鴻蒙OS 4.0公測(cè)機(jī)型公布：甚至連nova6都支持
華為全新的HarmonyOS 4.0操作系統(tǒng)將于今天下午正式登場(chǎng)，官方在發(fā)布會(huì)之前也已經(jīng)正式給出了可升級(jí)的機(jī)型產(chǎn)品，這意味著這些機(jī)型會(huì)率先支持升級(jí)享用。這次的HarmonyOS 4.0支持
得先進(jìn)封裝者得天下儼然已成通往后摩爾時(shí)代王座的“通行證”，群雄正紛至沓來。
隨著摩爾定律放緩，封裝工藝的重要性愈發(fā)凸顯，成為全球芯片產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。不僅傳統(tǒng)芯片封裝廠、晶圓代工廠斥巨資攻關(guān)技術(shù)，面板廠商也跨界涌入，成為面板級(jí)芯片封裝（PLP，Panel Level Package）領(lǐng)域的一股新勢(shì)力。
面板廠商布局面板級(jí)封裝的初心本是為其舊產(chǎn)線謀出路，同時(shí)進(jìn)軍不斷成長(zhǎng)的封裝領(lǐng)域拓展新業(yè)務(wù)，但這條路可謂雄關(guān)漫道，精度、良率、制程、客戶等問題都成為重重挑戰(zhàn)。
競(jìng)逐“后摩爾時(shí)代”技術(shù)高地，屏廠的這波沖“封”，能有幾成勝算？
01
屏廠扎堆 面板級(jí)芯片封裝受追捧
面板級(jí)封裝與晶圓級(jí)封裝不同，主要采用PCB、玻璃基板等方形載板，可使用的封裝面積增大，在相同的良率下，具有生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，適于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，成為備受關(guān)注的芯片封裝技術(shù)之一。
當(dāng)前，高世代液晶面板生產(chǎn)線還在不斷新建，5代以下的低世代液晶面板生產(chǎn)線在行業(yè)下行周期中遭淘汰的風(fēng)險(xiǎn)正在不斷提高。五年前，京東方、天馬、群創(chuàng)、友達(dá)、TCL華星光電等液晶面板廠商陸續(xù)涉足面板級(jí)芯片封裝領(lǐng)域，試圖將低世代液晶面板產(chǎn)線改造為有部分類似制程的面板級(jí)芯片封裝產(chǎn)線，開辟全新賽道。
國內(nèi)面板龍頭京東方率先開啟在這一領(lǐng)域的探索。早2017年，京東方就通過芯動(dòng)能入股封裝測(cè)試企業(yè)頎中封測(cè)，后又注資封裝檢測(cè)設(shè)備廠商中科飛測(cè)，并在北京5代液晶面板產(chǎn)線上進(jìn)行面板級(jí)芯片封裝工藝和技術(shù)研發(fā)。年初又有消息傳出，京東方與華為在面板級(jí)芯片封裝領(lǐng)域開展合作。
深天馬擁有多條低世代液晶面板產(chǎn)線，急于轉(zhuǎn)型，自2018年以來一直高度關(guān)注面板級(jí)芯片封裝技術(shù)的進(jìn)展，并在成都4.5代線開發(fā)相關(guān)工藝和技術(shù)。2022年7月，深天馬全資子公司湖北長(zhǎng)江新型顯示產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司與通富微電共同成立上海富天灃微電子有限公司，加速推進(jìn)面板級(jí)先進(jìn)芯片封裝技術(shù)突破。
友達(dá)、群創(chuàng)也將面板級(jí)封裝作為一條新出路。2019年群創(chuàng)開始與臺(tái)灣工研院、嵩展、纮泰、新應(yīng)材等合作研發(fā)面板級(jí)扇出型芯片封裝技術(shù)，將3.5代液晶面板產(chǎn)線改造成面板級(jí)芯片封裝生產(chǎn)線。今年6月，群創(chuàng)正式進(jìn)軍“面板級(jí)扇出型封裝”領(lǐng)域。友達(dá)進(jìn)度不如群創(chuàng)，也在測(cè)試面板級(jí)封裝的制程。
TCL華星光電沒有舊線改造的需求，但是面板級(jí)芯片封裝是新機(jī)會(huì)。據(jù)了解，TCL華星光電已購買相關(guān)設(shè)備，開展相關(guān)研究。
液晶面板廠商涉足面板級(jí)芯片封裝領(lǐng)域引起玻璃基板配套廠商的高度關(guān)注。康寧和旭硝子等正在研發(fā)用于先進(jìn)芯片封裝的玻璃載板。康寧稱正在為客戶提供用于先進(jìn)制程的高精度玻璃載板，目前已向高階客戶出貨超過50萬片。
02
四大陣營 面板級(jí)芯片封裝正突圍
面板級(jí)芯片封裝對(duì)于面板行業(yè)來說可能是新事物，但是對(duì)于傳統(tǒng)封裝行業(yè)來說只是一個(gè)工藝方向，很早就已經(jīng)在討論面板級(jí)芯片封裝技術(shù)。亞智科技銷售副總經(jīng)理簡(jiǎn)偉銓表示，十年前，矽品科技就與設(shè)備廠商合作開發(fā)面板級(jí)芯片封裝工藝，亞智科技也開始進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的研發(fā)。
但是率先打通面板級(jí)芯片封裝工藝制程的是三星。據(jù)了解，三星因?yàn)榉庋b技術(shù)問題在2015年被臺(tái)積電搶去蘋果部分A9芯片訂單，到2016年臺(tái)積電憑借扇出型封裝技術(shù)（InFO FOWLP）開始獨(dú)占蘋果A10芯片訂單。痛失蘋果A系列訂單之后，三星開始重視封裝技術(shù)，希望通過面板級(jí)扇出型封裝（FOPLP）實(shí)現(xiàn)追趕甚至超車。
從2015年開始，三星電機(jī)與設(shè)備廠商合作開發(fā)FOPLP；2016年，專門成立FOPLP部門，打通工藝制程路線，搭建510x415mm尺寸的FOPLP生產(chǎn)線，并于2018年用該技術(shù)首次將Galaxy Watch的PMIC、DRAM以及AP集成在一起。2019年，三星電子收購三星電機(jī)FOPLP業(yè)務(wù)，加大研發(fā)投入，加快FOPLP技術(shù)突破，試圖憑借FOPLP重新爭(zhēng)取蘋果A系列芯片，但至今未獲成功。
與此同時(shí)，日月光、力成科技、成都奕斯偉、英特爾、納沛斯、華潤微等其他廠商也在積極推進(jìn)PLP。據(jù)集微網(wǎng)了解，力成科技2017年就開始投入PLP研發(fā)，于2018年用PLP封裝聯(lián)發(fā)科電源管理芯片(PMIC)；日月光于2019年也獲得海思PMIC FOPLP訂單，2020年成功研發(fā)出扇出型動(dòng)態(tài)補(bǔ)償光罩之面板級(jí)封裝技術(shù)，2020年下半年FOPLP實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并向射頻、射頻前端模組、電源服務(wù)器市場(chǎng)拓展。成都奕斯偉從2017年開始研發(fā)PLP技術(shù)，與設(shè)備廠商三年聯(lián)合攻關(guān)打通了工藝制程，計(jì)劃明年投產(chǎn)，主攻消費(fèi)電子、HPC類芯片封裝。
于是，PLP領(lǐng)域形成了晶圓廠、傳統(tǒng)封裝廠、載板廠、面板廠等四股力量。在簡(jiǎn)偉銓看來，晶圓廠如果跟隨臺(tái)積電InFO封裝工藝路徑難以趕超，傳統(tǒng)封裝廠缺乏晶圓廠和芯片設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，無力推進(jìn)InFO封裝技術(shù)，而FOPLP提供換道超車的機(jī)會(huì)，成為晶圓廠、傳統(tǒng)封裝廠的重要選擇。載板廠原本只是向封裝廠提供載板，如果研發(fā)FOPLP工藝，就有機(jī)會(huì)向封裝廠供應(yīng)鍍完膜的RDL（Re-distributed layer，重布線層），提高產(chǎn)品附加值。
03
舊線轉(zhuǎn)型 屏廠探索板級(jí)封裝出路
與封裝廠、載板廠不同，液晶面板廠商涌入面板級(jí)芯片封裝領(lǐng)域主要是為低世代液晶面板產(chǎn)線尋找出路。當(dāng)前，液晶面板行業(yè)處于下行周期，大量缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的低世代液晶面板產(chǎn)線遭淘汰的風(fēng)險(xiǎn)提高，面板廠商正在為其尋找轉(zhuǎn)型方向。
集微咨詢分析師王永攀表示，液晶面板制造過程與芯片封裝過程有相通之處，液晶面板制造過程中的Array制程與芯片封裝制程極為相似，特別與面板級(jí)芯片封裝有較強(qiáng)的交合點(diǎn)。
“三星顯示器公司退出液晶面板市場(chǎng)之后，將300多人的液晶面板業(yè)務(wù)員工轉(zhuǎn)到芯片封裝業(yè)務(wù)，進(jìn)一步表明液晶面板制程與芯片封裝制程有一定相通性。”王永攀說。
群創(chuàng)總經(jīng)理?xiàng)钪楸硎荆簞?chuàng)將舊世代3.5代面板產(chǎn)線轉(zhuǎn)作成面板級(jí)扇出型芯片封裝應(yīng)用，除提升產(chǎn)線利用率，就資本支出而言更具優(yōu)勢(shì)，未來更可切入中高階封裝產(chǎn)品（應(yīng)用處理器AP、CPU、GPU）供應(yīng)鏈，搶攻封裝廠訂單，以創(chuàng)新技術(shù)創(chuàng)造高價(jià)值。
此外，面板級(jí)芯片封裝技術(shù)具有成本和效率優(yōu)勢(shì)。半導(dǎo)體封裝技術(shù)專家李揚(yáng)告訴集微網(wǎng)，目前，面板級(jí)封裝采用如 24×18英寸（610×457mm）的PCB或者玻璃載板，其面積大約是 300 mm硅晶圓的4倍，在相同的良率下可以量產(chǎn)出4倍于300mm硅晶圓的先進(jìn)封裝產(chǎn)品。由于面板的大尺寸和更高的載具使用率（95％），帶來了遠(yuǎn)高于晶圓級(jí)封裝的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。與晶圓級(jí)封裝相比，面板級(jí)封裝技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高。
楊柱祥也指出，3.5代液晶面板的基板面積為12英寸晶圓的六倍，面積利用率可由晶圓級(jí)的85%提升至95%，提供5G及AIoT發(fā)展下先進(jìn)元件封裝需求，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值可提升十倍，估計(jì)量產(chǎn)后衍生半導(dǎo)體封裝產(chǎn)值達(dá)140億元新臺(tái)幣（約31.78億元人民幣）以上。
面板級(jí)芯片封裝工藝線寬、線距方面可以做得更加精細(xì)，熱性能、電氣性能表現(xiàn)更優(yōu)。簡(jiǎn)偉銓表示，傳統(tǒng)晶圓級(jí)芯片封裝用WireBond或者QFN方式打線，存在一定散熱問題，電性表現(xiàn)不足。但玻璃載板的面板級(jí)封裝線寬精度更高，既可以做15微米以上的線寬，也可以做15微米到5微米的線寬，甚至5微米以下，改善芯片熱性能、電氣性能。例如，三星電機(jī)通過應(yīng)用FOPLP，可以將Galaxy Watch的AP封裝的厚度減少20％以上，從而提高了電氣和熱性能，并有助于擴(kuò)大產(chǎn)品的電池容量。因此，面板級(jí)封裝有可能部分取代傳統(tǒng)晶圓級(jí)封裝以及晶圓級(jí)扇出型封裝的市場(chǎng)。
當(dāng)然，面板級(jí)封裝也可以勝任異構(gòu)集成。簡(jiǎn)偉銓表示，隨著摩爾定律的放緩，異構(gòu)集成成為延續(xù)摩爾定律的重要方向，玻璃載板、面板級(jí)芯片封裝工藝特性也適合異構(gòu)集成，在IoT、AI、5G、汽車和服務(wù)器等芯片封裝市場(chǎng)大有可為。
04
困難重重 屏廠跨界封裝勝算幾何？
面板級(jí)芯片封裝市場(chǎng)前景廣闊，呈現(xiàn)高速成長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。根據(jù)Yole報(bào)告，2018年至2023年，F(xiàn)OPLP的年復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)將可望達(dá)到70%以上，預(yù)計(jì)2023年FOPLP銷售額將達(dá)到2.793億美元。但廣闊的機(jī)遇下，面板廠商進(jìn)軍面板級(jí)封裝也面臨精度、良率、制程、客戶等方面的挑戰(zhàn)。
面板級(jí)封裝采用PCB技術(shù)，目前精度還達(dá)不到晶圓級(jí)封裝的水平，提高生產(chǎn)精度是其面臨的主要挑戰(zhàn)。李揚(yáng)表示，為了提高生產(chǎn)精度和良率，對(duì)面板的平整度，以及面板對(duì)RDL工藝和材料的兼容性都有一定的要求，所以可能需要重建RDL技術(shù)和工藝。
面板級(jí)封裝尺寸更大，但是目前良率不高。Omdia顯示部門研究總經(jīng)理謝勤益告訴集微網(wǎng)，3.5代或者4.5代玻璃基板尺寸比12英寸晶圓封裝面積大很多，良率卻不如晶圓級(jí)封裝技術(shù)，所以提高良率也是面板級(jí)封裝工藝的重點(diǎn)。
FOPLP缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，載板尺寸、設(shè)備開發(fā)、制程整合、材料等都需要訂制化，提高了進(jìn)入門檻。液晶面板產(chǎn)線部分濕法設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備可以用于面板級(jí)封裝產(chǎn)線，但是由于兩者的工藝差異太大，需要面板廠商與設(shè)備廠商合作進(jìn)行大量有針對(duì)性的改造，如果工藝制程路線沒有確定，設(shè)備也沒法改造。例如，如果產(chǎn)品需求線寬是25微米，不一定用得上液晶面板用的曝光機(jī)，有可能成為包袱，而且還存在面板翹曲、芯片位移、裸片對(duì)位精準(zhǔn)度等問題。
簡(jiǎn)偉銓指出，液晶面板產(chǎn)線改造還需要增加電鍍?cè)O(shè)備，但是目前在2.5代玻璃基板上電鍍的均勻度無法達(dá)到10%，在3.5代、4.5代玻璃基板上電鍍的可行性還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
液晶面板產(chǎn)線通過改造轉(zhuǎn)為面板級(jí)封裝產(chǎn)線難度很高。一位面板級(jí)封裝行業(yè)人士向集微網(wǎng)透露，其公司原本計(jì)劃將4.5代液晶面板產(chǎn)線改造成面板級(jí)封裝產(chǎn)線，最終發(fā)現(xiàn)只有20%-30%的液晶產(chǎn)線設(shè)備可以利用，而且設(shè)備需要大改，最終不得不放棄，選擇新建一條面板級(jí)封裝產(chǎn)線。
其實(shí)，對(duì)于面板廠商來說，涉足面板級(jí)封裝領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)可能是出海口。
簡(jiǎn)偉銓指出，面板級(jí)封裝市場(chǎng)與面板商業(yè)模式不一樣，面板有標(biāo)準(zhǔn)品，但是封裝技術(shù)無法統(tǒng)一，不同的廠商需求也不一樣，面板廠商如果沒有找到合適的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈策略合作伙伴，或者內(nèi)部自主消化產(chǎn)能，商業(yè)模式難以成型。
當(dāng)然，從降低風(fēng)險(xiǎn)考慮，面板廠商可能更愿意先切入RDL First，然后供應(yīng)給封裝廠商，但是Chip First才有更大的市場(chǎng)機(jī)遇，所以面板廠商還需要彌補(bǔ)封裝技術(shù)、人才、客戶的不足，才有機(jī)會(huì)與傳統(tǒng)晶圓級(jí)封裝廠商競(jìng)爭(zhēng)。
王永攀指出，在商業(yè)模式難以成型，目標(biāo)產(chǎn)品無從下手的現(xiàn)狀局面下，或許面板廠可以思考一下利用PLP來滿足自用芯片封測(cè)的需求，以實(shí)現(xiàn)中國大陸面板用芯片從設(shè)計(jì)、制造到封測(cè)端的產(chǎn)業(yè)完全自主。
多位行業(yè)人士表示，面板廠商涉足面板級(jí)封裝不僅可以盤活低世代液晶面板產(chǎn)線部分設(shè)備，充分利用現(xiàn)有的研發(fā)人員，還有機(jī)會(huì)進(jìn)軍不斷成長(zhǎng)的芯片封裝領(lǐng)域，拓展新的業(yè)務(wù)，幾乎所有的主流面板廠商紛紛涌入面板級(jí)芯片封裝領(lǐng)域。但面板廠商在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈缺乏足夠的積累，靠孤軍奮戰(zhàn)面臨重重關(guān)卡，只有整合更多的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈資源，才有可能像三星一樣在兩三年左右打通技術(shù)和商業(yè)壁壘，闖出自己的一片天。
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