FOPLP，今年熱點(diǎn)

近日，IDC 發(fā)布 2025 年全球半導體市場(chǎng)八大趨勢預測，扇出型面板級封裝（FOPLP）成為今年行業(yè)布局焦點(diǎn)之一。那么，究竟 FOPLP 是什么？又為何會(huì )受到各方青睞？

FOPLP 日漸火熱

FOPLP 日益火熱的態(tài)勢，在很大程度上是受到當下另一熱門(mén)封裝技術(shù) CoWoS 的影響。

作為 2.5D/3D 封裝技術(shù)佼佼者，CoWoS 與 AI GPU 上所需的 HBM(高帶寬內存) 相輔相成，隨著(zhù)市場(chǎng)對人工智能芯片需求旺盛，曾經(jīng)昂貴到「一無(wú)是處」的 CoWoS 變得炙手可熱。以英偉達為例，其 A100、A800、H100、H800、GH200 等芯片均依賴(lài)臺積電 CoWoS-S 封裝技術(shù)，此外 AMD、博通等公司也對 CoWoS 技術(shù)提出諸多需求。

火熱的同時(shí)，也讓臺積電的 CoWoS 封裝產(chǎn)能吃緊。要知道，雖然目前 AI 加速器沒(méi)有采用最先進(jìn)的工藝，但是嚴重依賴(lài)于先進(jìn)封裝技術(shù)，使得最終產(chǎn)品的供應取決于臺積電的先進(jìn)封裝產(chǎn)能。

CoWoS 產(chǎn)能若不足，AI 效能便會(huì )受限。彼時(shí)，有兩條路可以選擇。

其一便是擴充 CoWoS 產(chǎn)能。據 TrendForce 報道，臺積電正在積極擴充 CoWoS 封裝產(chǎn)能，以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。

數據顯示，目前臺積電的 CoWoS 封裝產(chǎn)能大概在每月 3.5 萬(wàn)片晶圓，約占總收入的 7% 到 9%。預計到 2025 年末，月產(chǎn)能將提升至每月 7 萬(wàn)片晶圓，貢獻超過(guò) 10% 的收入。到了 2026 年末，月產(chǎn)能將進(jìn)一步擴大，提高至超過(guò)每月 9 萬(wàn)片晶圓。根據統計數字，從 2022 年至 2026 年，臺積電 CoWoS 封裝產(chǎn)能大概以 50% 的復合年增長(cháng)率（CAGR）增長(cháng)。

即便如此，臺積電的 CoWoS 產(chǎn)能還是無(wú)法滿(mǎn)足 AI 市場(chǎng)的全部需求。臺積電董事長(cháng)魏哲家日前表示：「AI 芯片帶動(dòng) CoWoS 先進(jìn)封裝需求持續強勁，2024 年 CoWoS 產(chǎn)能超過(guò)倍增，仍嚴重供不應求，今年很可能會(huì )持續緊缺?！?/p>

其二，便是尋找新的解法。而 FOPLP 便是業(yè)界給出的答案。

FOPLP，「化圓為方」

其實(shí)扇出型封裝目前存在兩大技術(shù)分支，即扇出型晶圓級封裝（FOWLP）以及扇出型面板級封裝（FOPLP）。

對于扇出型封裝的優(yōu)勢，本文不做詳盡闡釋。讀者僅需知曉，其優(yōu)勢在于能夠削減成本，并且相較于扇入型封裝，扇出型在封裝面積方面限制較少，使得封裝設計更具靈活性與自主性。故而，扇出型封裝率先在小面積、低性能領(lǐng)域得到推廣應用。

就 FOPLP 的技術(shù)優(yōu)勢而言，本文通過(guò)與 FOWLP 進(jìn)行簡(jiǎn)要對比，以便讀者能夠輕松理解。

FOWLP 是基于圓形的晶圓來(lái)進(jìn)行封裝，晶圓的形狀就像一個(gè)圓盤(pán)。由于是圓形，在邊緣部分會(huì )有一些空間難以像方形那樣充分利用，相對來(lái)說(shuō)可放置芯片的面積就小一些。

FOPLP 使用方形的面板作為基板，尺寸比較大，就像用一個(gè)大的方形板子來(lái)做封裝。這種大尺寸的方形基板可利用的面積大，相比同樣尺寸的晶圓，能放置更多的芯片。

總的來(lái)看，FOPLP 具備顯著(zhù)的產(chǎn)能、效率提升和成本降低優(yōu)勢。其高面積利用率有效減少了浪費，同時(shí)能夠在一次封裝過(guò)程中處理更多的芯片，顯著(zhù)提高了封裝效率，形成強大的規模效應，從而具有極強的成本優(yōu)勢。

根據 Yole 報告，FOWLP 技術(shù)面積使用率<85%，FOPLP 面積使用率>95%，可以放置更多的芯片數，成本也比 FOWLP 便宜；面板級封裝的成本與晶圓級封裝相比將會(huì )降低 66%。

此外，FOPLP 的基板選材也更加靈活，可以采用玻璃基板或是金屬基板。玻璃基板也是當下業(yè)內巨頭爭相布局的熱點(diǎn)之一。

2024 年，集結諸多優(yōu)勢的 FOPLP 就已成為業(yè)內龍頭的追捧焦點(diǎn)。

英偉達和 AMD，看好 FOPLP

據 Wccftech 報道，英偉達有興趣在 Blackwell 架構芯片中引入 FOPLP 封裝技術(shù)，應用于 GB200，很可能在 2025 年開(kāi)始使用。

有市場(chǎng)研究機構指出，英偉達的 GB200 供應鏈已經(jīng)啟動(dòng)，目前正在設計微調和測試階段，預計 2024 年的出貨量大概在 42 萬(wàn)，今年達到 150 萬(wàn)至 200 萬(wàn)。在 CoWoS 產(chǎn)能供不應求的趨勢下，引人 FOPLP 封裝技術(shù)為英偉達在封裝方面提供了更多的選擇，一定程度上也減輕封裝產(chǎn)能不足帶來(lái)的壓力。

無(wú)獨有偶，另一家在 AI 芯片行業(yè)占據龍頭地位的 AMD，也向外界傳達出對 FOPLP 技術(shù)的濃厚興趣。據 TrendForce 報道，自 2024 年第二季度起，AMD 等芯片設計公司積極接洽臺積電及其他專(zhuān)業(yè)封裝測試廠(chǎng)，希望以 FOPLP 技術(shù)進(jìn)行芯片封裝。

業(yè)內龍頭，大力投資 FOPLP

2024 年不論是在臺積電、日月光、力成還是群創(chuàng )的法說(shuō)會(huì )上，均能看到的話(huà)題便是 FOPLP，扮演先進(jìn)封裝領(lǐng)頭羊的臺積電曾表態(tài)，認為該技術(shù) 3 年后有機會(huì )成熟。

臺積電：從較小基板入手

2024 年 8 月，臺積電發(fā)布公告，計劃斥資 171.4 億元新臺幣向群創(chuàng )購買(mǎi)南科廠(chǎng)房及附屬設施。臺積電 CEO 魏哲家公開(kāi)表示，臺積電正加速推進(jìn) FOPLP 工藝，目前已經(jīng)成立了專(zhuān)門(mén)的研發(fā)團隊，并規劃建立小規模試產(chǎn)線(xiàn)，力爭在 2027 年量產(chǎn)。

隨后在近日，又有中國臺灣媒體報道，臺積電在 FOPLP 技術(shù)的發(fā)展上注入了新的動(dòng)力。業(yè)內人士稱(chēng)臺積電初期將以較小的 300×300 毫米規格面板進(jìn)行試驗，并計劃在 2026 年前完成小規模生產(chǎn)線(xiàn)的建設。

在 FOPLP 技術(shù)的選擇過(guò)程中，臺積電曾權衡多種基板尺寸，從最初的 515×510 毫米到 600×600 毫米，再到如今決定的 300×300 毫米。

這里需要注意的是，FOPLP 技術(shù)仍處于發(fā)展早期，尚未大規模量產(chǎn)，其受到良率產(chǎn)量、供應鏈不完善、面板翹曲及設備投入研發(fā)、標準化問(wèn)題、散熱等種種挑戰。

考慮到在持有成本和兼容最大光罩尺寸的因素后，臺積電最終選擇了從 300×300 毫米的面板入手。

業(yè)界專(zhuān)家分析，盡管 300×300 毫米的方形基板與 12 英寸晶圓的直徑接近，但在空間利用、翹曲控制及成本上有顯著(zhù)優(yōu)勢。這一選擇不僅能降低 FOPLP 封裝的成本，還提高了生產(chǎn)效率和穩定性。

日月光持續加碼

日月光也在日前宣布將于今年二季度開(kāi)始小規模出貨 FOPLP 產(chǎn)品。另外，繼 2024 年 6 月和 8 月初兩度擴產(chǎn)后，日月光投控近日再宣布，子公司日月光斥資新臺幣 52.63 億元向關(guān)系人宏璟建設購入其持有 K18 廠(chǎng)房以擴充先進(jìn)封裝產(chǎn)能。

日月光營(yíng)運長(cháng)吳田玉表示，日月光已經(jīng)在 FOPLP 解決方案領(lǐng)域進(jìn)行了五年多的研發(fā)工作，并且已經(jīng)與客戶(hù)、合作伙伴和設備供應商進(jìn)行了密切合作。目前，他們已經(jīng)將所用矩形面板的尺寸從 300×300 (mm) 擴展至 600×600 (mm)。

日前，TrendForce 報告，日月光首批 FOPLP 訂單有望來(lái)自高通的 PMIC、射頻產(chǎn)品以及 AMD 的 PC CPU 產(chǎn)品。

群創(chuàng )：期望今年上半年量產(chǎn)

近幾年花費巨資布局 FOPLP 先進(jìn)封裝的面板大廠(chǎng)群創(chuàng )也宣布，公司的 FOPLP 技術(shù)已獲得一線(xiàn)客戶(hù)制程及可靠度認證。此前其 FOPLP 技術(shù)計劃 2024 年年底量產(chǎn)，不過(guò)近日群創(chuàng )董事長(cháng)洪進(jìn)揚表示，研究進(jìn)度有一些放緩，學(xué)習曲線(xiàn)花的時(shí)間更長(cháng)，因為客戶(hù)也因為手機需求不好而有所調整，公司尋找車(chē)用等其他應用，期望今年上半年量產(chǎn)。

力成：進(jìn)入小批量生產(chǎn)

力成已布局 FOPLP 技術(shù)多年，2018 年其在新竹科學(xué)園區三廠(chǎng)開(kāi)始興建，啟動(dòng)全球第一座 FOPLP 量產(chǎn)基地，正式布局高階封裝領(lǐng)域。

據悉，力成位于新竹科學(xué)園區的全自動(dòng) FineLine FOPLP 封測產(chǎn)線(xiàn)，于 2024 年 6 月進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。業(yè)內人士透露，力成科技已獲得聯(lián)發(fā)科電源管理 IC 封測訂單。

中國臺灣地區封測企業(yè)布局 FOPLP 領(lǐng)域較早，占據先發(fā)優(yōu)勢，此外三星對于 FOPLP 技術(shù)的開(kāi)發(fā)也早就開(kāi)始。

在 2018 年，三星電機通過(guò)為三星 Galaxy Watch 推出具有扇出型嵌入式面板級封裝（ePLP）PoP 技術(shù)的 APE-PMIC 設備，實(shí)現了新的里程碑。三星電機繼續為具有成本效益的高密度扇出封裝進(jìn)行創(chuàng )新，以便再次與臺積電競爭蘋(píng)果的封裝和前端業(yè)務(wù)。

去年，三星旗下 DS 部門(mén)的先進(jìn)封裝（AVP）業(yè)務(wù)團隊開(kāi)始研發(fā)將 FOPLP 先進(jìn)封裝技術(shù)用于 2.5D 的芯片封裝上。借由此技術(shù)，三星預計可將 SoC 和 HBM 整合到硅中間層上，進(jìn)一步建構其成為一個(gè)完整的芯片。

從國際學(xué)術(shù)會(huì )議上三星發(fā)表的 FOPLP 相關(guān)論文來(lái)看，三星正在致力于開(kāi)發(fā) FOPLP 先進(jìn)封裝技術(shù)，以克服 2.5D 封裝的局限性。

中國大陸廠(chǎng)商也正奮起追擊，目前已有多家廠(chǎng)商具備生產(chǎn)能力。

華天科技通過(guò)其控股子公司江蘇盤(pán)古半導體科技股份有限公司，正式啟動(dòng)了多芯片高密度板級扇出型封裝（FOPLP）產(chǎn)業(yè)化項目。2024 年 10 月，盤(pán)古半導體先進(jìn)封裝項目喜封金頂。

華海誠科在接受機構調研時(shí)表示，在先進(jìn)封裝領(lǐng)域，公司應用于 QFN 的產(chǎn)品 700 系列已實(shí)現小批量生產(chǎn)與銷(xiāo)售，應用于 FC、SiP、FOWLP/FOPLP 等先進(jìn)封裝領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品正逐步通過(guò)客戶(hù)的考核驗證，有望逐步實(shí)現高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。

進(jìn)入 FOPLP 賽道的還有半導體設備公司，2024 年 7 月，盛美上海宣布推出適用于 FOPLP 應用的 Ultra C vac-p 負壓清洗設備，正式進(jìn)軍 FOPLP 先進(jìn)封裝市場(chǎng)。目前已有一家中國大型半導體制造商訂購該公司清洗設備，設備已于 7 月運抵客戶(hù)工廠(chǎng)。

據悉，該清洗設備專(zhuān)為面板而設計，面板材料可以是有機材料或者玻璃材料。該設備可處理 510x515mm 和 600x600mm 的面板以及高達 7mm 的面板翹曲。

除上述上市公司外，國內還有華潤微、奕成科技、矽邁微電子、中科四合等企業(yè)也均具備 FOPLP 量產(chǎn)能力。

值得注意的是，FOPLP 是一位可望扛大旗者，但是還并不是一位成熟的扛大旗者。技術(shù)成熟度有待精研提升，供應鏈協(xié)同尚需磨合優(yōu)化，這些均是其走向成熟的必破關(guān)卡。

在行業(yè)巨頭如三星和臺積電的引領(lǐng)下，FOPLP 或將在未來(lái)三至五年內迎來(lái)技術(shù)與市場(chǎng)的全面突破，為半導體產(chǎn)業(yè)的可持續發(fā)展注入新動(dòng)能。