让台积电捏了把汗的技能，总算老练？

2011年的台积电第三季法说会上，张忠谋忽然抛出了一个重磅炸弹——台积电要进军封装范畴。

台积电所推出的第一个封装产品，便是CoWoS（Chip on Wafer on Substrate），其将逻辑芯片和DRAM放在硅中介层（interposer）上面，然后封装在基板上。张忠谋表明，未来台积电的商业形式将是供给全套服务，完成整颗芯片的出产制作。

2016年，英伟达推出了第一款选用CoWoS封装的图形芯片GP100，为第一波人工智能热潮拉开序幕，然后，谷歌AlphaGo打败柯洁背面的TPU 2.0，所用到的CoWoS封装相同出自台积电之手。

时至今日，CoWoS已成为AI芯片绕不曩昔的一项技能，而先进封装也已深化半导体职业，成为不差劲于先进制程的一个抢手范畴。

但关于抛出了Foundry 2.0的台积电来说，光靠CoWoS显然是有些不行的，尤其是考虑到它的产能有限，乃至无法满意英伟达需求的情况下，它亟需推出更多更好的封装产品。

而当咱们放眼整个先进封装商场之际，会发现除了曩昔一年中热议的2.5D和3D封装外，有几项新技能被说到的次数愈来愈多，AI芯片带火了CoWoS，现在它又把先进封装中的FOPLP和玻璃基板带上了舞台。

抢滩FOPLP

为何扇出型面板级封装（FOPLP）成了厂商的香饽饽？

2016年，台积电着手开发名为InFO（整合扇出型封装）的FOWLP（扇出型晶圆级封装）技能，用于iPhone 7系列手机的A10芯片上，将三星代工厂挤出了苹果供应链，然后封测职业纷繁跟从台积电的脚步，开端推行FOWLP计划，期望以更低的本钱招引客户。

但在几年往后，FOWLP封装计划在技能方面没有太大的打破，终端运用方面仍然停留在PMIC（电源办理IC）等老练工艺产品上，难以敲开更多客户的大门。

此刻FOPLP登上舞台，从wafer level（晶圆级）切换到panel level（面板级），兼具低单位本钱和大尺度封装的优势，也引发了AI芯片厂商的重视。

晶圆级封装和面板级封装之间的首要差异在于，前者不是将切开的芯片从头组装在晶圆上，而是将它们从头组装在更大的面板上。这使制作商可以封装很多芯片，然后下降封装进程的本钱。它还进步了封装功率，原因是通过方形基板进行封装，可运用面积可达圆形12英寸晶圆的7倍之多，即在相同单位面积下，能摆放更多的芯片。

图片来历三星

值得一提的是，这一新式商场的增加快度非常快。Yole Group半导体封装分析师Gabriela Pereira表明：“纵观整个扇出型封装商场，FOWLP仍然是干流载体类型，而FOPLP仍被视为小众商场。在收入方面，Yole Intelligence在《扇出型封装2023》陈述中估量，2022年FOPLP商场规模约为4100万美元，估计未来五年将呈现32.5%的明显复合年增加率，到2028年将增加至2.21亿美元。

事实上，FOPLP的选用将比全体扇出型商场增加更快，其相关于FOWLP的商场份额将从2022年的2%上升至2028年的8%。这意味着，跟着更多面板出产线的推出以及更高的良率带来更好的本钱效益，FOPLP有望在未来几年完成增加。”

而最新的利好是，英伟达有意将面板级扇出型封装（一般称为FOPLP）用于最新Blackwell芯片，英伟达为Blackwell产品供给的CoWoS封装产能严重，有传言称Blackwell GB200也或许提早于下一年（2025年）开端运用FOPLP，而不是开端的2026年时刻表。此外，AMD也现已开端触摸相关企业，预备在未来的AI芯片中选用FOPLP。

而与此相对应的是，一众中国台湾封测企业正在加快开发FOPLP。

台湾半导体封测厂中最早投入布局FOPLP量产线的是力成，于16年在竹科三厂开端兴修全球第一座FOPLP出产线，19年正式启用量产。力成执行长谢永达说，力成抢先业界约2年左右，看好未来在ＡＩ代代中，异质封装将选用更多FOPLP解决计划，预期26、27年连续开花结果。

群创运用不具有价值的3.5代厂设备进行转型，其间近7成的设备可以连续运用，是现在面板尺度最大的出产线。群创投入研制FOPLP的时刻也现已长达8年，其间不只获得经济部大A+计画的补助，也与工研院协作，估计本年第四季将正式导入量产，下一年关于营收将带来1至2个百分点的奉献。

依据研讨机构TrendForce的查询，在FOPLP封装技能导入上，三种首要形式包含：

1. 封测代工业者将消费性IC封装方法自传统封装转化至FOPLP。

2. 专业晶圆代工厂、封测代工业者封装AI GPU，将2.5D封装形式自晶圆级转化至面板级。

3. 面板业者确定电源办理、消费性IC等运用。

而大厂的动作也适当敏捷。台积电董事长魏哲家首度在近期法说会上阐明FOPLP布局的开展，台积电已树立研制团队与产线，现在仍处于起步阶段，他预期三年后技能可老练，到时台积电将具有量产才干。

紧接着在日月光投控的法说会上，营运长吴田玉表明，日月光在面板级的解决计划上现已研讨超越5年，先从300mm×300mm开端，未来会扩展到600mm×600mm的尺度。

而在中国台湾之外，韩国的三星也在紧锣密鼓地推进FOPLP封装技能。

早在8年前，三星电机就为Galaxy Watch开发了FOPLP技能，并于2018年开端量产，而在2019年，三星电子以7850亿韩元（约合5.81亿美元）从三星电机手中收买了PLP事务，到现在，Galaxy Watch 6芯片仍然沿袭该技能，运用FOPLP结合封装堆叠（PoP）技能将CPU、PMIC和DRAM集成到芯片组中。

三星电子半导体（DS）部门前主管Kyung-Hyun Kyung在本年3月份的公司股东大会上解说了对PLP技能的需求。他说：“AI芯片基板的尺度一般为600 mm x 600 mm或800mm x 800 mm，这就需求PLP等技能。”他还弥补说：“三星电子也在开发并与客户协作。”

三星现在为需求低功耗存储器集成的运用（如移动和可穿戴设备）供给FOPLP，其还计划将其2.5D封装技能I-Cube扩展到PLP。

相较于台积电和三星，英特尔在FOPLP上显得没那么热心，虽然它也具有相关技能储备，但就现在而言，它还没什么FOPLP范畴的大动作。

值得一提的是，台积电现在因为订单爆满，现已开端大规模扩建已有的封装厂，乃至不吝以高价购买其他公司的封装厂，以满意客户的需求。

本年8月，台积电宣告以约5.28亿美元的价格买下了群创南科5.5代面板厂（南科四厂）及隶属设备，并预订11月成交。依据公告，该厂建物面积约折合9.6万余坪，据了解，两边洽谈购买将不只南科四厂，而是会有两个厂，并传接下来买卖的或许是群创南科五厂。

台积电开出的设备收购清单中，已见编排AP八的编号，意谓继嘉义厂的AP七兴修两座封装厂后，群创南科旧厂将是下一个先进封装据点，并规划下一年第一季开端装机，依时程或许比嘉义新厂早一步投入，支撑最缺的CoWoS产能；后续第二座厂，群创或许属意与台积电一起协作FOPLP。

在大厂这儿，FOPLP已成了必争之地，但关于AI芯片来说，光有这项封装技能还不行。

玻璃基板比赛

为什么FOPLP需求玻璃基板？

FOPLP的特点是选用了更大的基板，但传统的塑料基板在IC越来越多越来越大的情况下，简单呈现翘曲的问题，伴跟着很多封装厂商开端用大尺度基板，这一问题益发杰出。

除了翘曲外，塑料基板（有机资料基板）也在不断挨近到达包容的极限，特别是它们的粗糙外表，会对超精密电路的固有功能发生负面影响，在这样的情况下，玻璃作为一种新式基板原料，走入了半导体职业。

作为新式计划，玻璃基板有比塑料基板更润滑的外表，相同面积下，开孔数量要比在有机资料上多得多。据悉，玻璃芯通孔之间的距离可以小于100微米，这直接能让晶片之间的互连密度进步10倍。互连密度的进步能包容更多数量的晶体管，然后完成更杂乱的规划和更有效地运用空间；

一起，玻璃基板在热学功能、物理安稳度方面体现都更超卓，更耐热，不简单因为温度高而发生翘曲或变形的问题；此外，玻璃芯一起的电气功能，使其介电损耗更低，答应愈加明晰的信号和电力传输，与ABF塑料比较，玻璃芯基板的厚度可以削减一半左右，减薄也可以进步信号传输速度和功率功率。

但玻璃基板并非没有缺点。玻璃板的厚度一般为100µm或更薄，在运送、处理和制作进程中简单因压力而开裂或破碎，需求专门设备和工艺来运用和办理这种资料。

此外，玻璃基板面对的一个严重妨碍是缺少一致的玻璃基板尺度、厚度和特性规范。与遵从准确全球标准的硅晶片不同，玻璃基板现在缺少遍及承受的尺度和特性。规范化的缺点使厂商在不对工艺进行严重调整的情况下替换基板的半导体工厂的问题变得杂乱。与之密切相关的是兼容性问题，不只是不同批次的玻璃基板之间的兼容性，并且还有基板与其支撑的半导体器材之间的兼容性，玻璃一起的电气和热功能有必要与半导体器材的电气和热功能进行细心匹配。

玻璃基板的特性让职业趋之若鹜，但所带来的技能应战又劝退了许多中小型企业，只需几位巨子乐意当第一个吃螃蟹的人。

图片来历英特尔

2023年9月，英特尔宣告推出业界第一批用于下一代先进封装的玻璃基板之一，计划在本十年后半期推出，也便是2026年至2030年推出。

英特尔高档副总裁兼安装和测验开发总经理巴巴克·萨比（Babak Sabi）表明：“通过十年的研讨，英特尔现已完成了业界抢先的先进封装玻璃基板。咱们等待推出这些尖端技能，让咱们的要害参与者和代工客户在未来几十年获益。”

据了解，10年前，英特尔向美国亚利桑那州的工厂出资10亿美元，树立了玻璃基板研制线和供应链，其在推进下一代封装方面有着悠长的前史，在20世纪90年代引领职业从陶瓷封装向有机封装的改变，首先完成卤素和无铅封装，并发明晰先进的嵌入式芯片封装技能。

而三星很快也跟从着英特尔的脚步，参加到了这场比赛傍边。2024年1月的CES 2024上，三星电子提出将在本年树立玻璃基板试制品产线，方针是2025年产出试制品，2026年完成量产。

而在本年3月，三星电子已开端与三星电机和三星显现等首要电子相关公司联合研制玻璃基板，估计三星电机将奉献其在半导体与基板结合方面的专有技能，而三星显现器则将奉献玻璃工艺。据了解，这是三星电子初次与三星电机和三星显现等电子元件公司一起打开玻璃基板研讨。

当然，三星和英特尔并不是仅有致力于下一代基板技能的公司。日本制作商Ibiden也参加了根据玻璃的规划研制作业，SK集团旗下的SKC已树立子公司Absolux，以开发新的量产才干，其现已与AMD等公司树立了协作伙伴关系，而LG Innotek也表明，玻璃将是未来半导体封装基板的首要资料，公司正考虑开发玻璃基板。

而在这些厂商之外，最值得重视的无疑是台积电。

虽然台积电此前并未提及关于玻璃基板这项技能，但考虑到这家公司在封装范畴的堆集，其很或许早已有相关的技能储备，据媒体报道，业界盛传台积电已重启玻璃基板的研制，以此来满意未来英伟达想用FOPLP的需求。

此外，台湾半导体设备厂商也提早打开布置，与英特尔协作多年的钛升建议，集结相关供应链树立了玻璃基板供货商E-core System大联盟，目的争夺英特尔和台积电的订单。

关于封装职业来说，FOPLP和玻璃基板就像一体双面，想要大规模运用FOPLP，就需求更大的封装基板，而更大的封装基板，又绕不开玻璃基板，只需FOPLP的运用需求继续高涨，那么玻璃基板的量产就会不断加快。

从晶圆，到面板

事实上，FOPLP作为FOWLP的一项衍生出来的技能，在初期并未遭到太多重视，一方面是运用产品有限，另一方面，这项技能检测的不只是厂商的封装才干，从工艺才干上看，FOPLP可以看作是一种FOWLP和印刷电路板处理的技能，往往需求两个不同职业的厂商通力协作，才干完成想要的作用。

这也是为什么英特尔和三星在这一范畴可以开展最快的原因，前者身为多年的美国半导体职业龙头，手握大半个美国半导体供应链，然后者自身便是一个巨大的集团，触及半导体出产制作的方方面面，可以愈加敏捷地解决问题。

而它们无疑也给台积电的封装事务带来了更多的压力，随同FOPLP和玻璃基板逐渐老练，难保像英伟达和AMD这样的厂商会因为技能原因此转投其他封装厂商。

此外，FOPLP和玻璃基板的兴起，也让咱们看到了更多面板级封装的时机，因为两种技能都选用相似的面板尺度，在进步芯片密度、下降本钱和进步制作功率等方面完成了互补，未来的封装职业极有或许往这一维度开展。

在它们从头界说先进封装的格式后，谁又能吃到最多的盈利呢？