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IC封裝供不應求,這四大因素都能要了封測廠的命?

作者: 時間:2017-12-15 來源:與非網(wǎng) 收藏
編者按:IC封裝供不應求的局面今年早些時候就開始出現(xiàn)了,自那時起,問題愈演愈烈,到了第三季度和第四季度,供求嚴重失衡,現(xiàn)在看來,這種局面將持續(xù)到2018年。

  這個短缺有幾個原因。 一段時間以來,集成電路產(chǎn)業(yè)對200mm晶圓的芯片需求巨大,導致200mm晶圓廠產(chǎn)能嚴重短缺。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201712/373051.htm

  200mm晶圓業(yè)務的爆發(fā)拖累了整個供應鏈,當然也影響了OSAT。但200mm bumping產(chǎn)能不足主要是由于模擬和射頻器件的巨大需求。Amkor公司bump業(yè)務高級副總裁Kevin Engel表示:“RF前端模塊需要更多的凸塊以及越來越多產(chǎn)品從其他類型遷移到WLCSP導致了對200mm晶圓bumping產(chǎn)能的激增?!?/p>

  實際上,200mm bumping產(chǎn)能的短缺已經(jīng)導致了CSP和RF前端模塊的供應短缺。射頻前端模塊由手機中使用的關(guān)鍵射頻元件組成。


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  圖4. 標準CSP

  模擬/射頻芯片制造商正在爭奪200mm晶圓bumping產(chǎn)能。以前,這些供應商選擇了一種使用了被稱為球滴的傳統(tǒng)技術(shù)的類型,這種工藝是在芯片的I/O上形成焊球,焊球的尺寸大小為從150μm到200μm。


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  圖5. 球滴工藝

  “當你縮小管腳時,你需要同步縮減焊球的大小。焊球的尺寸有一定限制,“STATS ChipPAC的Pandey說?!八阅M芯片供應商都想縮小,并把更多I/O集成在器件上。突然之間,他們再也不能用焊球了,他們需要一個更小的凸塊。?!?/p>

  結(jié)果,許多模擬/射頻芯片制造商都從球滴技術(shù)轉(zhuǎn)移到電鍍bumping工藝上,這樣可以形成更小的管腳,但是需要更多的工藝步驟,比如電鍍。Pandey說:“工藝轉(zhuǎn)換帶來的挑戰(zhàn)在于,球滴工藝是一個相當快的過程,但電鍍工藝卻比較耗時。所以就對產(chǎn)能產(chǎn)生了挑戰(zhàn)?!?/p>


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  圖6. 電鍍凸點工藝

  未來一段時間內(nèi),200mm晶圓bumping的產(chǎn)能預計仍將供不應求。過去,OSAT廠商一直不愿增加200mm bumping的產(chǎn)能,但是現(xiàn)在,有些廠商正在改變方向,并計劃在2018年增加更多產(chǎn)能。

  在2019年,模擬/射頻芯片制造商可能會從電鍍凸塊遷移到銅柱凸塊。今天許多數(shù)字芯片也在使用銅柱凸塊,這意味著未來這種技術(shù)可能會面臨瘋狂的爭奪。

  某些封裝類型供不應求

  如上所述,當前市場上的CSP和RF模塊供應緊張。其它封裝類型的需求也很高。TechSearch的Vardaman表示:“晶圓級封裝的強勁增長仍在持續(xù),我們還看到系統(tǒng)級封裝的增長,以及汽車IC封裝的增長?!?/p>

  扇入和扇出型等WLP封裝的需求非常強勁。 Amkor公司的Engel說:“晶圓級封裝與bumping的情況類似。 行業(yè)內(nèi)200mm和300mm的整體產(chǎn)能緊張。目前稍有緩和,但供求關(guān)系失衡將在2018年達到頂峰,到時挑戰(zhàn)性會更大?!?/p>

  大部分需求都集中在傳統(tǒng)扇出封裝,即嵌入式晶圓級BGA(eWLB)上。 新一代高密度扇出型封裝的需求也在不斷攀升中。目前,臺積電的扇出型封裝技術(shù)已經(jīng)被蘋果采用。日月光、Amkor、STATS ChipPAC等公司也正在推出新一代扇出工藝。

  令人驚訝的是,QFN-一種較舊但可靠的封裝類型-需求也很火爆。分析師認為,英飛凌、恩智浦、Microchip、Silicon Labs、意法半導體和TI是推動QFN需求的主要動力。

  QFN和四方扁平封裝(QFP)屬于引線框封裝類型。引線框是由封裝引線和外框的金屬框架。硅片被綁定在框架上,引線通過細線連接到管腳上。

  STATS ChipPAC公司的Pandey表示:“QFN是目前最便宜的封裝類型,QFN雖然便宜,但它仍然允許你做一些布線工作。”

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  圖7. QFN封裝

  QFN的驅(qū)動力主要來自兩個市場 - 汽車和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。 他說:“我們現(xiàn)在開始發(fā)現(xiàn),QFN正在逐漸走向供需失衡,QFN的需求無處不在?!?/p>

  更加雪上加霜的是,三星在最新的智能手機上大量采用了QFN封裝。此外,三星智能手機更多采用了WLP封裝,但是由于上一代智能手機出現(xiàn)了各種各樣的問題,三星決定選擇更加可靠穩(wěn)定的QFN取代WLP封裝,以保證手機的可靠性。



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