安靠：封裝技術創新前沿的守護者

微訪談：安靠全球副總裁Ron Huemoeller和投資關係副總裁Christopher A. Chaney

據麥姆斯諮詢報導，隨著摩爾定律時代的步伐減緩，先進封裝已經成為未來半導體創新之源。

半導體行業正進入被諸如移動、大數據、人工智慧（AI）、5G、高性能計算（HPC）、物聯網（包括工業物聯網）、智能汽車、工業4.0等新興驅動力所改變的顛覆性階段，使得該行業繼續保持在高增長階段。

移動市場增長正在放緩，但成像、傳感器、處理器、人工智慧、AR/VR（增強現實/虛擬現實）方面仍有許多改進空間（和機遇）。

電子硬體需要符合新的趨勢，提供高計算能力、高速度、高帶寬、低延遲、低功耗、多功能、更高容量內存、系統級集成的各種傳感器，最重要的則是低成本。

這些趨勢將創造巨大商機，為先進封裝提出滿足各種性能要求的同時滿足複雜異構集成的需求。

據Yole近期發布的報告《先進封裝產業現狀-2018版》顯示，從2017年到2023年，整個半導體封裝市場的營收將以5.2%的複合年增長率（CAGR）增長，而先進封裝市場將以7%的複合年增長率增長，到2023年市場規模將增長至390億美元。

為此，Yole（韓國辦事處）封裝、組裝和基板研究部總監Santosh Kumar特地採訪了全球封裝產業的領導者安靠科技（Amkor Technology，以下簡稱安靠），並與安靠全球副總裁Ron Huemoeller和投資關係副總裁Christopher A. Chaney進行了深入的交談。

Santosh kumar（以下簡稱SK）：作為一家目前排名世界第二的頂尖OSAT廠商，安靠一直處於封裝技術創新的前沿。

請您簡單介紹下安靠在先進封裝領域內的近期活動。

Christopher A. Chaney / Ron Huemoeller（以下簡稱CC／RH）：正如你所提到的，安靠是全球領先的OSAT廠商。

我們不僅是市場領導者，還長期保持領導地位。

今年是安靠成立的第五十個年頭，多年來，我們已經贏得了眾多客戶的信任。

我們在全球布局多樣且在地區選擇上具有戰略意義，超過20處的生產基地為全球客戶提供服務。

我們封裝和測試業務廣泛，覆蓋移動通信、工業、計算、汽車和消費電子產品等終端市場，供客戶選擇。

多年來，安靠與客戶密切合作，在研發的大筆投入成就了安靠成為今天全球先進封裝領導者的地位。

我們對移動、高性能計算和汽車應用擁有濃厚興趣，正與這些行業的客戶合作，開發滿足其需求的解決方案。

SK：2017年安靠的銷售額為42億美元，相比2016年增長8%。

哪個細分市場和器件在貴司的封裝業務中顯示出最強勁的增長？

CC／RH：在2017財年，通信終端市場占據我們銷售額的40%，增長率為10%，主要受智慧型手機業務的驅動，這是因為我們是iOS和Android生態系統的重要合作夥伴。

汽車和工業是我們的第二大終端市場，占總銷售額的25%以上，增長了近8%。

這主要是由於在當今的汽車中採用了更先進的駕駛員輔助系統、安全和遠程信息處理系統。

先進封裝是推動這兩個終端市場增長的主要因素。

SK：半導體產業正經歷著強勁的增長階段，2017年是過去10年來增長最快的一年（2017年較2016年同比增長22%，2016年較2015年同比增長僅1%）。

您如何看待未來5年半導體行業的發展趨勢？您認為這種增長勢頭會繼續還是會放緩？

CC／RH：半導體產業的增長一直是周期性的，但是隨著該產業在過去10年左右的時間裡逐漸成熟，其周期性已經不如以前那麼明顯。

這是因為半導體行業所服務的終端市場成熟，供應商也日趨成熟。

雖然很難預測下一個周期的情況，但我們看到了該行業的眾多市場驅動因素，例如移動、雲計算和存儲、汽車和許多其他最終需要人工智慧的應用持續增長。

當然通信網絡如5G的迅猛增長，也將推動未來幾年對新的基礎設施和手機的需求增長。

SK：長期以來，移動行業是半導體行業的主要推動力。

然而，我們看到在未來將受多個因素驅動，如人工智慧、智能汽車（電氣化和自動駕駛）、5G、物聯網和超大規模數據中心，所有這些都將推動行業增長和封裝技術創新。

面對新環境，安靠是如何應對的？將如何為潛在的新市場和應用做準備？

CC／RH：我們同意這些是未來該行業的增長動力，我們正在與這些市場的領導者接觸。

與客戶的密切合作使我們對未來路線圖有深入的了解，這樣我們就可以對研發和製造進行適當的投入。

SK：移動行業的增長已經放緩，但它仍然推動著封裝技術的創新，如APU（加速處理器）、射頻（RF）模組、成像、傳感等。

您認為移動行業的下一代封裝趨勢是什麼？安靠將如何從中獲益？

CC／RH：更薄、更緊湊的集成封裝的趨勢將繼續保持。

移動行業的創新關注點在於如何實現所有級別（包括EMS）的組裝，從而降低整體尺寸。

此外，雖然在集成方面有強大的創新推動力，在成本方面也有同樣強大的創新推動力。

因此，我們看到實現複雜封裝技術的同時減少封裝用料的趨勢越來越明顯。

SK：FOWLP（扇出型晶圓級封裝）是發展最快的封裝平台，已經被用於從移動、汽車到醫療的各種應用，涵蓋低端器件（如音頻編碼解碼器）和高端器件（如APU）。

安靠對扇出型封裝業務是如何定位的？

CC／RH：安靠在葡萄牙波爾圖工廠布局了大容量製造（HVM）低密度扇出（LDFO）封裝。

在韓國仁川（K5）最先進的工藝技術工廠，我們也有低容量製造（LVM）能力。

此外，我們還在K5自動化先進工廠擁有已通過認證的高密度扇出封裝（HDFO）的批量製造能力。

SK：蘋果的iPhone A10處理器由TSMC（台積電）採用 InFO（集成扇出型）封裝，成為封裝產業的佳話，有人猜測其他廠商也將在2017年採用扇出型封裝作為最新APU的封裝方式。

但這並沒有發生！除了蘋果，高端移動APU仍然採用倒裝晶片封裝（fc-PoP或MCeP）。

您認為這背後的主要原因是什麼？在2018年或2019年，我們有望看到更多廠家採用扇出型封裝技術用於高端移動APU嗎？分立基帶處理器的封裝趨勢是什麼？

CC／RH：未來APU是否會採用HDFO封裝方案尚不清楚。

短期內，現有封裝方案不僅足以滿足電氣要求，而且比HDFO解決方案的生產成本要低得多。

然而，長遠來看，我確信我們會看到在相似的產品中越來越多地採用HDFO來解決異構集成需求。

APU市場增長，處理器封裝的晶片數量增加，可能會提出對封裝集成結構更改的要求。

SK：扇出型封裝逐漸取代倒裝晶片封裝市場份額，這對基板廠商正產生著影響。

您認為這種趨勢會繼續下去，還是會出現逆轉（倒裝晶片封裝再次取代扇出型封裝）？您是否發現目前採用如QFN/QFP或扇入型晶圓級封裝（Fan-in WLP）的器件在向扇出型封裝轉移？

CC／RH：短期內，封裝方式會在倒裝晶片和扇出型封裝之間搖擺不定，成本則是決定最終方案的主要因素。

從長遠來看，隨著產量提高，處理效率提高，良率提升，扇出型封裝最終將獲勝。

扇出型封裝與倒裝晶片封裝相比，材料消耗和工藝步驟更少。

受封裝方式變化的影響，扇出型封裝的採用率將提高，從而提高效率並降低製造成本。

SK：扇入型晶圓級（Fan-in WLP）封裝也受移動市場的驅動。

您是否期望看到除移動市場之外的其他市場出現顯著增長？

CC／RH：總體來說，移動市場將繼續驅動晶圓級封裝市場，手機或手機附件是主要貢獻者。

我們也看到了可穿戴產品的增長。

從物聯網的角度來看，我們看到晶圓級封裝最終將進入該市場，實現機器對機器通信。

SK：從RDL鈍化材料、球連接、凸塊間距、晶片尺寸等方面考慮，扇入型晶圓級封裝的技術趨勢是什麼？考慮到其他新興的先進封裝技術迅速發展和推廣，扇入型晶圓級封裝的市場前景如何？

CC／RH：過去兩年，間距從500μm縮短到400μm，未來少量產品將縮短到300μm。

從宏觀上看，板級封裝性能（新材料、結構、鈍化厚度等）的整體改善是重點。

這包括用模具保護管芯邊緣。

提高板級封裝性能可以提高對現有產品間距的信心，並為未來提供面積更大的器件鋪路。

一般來說，200mm晶圓封裝的增長速度會有所放緩，雖然5G對增長率有一定的貢獻，但不一定會引起產量的增長。

特種矽產品的增加也將是200mm晶圓封裝增長的驅動力。

SK：物聯網是半導體市場的關鍵驅動力之一。

物聯網設備主要由四部分組成：傳感器、MCU（微處理器單元）、連接、電池/電源管理。

您認為哪種封裝平台會受益於物聯網業務？

CC／RH：對物聯網產品來講，上述元器件集成是強大驅動力。

系統級封裝（SiP）、扇出型晶圓級封裝、嵌入式IC/無源器件多晶片堆疊等封裝技術，在物聯網領域會有越來越多的應用。

SK：存儲器市場蓬勃發展，中國也進入了這個市場。

然而，大多數存儲器封裝仍然是由存儲器供應商完成的。

您認為OSAT是否會獲得存儲器封裝業務的機會？安靠是如何定位來支持存儲器封裝業務的？

CC／RH：多年來，安靠一直與多家客戶進行NAND存儲器的組裝和測試業務。

通過這麼多年的積累，我們已經具備存儲器的專業知識，具備從少堆棧晶片（low die stack）到多堆棧晶片（high die stack）產品的量產能力，包括SSD NAND存儲器的SiP封裝。

我們的工程團隊將繼續與客戶合作開發下一代3D NAND封裝和測試。

安靠看好存儲器市場前景，並會繼續關注。

SK：用於電腦和伺服器的DRAM的封裝方式正在從引線鍵合（wire-bond）向倒裝晶片加速轉移。

移動產品的DRAM目前還在採用引線鍵合，您是否希望其向倒裝晶片或扇出型封裝轉移？

CC／RH：DRAM可以使用現有的工藝、材料和倒裝晶片技術實現並排集成。

我們對採用倒裝晶片的DRAM實現非並排布局的興趣越來越濃厚。

這主要涉及將DRAM集成到CSP封裝中，在CSP封裝中還包括其他採用倒裝晶片技術的矽基元器件。

此外，通過倒裝晶片技術，隨著TSV存儲器堆棧於控制器板之上，倒裝晶片技術已經在該領域使用了許多年。

SK：基於TSV互連的3D / 2.5D封裝市場正在迅速增長。

根據性能、集成要求和技術複雜性，TSV應用領域可大致分為高、中、低端。

高端領域包括3D存儲器（HBM、HMC）和矽中介層（Si interposer），而中、低端領域分別包括圖像傳感器、MEMS。

OSAT涉足中低端領域，高端則由IDM和代工廠主導。

您認為OSAT是否有進入高端TSV應用領域的機會？

CC／RH：事實上，安靠已經參與到上述定義為高端TSV的領域。

我們已持續生產2.5D高端器件，並仍將其列為我們的未來計劃。

通過後通孔（vias last）技術隔離的低端TSV是非常成熟的市場。

SK：矽中介層是現有的集成平台，您認為有機中介層或玻璃中介層是否有機會？

CC／RH：玻璃和有機溶液都非常有機會進入市場。

兩者都為基於2.5D的傳統矽中介層提供了更佳的電氣性能和顯著的成本降低機會。

很清楚的是，矽中介層是當下已被證明和最受歡迎的平台。

然而，在供應鏈和整體產能方面仍然受到約束。

事實上，就目前的2.5D平台而言，只有幾家OSAT具有這種能力，安靠是其中之一。

SK：系統封裝（System-in-Packages，SiP）是高端和略低端應用的熱門話題，無論是2.5D TSV、FO WLP SiP還是倒裝晶片有核/無核封裝。

您如何看待SiP市場潛力和未來發展？SiP的主要驅動力、瓶頸和競爭對手是什麼？安靠在SiP市場是如何定位的？

CC／RH：SiP產品將繼續快速發展。

重點是結構、電性能、集成電路功能和無源元件數量增加。

期待能解決電氣性能，特別是針對毫米波產品的新材料出現。

也期望看到模組密度增大，模組尺寸越來越大，但成本卻在降低。

雖然看起來像是個悖論，但對於最新最先進的封裝技術來講，這是有想像空間的。

目前SiP的主要瓶頸是產能和讓新產品快速通過認證的能力。

對SiP的需求不斷增長也促進了一系列新產品的產生，需要進一步投資/擴大現有的HVM能力。

現金流和投資能力將縮小能進入該領域的廠商範圍。

安靠的SiP業務增長迅猛，我們繼續重視擴大產能和提高產品性能。

安靠的封裝平台技術涉獵廣泛，SiP業務一直是安靠的重點領域。

我們增加了一個專門的射頻設計團隊，可以對整套流程進行分析。

我們在韓國擁有一支非常龐大的專業研發團隊，眾多專業精密的先進位造生產線以及高度勝任的業務部門指導著公司的發展重點。

SK：集成是SiP技術的關鍵詞，通常包含異構技術。

除了功能性集成電路，也意味著集成分立器件和無源器件（IPD）。

您認為未來SiP集成趨勢是什麼？安靠將如何定位以滿足異構集成的需求？

CC／RH：我們將繼續關注模組密度和形態。

一直以來，我們也看到對具有高度集成模組的需求，這些模組的封裝方案複雜，在中介層/基板的兩面布局了功能性IC和無源元件。

現在，嵌入式IC和無源器件（無論是IPD器件還是分立器件）都是SiP模塊的核心，採用日益複雜的封裝方案來降低高度、長度和寬度，保持非常高的成品率，且價格適當。

安靠將繼續採用充滿智慧的封裝技術和結構。

安靠的先進封裝平檯布局廣泛，有一系列的技術供選擇，異構集成的需求將有助於發揮我們的優勢。

SK：半導體公司正在進行整合和重組，半導體供應鏈也在悄然發生變化。

不同的創新型先進封裝技術正在出現，不同的商業模式也隨之產生。

不同製造商，如基板製造商、代工廠和EMS（電子製造服務工廠）正在進入市場。

台積電（TSMC）也涉足封裝產業，分食這個曾經被封裝廠商壟斷的行業。

作為一家重要的OSAT廠商，您認為這對封裝廠商構成挑戰嗎？先進封裝行業的每家廠商是否都有足夠的機會？

CC／RH：我們看到的是半導體行業對先進封裝需求日益增長的強有力的信號和認可。

通過封裝實現功能集成已經成為半導體行業的核心，並且隨著摩爾定律的減緩和先進節點的成本/阻礙的增加，功能集成將成為半導體行業的焦點。

雖然來自不同業務領域的廠家的進入帶來了新的挑戰，但實際上，這只是附加的競爭，與我們過去幾十年與其他OSAT的競爭沒有什麼不同。

值得注意的是，與此同時，由於沒有能力投資和保持競爭力，許多較老的競爭者正在退出。

隨著對先進封裝的關注越來越多，還有足夠的空間容納新進入者。

延伸閱讀：

《先進封裝產業現狀-2018版》

《板級封裝（PLP）技術及市場趨勢-2018版》

《先進基板技術及市場現狀-2018版：嵌入式晶片和互聯、基板式PCB趨勢》

《iPhone X中A11處理器的台積電第二代InFO封裝》

《手機應用的先進射頻（RF）系統級封裝-2017版》

《存儲器封裝市場與技術-2017版》

《MEMS封裝市場及技術發展趨勢-2017版》