《扇入型封裝技術及市場趨勢-2016版》

FAN-IN PACKAGING BUSINESS UPDATE 2016

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麥姆斯諮詢 王懿

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穩定增長的扇入型封裝技術面臨挑戰，如何順應SiP（系統級封裝）增長趨勢？如何應對未來市場的不確定性？

扇入型封裝：靜待挑戰的穩定增長型封裝技術

扇入型封裝技術已經成功獲得應用，並穩定增長了十餘年。

由於其固有的、無可比擬的最小封裝尺寸和低成本相結合的優勢，至今仍極具吸引力。

憑藉這些優勢，它逐漸滲透進入受尺寸驅動的手持設備和平板電腦市場，並在這些設備領域仍保持旺盛的生命力。

據估計，目前有超過90%的扇入型封裝技術應用在手機領域。

談及扇入型封裝技術應用，如今高端智慧型手機內所有的封裝器件中，超過30%採用了扇入型封裝。

因此，扇入型封裝技術在手機領域還處於商業黃金期。

先進封裝技術

儘管扇入型封裝技術的增長步伐到目前為止還很穩定，但是全球半導體市場的轉變，以及未來應用不確定性因素的增長，將不可避免的影響扇入型封裝技術的未來前景。

隨著智慧型手機出貨量增長從2013年的35%下降至2016年的8%，預計到2020年這一數字將進一步下降至6%，智慧型手機市場引領的扇入型封裝技術應用正日趨飽和。

儘管預期的高增長並不樂觀，但是智慧型手機仍是半導體產業發展的主要驅動力，預計2020年智慧型手機的出貨量將達20億部。

目前主要的扇入型封裝器件為WiFi/BT（無線區域網、藍牙）集成組件、收發器、PMIC（電源管理集成電路）和DC/DC轉換器（約占總量的50%），以及包括MEMS和圖像傳感器在內的各種數字、模擬、混合信號器件。

扇入型封裝技術未來可能面臨的最大挑戰，或將是系統級封裝的器件功能集成。

下圖為系統級封裝增長對扇入型封裝出貨量的影響，其整體複合年增長率從9%下降到了6%。

本報告詳細分析了系統級封裝的增長及其對扇入型封裝的影響。

受系統級封裝影響的扇入型封裝出貨量預測

功能集成為扇入型封裝技術帶來不確定性

除了全球智慧型手機增長放緩，還有一些潛在趨勢或將顯著改變扇入型封裝市場格局。

本報告對以下影響扇入型封裝市場的因素進行了深入分析：

- 目前在扇入型封裝向系統級封裝平台發展中出現的功能集成；

- 憑藉如QFN等有競爭力的基於引線框的封裝技術，扇入型封裝在物聯網終端器件中的有限應用；

- 扇入型封裝向扇出型封裝轉變的設計趨勢。

為了增加器件的功能性並潛在降低其進入市場的整體時間和封裝成本，已經出現了系統級封裝的多晶片封裝。

各種系統級封裝技術已經在智慧型手機中得到應用，尤其在射頻和電源管理領域，正呈現強烈的進一步將多顆晶片集成到一個封裝內的趨勢。

這意味著繼功能集成後，越來越多的扇入型封裝晶片將集成進入系統級封裝。

本報告分析了兩種情況：系統級封裝的顛覆性影響，及其對扇入型封裝的微弱影響。

在系統級封裝微弱的影響下，扇入型封裝服務市場預計將從2015年的31億美元增長至2021年的49億美元，複合年增長率8%。

扇入型封裝晶圓數量（等效300mm晶圓）預計將從2015年的370萬片增長至2021年的590萬片，複合年增長率8%。

下圖展示了系統級封裝增長對扇入型封裝器件產量的影響，使其整體複合年增長率從8%下降至-2%。

由於預期將要被集成的特定器件的規模，系統級封裝增長對扇入型封裝晶圓級的影響要大於對器件級的影響。

本報告包含2015~2021年間，按IC器件類型進行的營收、晶圓和出貨量預測，以及系統級封裝增長對其的詳細影響分析。

受系統級封裝影響的扇入型封裝晶圓數量預測

就應用扇入型封裝的IC器件而言，MEMS器件的增長率預期最高，出貨量增長可達18%。

另一方面，CMOS圖像傳感器（CIS）的增長率預計將繼續下跌，導致其扇入型封裝採用率下跌3%。

模擬、混合信號及數字器件將隨IC器件的不同，預計將保持8~9%的速率穩定增長。

本報告將針對MEMS和CMOS圖像傳感器進行專門分析，內容包括詳細營收狀況、按傳感器類型和應用分別進行的晶圓及器件數量預測、市場動態、供應鏈及晶圓尺寸分解等。

本報告還對全球扇入型封裝供應鏈進行了總體分析，其市場份額按客戶、製造商及不同IC器件類型的全球市場需求進行了揭示。

本報告還特別突出了中國扇入型封裝技術的產能增長及其製造商的市場份額。

此外，報告還介紹了外包後端晶圓凸塊模型的增長。

另外，本報告還提供了扇入型封裝技術在LED和功率器件領域的現狀及應用情況。

如今需要考慮系統級封裝所帶來的影響

針對系統級封裝帶來的影響，本報告特別關注了扇入型封裝的產能增長和按晶圓尺寸的投資分析。

關於扇入型封裝晶片向系統級封裝的功能集成，尤其是在射頻和電源管理領域，本報告還進行了有趣的預測。

下圖展示了2015年扇入型封裝製造的市場份額，可以看出外包半導體封測占據了主要的市場份額，其中包括一家IDM廠商（TI，德州儀器）和一家代工廠（TSMC，台積電）。

STATS ChipPAC（新科金朋）被JCET（長電科技）收購後展現出強勁的跨躍發展。

而在設計端，Qualcomm（高通）和Broadcom（博通）推動了整個扇入型封裝50%的市場。

更多詳細分析內容請參閱報告。

扇入型封裝製造市場份額

扇入型封裝技術猶如適應能力極強的「變色龍」

關於封裝技術，過去幾年市場大多關注扇出型晶圓級封裝技術的發展。

但是，扇入型封裝走出了一條自己的發展道路和路徑圖，除了進一步擴展，它仍能帶來其它類型的創新技術，如六面模具保護等。

本報告提供了兩種扇入型封裝技術發展路徑圖的詳細分析：一種為大規模批量生產（HVM）路徑圖，另一種為生產就緒路徑圖。

路徑圖包括I/O計數器、L/S、凸點間距、封裝厚度、尺寸等等。

此外，本報告還從利用IC技術節點和進一步前端擴展扇入型IC器件方面分析了扇入型封裝技術。

儘管扇入型封裝技術的HVM生產路徑的擴展速度慢於扇出型封裝技術，但扇入型封裝技術有能力達到大多數扇出型封裝的擴展條件，具備隨時可提供的生產就緒發展路徑。

面對全球半導體產業發展趨勢和功能集成趨勢，如今穩定的扇入型封裝技術正面臨挑戰，現在問題不再是挑戰是否會出現，而是什麼時候、影響有多大。

本報告旨在提供扇入型封裝技術的全面分析，及其市場和技術的詳細預測，以幫助產業領導者未來的決策制定。

報告目錄：

What’s new since our last report?

Scope & objectives

Executive summary

Market drivers

> Advanced packaging drivers

> Fan-In WLP drivers

Market forecasts

> Wafer count by IC type

> Market revenue

> Wafer count forecast by device type

> Unit count forecast by device type

Market dynamics

> Fan-In disruptions and opportunities:

- Integration in SiP

- Automotive industry

- IoT needs

- Competing platforms

> Capacity increase and investment analysis

Players and supply chain

> Wafer production in 2015

- Top design companies by wafer demand

- Top assembly houses

- By wafer size

> China focus

MEMS focus

CMOS image sensor focus

Reflection on power devices

Reflection on LED

Fan-In technology

> Technology roadmap

Conclusions

Yole Advanced Packaging team

Appendix

> Reminder

- Fan-In drivers

- Supply chain

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