早期的個人計算機發(fā)展并搭配 QFP(Quad Flat Package)導線架封裝方法，演進至現今 5G 通訊及 IoT 的 SiP(System in Package)系統級先進封裝技術。

摩爾定律貢獻于終端產品演進，發(fā)現它不只帶動半導體制程的不斷精進，也引領封裝技術的逐步提升，遂逐步將終端應用推向智慧化，而 5G 及 IoT 應用正開啟人類生活的新視野。日月光集團特別在 5G 通訊應用上，將藍牙芯片及 MCU(微控制器)藉由 SiP 封裝技術整合為一。

在 IoT 部分，則利用長距離無線通訊(LoRa)芯片搭配 MCU 進行封裝。透過上述異質整合 SiP 封裝技術，使得真無線藍牙耳機及遠距離傳輸傳感器等相關終端產品應用變得更加多元，提高人類生活的便利性。

異質整合能力決定了未來封測技術發(fā)展的重要指標

面對現階段半導體封測技術之發(fā)展，異質整合能力將是評估廠商未來發(fā)展性的重要指標。針對異質整合的發(fā)展特性，將有以下幾個評估要點：考量整體的機械性質、元件結構間的熱能變化，以及適當材料及程序操作，還有芯片彼此間的互通有無等。

由于必須考量上述因素，在目前摩爾定律限制下，廠商面對整體系統的異質整合程度時，必須衡量自身先進制程及封裝技術能力，因此對于現行半導體制造與封測代工廠來說，亟需投入相關封測技術之研發(fā)(如 2.5D/3D 封裝、SiP、FOWLP 等)，以實現終端應用之封裝需求。

▲2.5D 封裝技術演進圖，source：日月光

值得一提，日月光特別針對 AI 之 FPGA(現場可程序化邏輯閘陣列)芯片，試圖從傳統 FCBGA 封裝方式，逐步衍生至極低線寬比、極高接腳密度之 2.5D 封裝技術，藉此提升自身異質整合的能力。