優分析 - 一顆5G晶片是怎麼做出來的?5G潮流下封測技術的關鍵是?

一顆5G晶片是怎麼做出來的?5G潮流下封測技術的關鍵是?

一顆小小的IC晶片製造,從頭到尾的專業分工會經歷如下:

  1. 設計晶片的電路結構(如:高通、聯發科、博通)

  2. 交由晶圓代工廠製作(如:台積電、中芯、聯電)

  3. 晶圓代工廠會和上游矽晶圓材料供應商(環球晶)購買製作晶片的磊晶等

  4. 晶圓代工廠將步驟1的設計圖複製做到晶圓上

  5. 交給封裝測試廠測試(如:日月光、力成)

  6. 成品再還給IC設計公司

  7. IC設計公司再賣給手機廠商

  8. 手機廠商再將晶片、螢幕、鏡頭等各式零組件交給手機組裝代工廠組裝(鴻海、和碩),再出貨賣給消費者

半導體產業熱度旺,晶圓代工接單接到手軟,連帶封測整條產業鏈金光閃閃。法人預估2021上半年IC封測需求強勁,台灣專業委外封測代工(OSAT)產值可望挑戰200億美元,年增近10%。主因是受惠5G手機滲透率大增、IC客戶強勁拉貨動能等因素帶動。

日月光(3711)、力成(6239)、京元電(2449)、頎邦(6147)、南茂(8150)等台灣主要封測業者都將受惠,且都在規劃擴產或調漲報價、第4季營運看俏。尤其日月光與力成,接單能見度已經到明年上半年。

 

那究竟什麼是封測呢?封測是整個IC製程最後一哩路,分為晶圓測試和晶圓封裝。

 

晶圓測試主要是用探針來偵測晶片上每個晶粒的電氣,檢驗晶片是否能正常工作。不合格的晶粒會被標記淘汰,不會再進行到封裝。封裝後還要再回到測試這裡,來確定封裝過程有沒有問題。已封裝完的測試,再要進行包括功能、電性、散熱等成品測試。

晶圓封裝是提供晶片機械支撐、保護和散熱功能,並將晶片連上電路板(PCB)或插槽等其他外部電子元件。

一般基本流程為:切顆晶圓→黏貼到PCB→焊接及模封

不同產品也會使用不同封裝方式,近年比較紅的高階技術像是SoC(系統單晶片)及SiP(系統封裝)

在5G、AI時代,智慧裝置設備變多連帶,資料量空前龐大繁雜,考驗封測解決方案的彈性與技術,SiP封裝技術是能整合多種異質元件晶片、縮小產品體積,且研發難度相對低、成本較低、設計彈性較大,所以未來著重輕薄裝置的趨勢下會更加普及。

 

也因為手機鏡頭在將來會需要更厲害、更多的影像處理功能,車用鏡頭也會要加入深度感測或溫度偵測,物聯網時代各種應用功能更加多元,都將需要SiP技術支援,因此可以說是有半導體就會有SiP需求

預估SiP市場規模將從2019年的134億美元,以每年6%的年複合成長率,到2025年將上看188億美元。而全球半導體封測龍頭大廠日月光,2019年的SiP業績,年成長13%,達25億美元,在全球SiP市場占比約18.6%

日月光每年將投入營收4~5%在技術研發與建廠上,也積極在各廠區成立實驗室,以因應整合不同元件時需要解決的困難。加上較大的IC設計廠如高通、聯發科等都只願意和具有一定規模且知名的IC封測廠合作,且合作的黏著度很高,日月光併購矽品後規模與市占更是居領先地位,在先進封裝帶動下,日月光更是有很大的優勢。

金融研究員 在 4週前 發文
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