《洞见 | MicroLED主要的芯片玩家及专利突破》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2023-06-25
  • 万亿规模的显示产业正面临着传统应用市场步入电竞、车载、AR/VR等新兴应用领域,迫使显示技术加速迭代升级。在此背景下,具备超低功耗、高发光效率、高对比度、高集成度、小体积小尺寸等优点的MicroLED,成为最有希望主导面板市场的新一代显示技术。
    新一代显示技术MicroLED迸发巨大应用前景,带动上游显示芯片需求快速增长。集邦咨询预测,预计2021年至2026年MicroLED车用显示驱动芯片产值将以10倍以上的速度增长,年复合增长率高达1384%;2023年至2026年MicroLED AR显示驱动芯片产值年复合增长率也将高达643%。
    为了抓住这巨大发展机遇,MicroLED显示驱动芯片开始成为国内外厂商的研究重点。谁能在MicroLED技术瓶颈上实现最先突破,就有可能成为显示面板半导体产业的新领跑者,拿下最大的一块蛋糕。
    MicroLED显示驱动芯片的主要玩家
    据电子发烧友此前对显示驱动芯片产业的梳理,目前已量产MicroLED 显示驱动芯片产品的企业,主要有联咏科技、聚积科技、集创北方、云英谷、爱协生、凌阳华芯、明微电子、禹创半导体、显芯科技、思坦科技等。
    另外,瑞鼎与友达也进行合作研发Micro LED显示驱动芯片,苹果也在加紧投资研发MicroLED面板技术,预计2024年推出首款搭载自研MicroLED显示驱动芯片的Apple Watch。近日,国内的初创企业彩山微也获数千万投资,开展MicroLED驱动芯片的研发。
    虽然它们都是MicroLED领域的显示驱动芯片企业,但各家的技术优势、研发重点、商业模式均有所不同,具体我们来看一下以下重点的几家企业:
    聚积科技成立于1999年6月,是一家专注于电源管理与光电应用芯片设计的企业,成立最初是做LED驱动芯片出名的,2018年其开始拓展MicroLED全新产品线,并于同年8月发布首颗MicroLED显示驱动芯片产品,2020年一季度开始聚积科技开始量产MicroLED显示器,出货量逐季攀升。
    据了解,聚积科技以电竞屏幕为切入点,进入MicroLED应用市场。而在TrendForce最新举办的Micro LED Forum研讨会上,聚积科技分享了MicroLED大型显示器在元宇宙应用的重要性及公司布局。
    此前聚积科技的市场部部门副理蔡宗达表示,“针对MicroLED相关应用,公司已有MBI5359/MBI5759等高整合IC作为早期方案供应给各大厂商。MicroLED公司之前以大型显示器为主要切入领域,若要导入更小尺寸面板,PPI的指针将会是驱动芯片的挑战,如何实现更高整合度让MicroLED驱动芯片方案更加合理,同时满足视觉效果要求,将会是聚积科技投入的研发重点。”聚积科技持续坚持MicroLED创新技术开发,其采用先进制程开发了低电流高精准度且低功耗的驱动晶片,成功点亮微型发光二极管显示器。
    集创北方成立于2008年,是一家为LED显示屏、LCD面板、OLED以及新型显示屏提供显示芯片解决方案的企业。目前,在国内集成北方是显示驱动芯片经营规模最大且产品线布局最广的企业之一。2018年集创北方推出了ICND2069共阴极驱动IC,延续了ICND2055/65系列的优势,并匹配四合一共阴极LED使用,当前集创北方ICND2069驱动了市面上80%以上的四合一LED屏幕。
    集创北方MicroLED显示系列芯片产品具备创新的行列整合架构,具有集成度高的特点,内置高灰度时钟,能有效提升显示刷新率和灰度等级,同时能够支持HDR、动态节能等功能,可实时监测LED开/短路、温度等信息。招股书显示,集创北方近年投入近三千万持续迭代面向Mini/MicroLED应用的显示驱动芯片产品。但目前集创北方的科创板IPO终止了,拟投资7.27亿元的Mini/MicroLED显示驱动芯片研发及产业化募投项目也暂且搁浅了。
    2022年集创北方实现营业收入58.05亿元,同比增长2.31%;归母净利润为1.75亿元,同比大幅下滑81.22%。
    云英谷也是MicroLED赛道上的领先者,其开发的MicroLED显示驱动背板芯片主要是面向VR/AR等智能头戴式设备应用领域的。云英谷的MicroLED芯片集驱动和显示背板一体,多款产品已在客户端验证并大量商用。2023年开年不久,凭借领先的MicroLED技术,云英谷MicroLED VTOS6205芯片荣获优秀技术创新产品奖。据了解,这款MicroLED芯片是云英谷为了进一步布局增强现实眼镜应用市场而推出的,产品可支持高速接口,刷屏速率为90Hz,内置温度补偿和电压补偿。
    更值得一提的是凌阳华芯这家企业,它自设立之初就直接挑战新一代显示技术Mini/MicroLED驱动芯片的研发,专攻Mini/MicroLED领域的技术壁垒。目前凌阳华芯已拥有Mini/MicroLED核心专利15项,另外还有20项专利正在申请当中,在显示驱动架构、色彩灰度优化等先进技术研发方面构建了专利“护城河”。
    2022年凌阳华芯重磅推出了两款Mini/MicroLED产品XM10480G、XM11202G,新品有效解决了小/微间距模块视效的八大问题:上下鬼影、开路毛毛虫、坏点十字架、低灰色块色偏、首行暗线、高对比度耦合、跨板耦合、跨板渐层色温。而且凌阳华芯采用12英寸40nm~80nm先进制程,结合高集成技术解决了Mini/MicroLED显示驱动芯片功耗占比变高的问题。
    MicroLED成最活跃的研发地带,2023年迎来多重专利突破
    不管是显示面板厂商,还是显示芯片设计企业,显示产业链上相关厂商都将MicroLED作为目前的研发重点。在过去十年,行业风向标苹果已累计投资至少10亿美元研发MicroLED技术。今天,更是有重磅消息放出,三星、LG显示器巨头主要供应商之一的默克集团暂停研发LCD面板,将所有研发资金投入到MicroLED、OLED等自发光屏幕材料上。
    一时之间,MicroLED成为显示产业最活跃的研发地带,特别是初创企业。从前面MicroLED显示驱动芯片的主要玩家梳理中,我们就可以看到对MicroLED显示芯片研发最积极的初创企业。大量初创企业正获得资本大佬的投资,助力它们在MicroLED技术瓶颈上突破。
    根据万象智库数据,2022年全年Mini&MicroLED产业链投融资涉及40家以上企业,共计813亿元融资资金。2023年以来,MicroLED产业链上的观海微、创维集团、昇印光电、Mojo Vision、VueReal、科韵激光、雷鸟创新、小派科技、立琻半导体、JBD、麦沄显示等企业先后完成不同规模的融资,加大MicroLED技术研发投入。
    在资本的加持下,2023年以来国产厂商在MicroLED领域的专利突破也频频来袭,截至目前中国厂商MicroLED专利申请量已达50多项,包括思坦科技的发明专利“一种用于Micro-LED的色转换层及其制备方法”,以及兆驰半导体的四项MicroLED专利“一种MicroLED器件及其制备方法”、“一种Micro-LED芯片的巨量转移方法”、“一种倒装Micro-LED芯片及制备方法”、“一种全彩Micro-LED芯片及其制备方法”,闻泰科技的“Micro-LED显示器件的制备方法”,数字光芯的“采用堆叠式封装的Micro-LED微显示芯片”、“一种阶梯式线阵MicroLED、扫描装置及扫描方法”的发明专利等等。
    2023年以来专利突破大体集中在巨量转移、芯片结构、封装、全彩显示等技术领域,国产厂商正快速加强MicroLED知识产权“护城河”。

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    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2022-01-18
    • 当下,被誉为“终极显示技术”的Micro LED正处于研发热潮中,成果也在纷至沓来。在近日刚刚结束的CES2022(国际消费类电子产品展览会)上,Micro LED产品成为关注的焦点。韩国两大巨头企业三星和LG均带来了大尺寸 Micro LED电视;首尔半导体展出两款车用Micro LED产品;美国智能眼镜公司Vuzix展示了配备尺寸仅1微米Micro LED投影模组的AR眼镜;中国企业TCL则发布了采用双Micro LED显示屏的第二代AR眼镜。 然而在看似热闹的背后,多位业内专家在接受《中国电子报》采访时指出,Micro LED目前还处于摸索阶段,尚未成为一项可量产的显示技术,离大规模应用还有很长一段距离。在业内专家看来,Micro LED实现产品真正落地乃至大规模商用,至少还要解决两个难题。 产品落地的最佳定位在哪里? Micro LED被视为下一代微显示器技术,甚至被一些业内人士冠以颠覆产业的“终极显示技术”的称号。原因在于Micro LED不需要大面积的基板进行光刻或蒸发,也不需要一个复杂过程来转换颜色和防止亮度降低。与目前主流显示技术LCD和OLED相比,Micro LED具有亮度高、可视角度大、使用寿命长、响应时间短和低功耗等众多优势;同时它具有自发光无需背光源的特性,具备体积小、轻薄化的特点。作为未来显示技术的主流趋势和发展方向,Micro LED的发展前景得到了行业的普遍认可。 “Micro LED显示技术被看做是目前主流显示技术的有效补充,它可以利用自身的可拼接性满足超大尺寸需求,同时也可利用超小的晶粒尺寸实现VR和AR的应用。其自身的高亮度、高色域、高对比度性能也可满足户外、半户外的使用需求。”奥维睿沃总经理陈慧在接受《中国电子报》记者采访时表示,由于其已经表现出来的特性,相信很快会在部分特殊领域得以快速推广,另外随着Micro LED显示技术在新功能上的不断探索,未来有望实现显示无处不在。 从行业市场规模来看,Micro LED市场空间巨大,未来几年有望实现快速增长。据市场咨询机构GGII预计,2022年左右Micro LED将在手机、VR、车载显示、平板显示等领域得到应用,到2024年手机和超大电视显示将成为Micro LED应用最大的两个市场,2024年中国Micro LED市场规模将达到800亿元。 不过,多位业内人士都指出了Micro LED面临的一个窘境:虽然前景被看好,但远未实现规模化应用。群智咨询总经理李亚琴表示,如果以产品生命周期模型视角去看,Micro LED还处于一个非常早期的阶段,现在更多可产量的产品还是围绕Mini LED去展开。“Micro LED更多是一个未量产、未来性的产品。” 目前可以看到,在车载市场,Micro LED相比OLED、LCD而言,优势较为明显;此外,Micro LED在VR/AR设备中也较为普遍。对于很多相关企业而言,主要以产品和市场为导向,并期望在短期内产生经济效益。业内人士向记者说到:“国内很多企业都是拿来主义,难以静下心去开拓新技术。”对于企业而言,在加入Micro LED研发热潮的同时,更需要思考一下这个问题:到底哪类产品真正适合Micro LED? 有一个方向值得关注。对于Micro LED而言,作为元宇宙核心器件的Micro LED微显示器或是其“未来性”的真正归宿。 “元宇宙要想真正火起来,交互技术起着至关重要的作用。而在交互技术里,只有Micro LED技术可以实现所谓的空间三维显示。”国际信息显示学会中国区总裁严群告诉《中国电子报》记者,Micro LED具有发光点小和响应速度快的优势,这是LCD和OLED所不具备的。只有这两个优势才能助力实现真正的空间三维影像,基于这样的影像,人和影像的交互才会非常自然,才能实现物理世界和虚拟世界的真正交互。目前的VR/AR技术尚不能实现这种交互效果,带给人们的体验还不够自然,这就阻碍了元宇宙的爆发。 严群强调,从这个层面来讲,Micro LED是唯一有可能真正实现元宇宙里交互场景的技术,Micro LED显示技术的真正爆发点也蕴藏在这里,而非传统的显示应用。“若把Micro LED应用到传统显示中,它的性价比在一开始不会很高,除了智能穿戴、车载显示等特殊场景,很难切入到其他场景之中。” 规模化之路的最大挑战是什么? 目前,Micro LED显示技术尚不成熟,对芯片、背板、发光介质等材料有着更高的要求;同时,Micro LED产品在终端表现上也存在诸多问题。总体而言,这项所谓的“终极显示技术”离大规模落地应用还有很长一段距离要走。中国光学光电子行业协会液晶分会常务副理事长、秘书长梁新清曾经表示,当前Micro LED显示技术正处在工程化突破的阶段。 Micro LED显示的概念于2000年被提出,但直到2012年索尼才推出了55英寸的首个Micro LED显示屏“Crystal LED Display”。在此之后,Micro LED显示器进入商界视野,相关研究机构和企业开始主攻微缩制程、全彩显示、巨量转移等瓶颈技术。直到目前,虽然Micro LED的诸多优点已为行业普遍认知,但现实却是Micro LED的发展仍处在摸索阶段。 陈慧认为,Micro LED要想实现规模化应用,主要存在技术和商业化的两道门槛。 一方面是技术。除了目前最常被提到的巨量转移技术,还有芯片技术和背板技术。芯片技术包括Micro LED晶圆波长的一致性,以及芯片的发光特性和可靠性。背板技术目前主要分两种,印刷电路板和玻璃基板,前者存在膨胀收缩率较大易翘起的问题,这会影响巨量转移的效果;后者虽然稳定性好,但是对工艺要求更高。此外,全彩技术、接合技术、驱动技术目前都尚未成熟。 另一方面是商业化。目前市场上尚没有统一的应用规格和标准,虽然目前针对Micro LED的技术多种多样,但是这些技术都是摸索出来的可行方法,还没有真正形成成熟的技术路线。此外,还有上游材料的供应,产业链的构建也都不成熟。 巨量转移是被提及最广泛的一项瓶颈技术。据了解,目前行业里大多数采用的巨量转移技术分为四类:精准抓取、自组装、选择性释放、滚轮转印。以上这些巨量转移技术总的来说仍属于“量产前”的技术,目前他们所面临的瓶颈是一致的,同时这也是整个Micro LED生产所面临的瓶颈,归结起来就是精度、良率、效率、成本。“这些问题逐层递进,互为因果。当下无论哪种技术路线,只有能够解决上述四个问题,才能真正的实现Micro LED的大规模应用。”陈慧告诉《中国电子报》记者。 关于制约Micro LED规模化落地的最主要原因,严群认为功耗问题算一个。他向记者介绍,Micro LED的一个特点是发光效率可以做到很高,但最终做成器件,效率却比OLED还差。若在功耗上得不到解决,Micro LED本身是没有前景的,一定要把LED高光效率优势体现在器件上面。 除上述挑战之外,资源整合问题也是制约Micro LED产业发展的重要因素。作为最前沿的新型显示技术之一,Micro LED的产业化进程需要产业链上各环节的企业、高校、科研院所进行合作,突破关键制程技术、专利壁垒,推进产品应用,以实现产业的快速发展,赢得国际市场更大话语权。 多位业内人士向记者表示,现阶段需要一个更大的平台把资源整合到一起,通过建设这个平台进一步落实量产技术,通过尝试不同技术遴选出最合适的一项。由于研发投入比较高,未知性大,很多企业尚在观望,而单打独斗也不利于产业的快速发展。 虽然目前Micro LED的关键技术瓶颈还未取得突破,Micro LED量产还任重道远,但在产业链上下游积极共同努力下,技术在不断突破,商业化步伐正在逐步加快。据了解,在芯片方面,康佳、创维、聚灿、三安光电、兆驰等企业相继投入到芯片的研发中。在封装模组方面,晶台、欧司朗、芯瑞达、友达、瑞丰光电、日亚化学等多家企业对Micro LED进行投资建设。在显示屏与终端相关设备方面,雷曼光电、利亚德、苹果、康佳等也在积极建厂。 随着Micro LED产品面市,越来越多的终端品牌厂商参与到Micro LED产业链,相关玩家接连上市、产业链不同环节厂商加强合作的局面在显示产业链全面铺开,这场由全产业链拉动的产业合作和技术升级正在赋予显示产业一幅全新图景。
  • 《洞见 | 先进封装标准要统一,芯片三巨头谁答应?》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2024-07-29
    • 最近,有专家呼吁业界尽早统一封测技术标准,特别是先进封装。 SEMI日本办事处总裁Jim Hamajima表示,芯片行业需要更多后端生产流程的国际标准,以使英特尔和台积电等晶圆厂能够更有效地提高产能。 当前,台积电、英特尔等公司都在建设自家的先进芯片封装技术体系和生态系统,都在使用不同的标准,这样的话,生产效率并不高。Jim Hamajima表示,包括芯片封装和测试在内的后端工艺比芯片制造的前端工艺(如光刻)更加“分裂”,而光刻等前端工艺广泛使用了SEMI制定的标准。他认为,随着公司追求更强大的芯片,这可能会影响行业的利润水平。 01芯片制造门槛高,标准易统一 芯片制造是半导体产业门槛最高的板块,投资高、玩家少。目前,在先进制程芯片制造领域,仅剩下台积电、三星和英特尔这三家了。芯片制造过程需要2000多道工序,可以分为8大步骤,包括:光刻、刻蚀、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、离子注入(Ion Implant)、化学机械研磨(CMP)、清洗、晶圆切割(Die Saw)。 2000多道工艺流程中蕴藏着晶圆厂的智慧、核心技术和雄厚的财力,技术含量非常高,且需要长年的积累,并不是购买了先进的设备,就能造出合格的芯片。当然,先进的设备也很重要,巧妇难为无米之炊嘛。 由于投资巨大,技术含量非常高,特别是较为先进的制程工艺,企业进入的资金和技术门槛高,使得玩家比较少,而且,随着先进制程发展到3nm、2nm,门槛就更高了,且向前发展和演进的难度超高,仅有的几个玩家做起来也很吃力。在这种情况下,很难出现百花齐放的局面,统一标准就相对容易,且能使用较长时间。 02封装测试新标准之争 封装测试是芯片生产的最后一环,多数情况下,封装测试的技术含量和实现难度比前端的芯片制造低。但芯片封装也是有标准的,这些标准相对较多,且变化也比前端的芯片制造标准快,特别是芯片正朝着高集成度、小特征尺寸和高I/O方向发展,对封装技术提出了更高要求,随着SiP及先进封装技术的出现和发展,需要重新定义芯片的封装和测试。 与此同时,由于前端芯片制造面临技术和工艺发展瓶颈(如摩尔定律的失效),使后端封装成为晶圆大厂眼中的决胜关键,近年来,各大晶圆厂都在积极投资研发先进封装技术。 综上,前端芯片制造工艺难以突破,后端的封装又相对容易,这两大因素共同促使新封装技术和标准涌现。全球范围内,先进封装的市场份额在2022年达到了47.2%,先进封装市场的增速超过了传统封装,预计到2026年,先进封装的市场份额将提升至50.2%。这种增长主要得益于AI和高性能计算领域的旺盛需求,这些领域对高集成度、高性能和低功耗芯片有着巨大的需求。 目前,先进封装技术仍然以倒装芯片(Flip-Chip)为主,3D堆叠和嵌入式基板封装(ED)的增长速度也非常快。此外,其它先进封装技术,如扇出型封装(Fan-Out)和晶圆级封装(WLCSP)也在市场上占据重要位置。这些封装技术在提高芯片性能和减少封装尺寸方面具有显著优势,广泛应用于智能手机和其它移动设备。 目前,先进封装应用最火的就是HBM内存。HBM通过逻辑芯片和多层DRAM堆叠来实现高速数据传输,每层之间通过硅通孔(TSV)和微凸点连接,突破了带宽瓶颈,成为Al训练芯片的首选。HBM内部的DRAM堆叠属于3D封装,而HBM与其它部分合封于硅中介层,属于2.5D封装。 在高科技产业,一流企业制定标准,二流企业执行标准。半导体业是典型代表。在先进芯片封装技术方面,大厂不仅遵守行业内的执行标准,还要超越这些标准,形成自己独特的标准和工艺,它们正在积极制定一系列规范和要求,包括工艺流程、设备参数、材料选择、质量控制等。这可以反映出芯片制造企业的技术水平和创新能力,有益于赢得客户、提升竞争力。还有一点很重要,那就是与传统封装测试工艺不同,先进封装的关键工艺需要在前端芯片制造平台上完成,是前道工序的延伸。这显然是台积电、三星和英特尔等晶圆大厂的先天优势,因此,它们开发先进封装工艺就更加顺理成章了。 目前来看,在先进封装技术商业化方面,台积电起步早,市场影响力也最大。当下,火爆的HBM内存主要采用台积电的CoWoS封装技术。CoWoS是台积电于2012年研发的一种2.5D封装技术,可分为CoW(chip on wafer)和oS(on substrate)两步,CoW是将计算核心、I/O die、HBM等裸片封装在硅中介层上,然后再把CoW裸片整体封装在基板(Substrate)上,即oS环节。CoWoS可以节省空间,实现HBM所需的高互联密度和短距离连接;还能将不同制程的芯片封装在一起,在满足Al、GPU等加速运算的需求的同时控制成本。 据Omdia统计,,2023年第三季度,英伟达售出近50万个A100和H100芯片,得益于人工智能和高性能计算的需求,英伟达当季在数据中心硬件上获得了145亿美元的收入。除了英伟达,AMD的最新AI GPU产品MI300也要采用台积电的CoWoS(2.5D)和SolC(3D)封装技术。庞大的需求量导致CoWoS产能供不应求。除了CoWoS,台积电还在开发新的封装技术,据报道,该晶圆代工龙头已经组建了专门的团队,切入专业封装测试厂(OSAT)过去多年来一直开发的FOPLP(Fan-out Panel Level Package)封装技术。 台积电开发的FOPLP可以看作是矩形CoWoS封装,目前主要针对以英伟达为主的AI GPU领域,具有单位成本更低、封装尺寸更大等优势。未来还可以进一步整合台积电3D Fabric平台上的其它技术,为2.5D/3D先进封装解决方案服务于高端产品应用铺路。 看到台积电在先进封装市场搞得风生水起,三星和英特尔要加把劲儿了。三星、英特尔也意识到了问题,纷纷投入新一代先进封装技术的开发工作。目前,三星自研的先进封装技术和服务包含I-Cube(2.5D),以及X-Cube(3D)等。对于智能手机或可穿戴设备等需要低功耗内存的应用,三星已提供面板级扇出型封装和晶圆级扇出型封装平台。三星的I-Cube封装技术有多个版本,其中,I-Cube S是一种异构技术,将一块逻辑芯片与一组HBM裸片水平放置在一个硅中介层上,可实现高算力、高带宽数据传输及低延迟,I-Cube E技术采用硅嵌入结构,拥有PLP(面板级封装技术)大尺寸、无硅通孔结构的RDL中介层等特点。H-Cube是一种混合载板结构,将ABF载板和 HDI(高密度互连)技术相结合,可在I-Cube 2.5D封装中实现较大封装尺寸。英特尔正在推广其嵌入式多芯片互连桥(EMIB)2.5D封装技术。结构简单、信号干扰低是EMIB的主要优势,应用这一技术,封装过程中无需制造覆盖整个芯片的硅中介层,以及遍布在硅中介层上的大量硅通孔,使用较小的硅桥在裸片间进行互联即可。与普通封装技术相比,EMIB由芯片I/O至封装引脚连接并未发生变化,无需再通过硅通孔或硅中介层进行走线。这种架构和工艺,不仅可以降低不同裸片间的传输延时,还减少了信号传输干扰。由于三星和英特尔的先进制程(5nm以下)市场影响力和商业化水平明显弱于台积电,在这种情况下,对前端芯片制造工艺和平台依赖度很高的先进封装技术,就很难打开局面,赚钱能力有限。由于先进封装的市占率越来越大,晶圆厂又有先天发展优势,这就使传统OSAT封测厂有些尴尬,发展脚步不如台积电那么顺畅。台积电在先进封装领域的强势地位,促使其将更多资源投向先进封装技术和服务,以进一步巩固市场地位。这可能会使OSAT企业的机会越来越少。 日月光投控、安靠科技等传统OSAT大厂并不会坐以待毙。就广义上的先进封装而言,传统OSAT依然占据着较大的市场份额,据Yole统计,2022年,先进封装市场,OSAT的市场份额为65.1%,IDM的市场份额为22.6%,晶圆代工厂的市场份额为12.3%。其中,日月光占比最高,达到25.0%,安靠占比12.4%,台积电占比12.3%,三星占比9.4%,英特尔占比6.7%。然而,IDM和晶圆代工厂主攻高端3D封装,而OSAT普遍较为传统,主攻中低端倒装、晶圆级封装,这在AI用处理器和HBM内存快速发展的当下,发展的势在IDM和晶圆代工厂一边,要想赶上发展潮流,OSAT封测厂必须将更多资源投向高端封装工艺和服务。 以封测龙头企业日月光为例,正在开发新的封装技术,如扇出型基板上晶圆封裝(FOCoS)。FOCoS是一种安装在高引脚数球栅阵列 (BGA) 基板上的扇出封装倒装芯片技术,扇出封装具有重新分布层(RDL),允许在多个芯片之间构建更短芯片到芯片 (D2D) 互连,倒装芯片安装到BGA基板上。 FOCoS-CF由两个面朝下的ASIC小芯片组成,通过Cu通孔直接与RDL连接,硅裸片和扇出RDL之间没有微凸块。FOCoS-CL中,ASIC裸片和两个HBM通过RDL和Cu微凸块连接。FOCoS-Bridge使用硅桥芯片嵌入扇出RDL层连通ASIC和HBM。为了赶上先进封装热潮,日月光投控财务长董宏思指出,面对当前市场的需求,将增加2024年的资本支出,在2023年15亿美元的基础上提高一倍。其中,封装支出占比约53%,测试支出占比约38%。先进封装是投资重点。 03中国大陆封测厂加紧跟上 在先进封装发展如火如荼的当下,中国大陆相关企业也在开发相关技术,争取跟上产业发展脚步。长电科技是中国大陆封装行业的领军企业,该公司正在开发XDFOI技术(2.5D超高密扇出型封装)。 该封装技术可以将不同功能的裸片整合在系统封装内,特别适用于对集成度和算力要求较高的应用,如FPGA、CPU、GPU和5G网络芯片。XDFOI技术不仅可以提高集成度,还可以提升性能和功率效率。通富微电的VISionS技术能够实现多层布线,将不同工艺和功能的Chiplet小芯片高密度集成,提供晶圆级和基板级封装解决方案。该公司已经实现了堆叠NAND Flash和LPDDR封装的量产,其3D存储封装技术处于国内领先水平。 华天科技推出了3D Matrix技术,集成了硅通孔、eSiFo(Fan-out)和3D SIP等先进封装技术,Fan-out技术通过在基板上刻蚀挖槽,将芯片放置在凹槽内,再进行重新布线和封装,显著提高了封装密度和性能。此外,华为、比亚迪半导体、阿里巴巴等产业链多个环节上的企业,在封装设计、应用和市场推广等方面发挥着重要作用。