而看封测OSAT家当的话，环球的焦点都在中国台湾和大陆，日月光，及其收购的矽品，以及大陆的长电科技等，都是环球排名前五的封测企业，也是各自所在地区的龙头。
进入2020年以来，虽然疫情对封测业产生了很大的冲击，但随着前辈制程的推进，以及5G等新兴运用的逐步落地，对前辈封装技能的发展起到了很大的刺激浸染。因此，在疫情未结束的情形下，下半年的封测家当形势还是乐不雅观的。中国台湾资策会家当情报研究所（MIC）表示，今年台湾地区IC封测产值可达新台币4786亿元，较去年4769亿元微幅增长0.35%。
MIC指出，只管有疫情影响，使得终端消费性需求下滑，不过，5G逐步落地及疫情带来的数字经济商机，仍可支撑今年IC封测家当的表现。
预估日月光投控第2季古迹可望季增6%~9%，个中IC封装测试及材料古迹有望季增5%~6%，较去年同期增长约15%。预估力成第2季较第1季可实现小幅增长，下半年优于上半年，使得整年古迹有望实现同比正增长。
台积电方面，原来就有其前辈的封装技能，如InFO、CoWoS等。在此根本上，该公司仍在大力推进更前辈的封装技能产线培植。随着台积电芯片制造工艺提升，特殊是其5nm产线于今年第二季度量产，3nm产线估量于2021年下半年试产。但是，一些封测大厂的前辈封测技能和家当能力却跟不上台积电的发展步伐，现有封测厂难以知足需求，因此，台积电决定再投封测厂。5月27日，中国台湾苗栗县县长徐耀昌在社交媒体上称，台积电将在该县投资3032亿新台币（约为公民币723亿元）培植一个前辈封测厂。徐耀昌称，该封测厂的北侧街廓厂区估量于2021年5月落成，2021年中一期厂区可以运转。
Gartner半导体研究副总裁盛陵海表示，台积电此番设新厂紧张是出于对前辈封装技能的需求，估量新厂将采取晶圆级封装(WLP)技能，即在将整片晶圆进行封装测试之后，再切割成单个芯片。这种技能下，芯片体积可以更小，且性能更佳。WLP是新兴技能，需求一贯在增加，以是台积电须要新的工厂。
5G须要前辈封装技能
下面从技能层面看一下市场对前辈封装技能的需求，这里紧张谈一下5G。
随着手机越来越轻薄，在有限的空间里要塞入更多组件，这就哀求芯片的制造技能和封装技能都要更前辈才能知足市场需求。特殊是在5G领域，要用到MIMO技能，天线数量和射频前端（RFFE）组件（PA、射频开关、收发器等）的数量大增，而这正是前辈封装技能大显技艺的时候。
目前来看，SIP（系统级封装）技能已经发展到了一个较为成熟的阶段，由于SoC良率提升难度较大。为了知足多芯片互联、低功耗、低本钱、小尺寸的需求，SIP是一个不错的选择。SIP从封装的角度出发，将多种功能芯片，如处理器、存储器等集成在一个封装模块内，成本相对付SoC大幅度降落。其余，晶圆制造工艺已经来到7nm时期，后续还会往5nm、3nm寻衅，但伴随而来的是工艺难度将会急剧上升，芯片级系统集成的难度越来越大。SIP给芯片集成供应了一个既知足性能需求又能减少尺寸的办理方案。
而为了知足5G的需求，在SIP的根本上，封装技能还在演进。通过更前辈的封装技能，可办理产品尺寸过大、耗电及散热等问题，并利用封装办法将天线埋入终端产品，以提升传输速率。
以5G手机为例，运用讲究轻薄短小、传输快速，且整体效能取决于核心的运用场置器（AP）芯片，而随着5G高频波段的启用，卖力传输旗子暗记的射频前端（RFFE）和天线设计也越来越繁芜，须要前辈封装技能的支持。
下面就从AP、RFFE和天线这三方面看一下前辈封装技能是如何运用的。
AP方面
要提升AP性能，除了晶圆制程微缩，还要依赖封装技能帮忙，这里紧张因此 POP（Package on package）封装为主，通过POP堆叠DRAM，能有效提升芯片间的传输效率并减小体积。连接办法从传统的打线（wire bonding）、覆晶（Filp chip）等，演进到目前的扇出型（Fan-out）封装。扇出型封装紧张是利用RDL布线减少利用载板（substrate）。通过减少载板的利用，间接达到效能提升、改进散热、减小产品尺寸，降落本钱的目的。因此，AP多以扇出型POP封装为主。
RFFE方面
Omdia剖析了三星的5G手机Galaxy S20。该手机的RFFE不仅支持2G / 3G / 4G，还支持sub-6 GHz和毫米波5G。集成的PA是紧张RFFE组件，其在很大程度上决定了该5G射频前真个繁芜性，要提升集成度，就必须采取更前辈的封装技能。
Galaxy S20采取了高通X55调制解调器支持FDD 5G，由于环球运营商可以通过低频段供应必要的旗子暗记覆盖范围来大规模支配5G。低频段PAMiD（具有集成双工器的功率放大器模块）对付5G Galaxy S20是必不可少的，这里采取的是Skyworks公司的产品。
下图展示出了支持低频带连接所需的各种5G / 4G RF组件；天线开关、滤波器（SAW）、双工器（用于FDD）和功率放大器（上行链路）。由于采取了前辈封装技能，与以前的类似尺寸封装比较，PAMiD现在支持的低频范围更广。此外，中高频段LTE的PAMiD在5G设计中将LTE部分模块化至关主要。由于大多数5G支配都是基于NSA的，因此存在锚定LTE旗子暗记至关主要。在三星Galaxy S20中创造了来自Qorvo的中高频段PAMiD。
随着5G的成熟，将须要毫米波（24GHz或更高）来连续知足对带宽和容量不断增长的需求。在新一代Samsung Galaxy S20 Ultra 5G智好手机中，除Sub-6GHz的RFFE外，还包括mmWave天线模块。与Sub-6GHz的RFFE比较，mmWave天线模块是RFFE系统集成的终极产品。三星内部的Qualcomm QTM525天线模块包含从相控阵天线到RF收发器的所有组件。高集成度与mmWave衰减的特性有关。因此，要捕获这些非常微弱的旗子暗记，必须缩短全体mmWave的RFFE链，以确保连接链路预算内的旗子暗记完全性。这些就须要前辈的封装技能。
RFFE是5G手机中最繁芜的部分，依赖前辈的封装技能，手机厂商可以在越来越轻薄的智好手机中添加更多的无线连接器件。
天线方面
随着高频毫米波频段导入商用，5G旗子暗记从1GHz以下延伸至超过 30GHz，其对天线的需求倍增，这使得天线尺寸、路径损耗和旗子暗记完全性问题凸显出来。
在天线数量激增、可用面积坚持不变的情形下，AiP（Antenna in Package）封装型式就成为了厂商的空想办理方案，AiP 紧张采取SiP（System in Package）或PoP构造，将RF芯片置入封装以达到缩小体积、减少传输间隔，以降落旗子暗记传输时造成消耗之目的。构造上可利用RF芯片的位置将构造区分成两种：一是包含在基板内部的构造，另一种是将RFIC置于基板外侧的构造。
以日月光和力成的方案为例，这两家封测厂都看好28GHz以上毫米波运用的未来商机，它们的AiP技能有望于明年进入量产阶段。
日月光集团研发副总大志斌表示，该公司的AiP在基板和扇出型技能上均有布局，个中，FO-AiP本钱虽高于基板AiP 2-3倍，但估量随着高端芯片需求提升，FO-AiP能大幅缩小系统模组的体积，并让旗子暗记更稳、效能更强。
除了可运用于28GHz、39GHz和77GHz等5G高频段的基板制程毫米波AiP技能已步入量产外，预期FO-AiP有望在明年跟进量产。而华为海思、高通的AiP模组、RF前端模组（FEM）将是主要的前辈封测订单来源，也是各大封测厂争夺的焦点。
结语
从5G的发展态势来看，将有越来越多的芯片元器件被封装在一起，而且它们的事情频率要比4G和3G提高很多，这些元器件相互之间的滋扰也会越来越繁芜，须要做更好的屏蔽处理。这些都对前辈封装技能提出了更高的哀求，同时也充满着商机。
免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人不雅观点，半导体行业不雅观察转载仅为了传达一种不同的不雅观点，不代表半导体行业不雅观察对该不雅观点赞许或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业不雅观察。
本日是《半导体行业不雅观察》为您分享的第2331期内容，欢迎关注。
两会｜台积电｜RISC-V｜汽车芯片｜AI｜EDA｜中美｜晶圆 | 射频
