后摩尔时代，从晶圆代工厂、封装厂、IDM到IC设计公司，都最先将先进封装作为突破摩尔定律的一个偏向。

据剖析机构Yole预计，2028年先进封装市场规模将达786亿美元，2022-2028年的年复合增进约10%，显示出伟大的生长潜力。

其中，扇出型面板级封装（FOPLP）作为先进封装手艺生长的一个主要分支，正在一再进入人们的视野。

克日，有新闻传出，AI芯片龙头英伟达最快将于2026年导入扇出型面板级封装，借此缓解CoWoS先进封装产能吃紧，导致AI芯片供应不足的问题，英特尔、AMD等半导体大厂后续也将逐步加入扇出型面板级封装的阵营。

这一行为或将打破当下CoWoS在AI芯片先进封装独霸的事态。

AI的风，吹到了FOPLP市场

扇出头板级封装是基于重新布线层（RDL）工艺，将芯片重新漫衍在大面板上举行互连的先进封装手艺，能够将多个芯片、无源元件和互连集成在一个封装内。FOPLP与传统封装方式相比，提供了更大的天真性、可扩展性和成本效益。

扇出型面板级封装可以明白为扇出晶圆级封装的延伸，是在多晶粒集成的需求，加上进一步降低生产成本的考量下，所衍生而出的封装手艺。

因此，扇出型板级封装具备显著的效能提升和成本降低优势。其高面积行使率有用削减了虚耗，同时能够在一次封装历程中处置更多的芯片，显著提高了封装效率，形成壮大的规模效应，从而具有极强的成本优势。

据Yole的讲述显示，FOWLP（扇出型晶圆级封装）手艺的面积使用率<85%，FOPLP面积使用率>95%，这使得300mmx300mm的面板比同尺寸12英寸的晶圆可以多容纳1.64倍的die，这导致生产历程中生产速率的差异。

晶圆级封装上泛起的Partial DIE（Edge缺陷DIE）将不会在面板级封装中泛起

（图源：艾邦半导体网）

同时，随着基板面积的增添，芯片制造成本逐渐下降。从200mm过渡到300mm约莫能节约25%的成本，而从300mm过渡到板级封装，则能节约高达66%的成本。

图源：Yole

综合FOPLP的各项优势来看，英伟达、AMD、英特尔等AI芯片大厂导入扇出型面板级封装，除了希望借此缓解CoWoS先进封装产能吃紧，导致AI芯片供应不足的问题之外。

另一方面，主流厂商也试图实验行使FOPLP封装手艺降低成本，填补先进制程芯片研发和制造成本不停上升的难题。

苏州晶方半导体副总司理刘宏钧给笔者算了一笔账，以英伟达的H100为例，它是在CoWoS-S(硅基）上封装的7个芯片，中央是814平方毫米的H100 GPU芯片，围绕它的是6个堆叠的HBM内存芯片。H100每季度的出货量高达400000个且求过于供，据报道台积电2023年头的CoWoS产能还不到每月10000片，而到年底可能已经突破了20000片/月，据传台积电会继续增添相关产能至40000片/月，以应对AI芯片大厂的需求。这些产能的80%会被英伟达和AMD消耗，后续随着GB200等新产物的热卖，以及其他厂商例如博通对CoWoS的需求，台积电的产能确实已经有了被挤爆的危险，短时间内不会有任何缓和的迹象。

因此，寻找某种其他的方案来解决产能已经是已往至少一年来行业的配合认知，这确实为FOPLP封装带来了新的时机。

“由于其工艺尺寸缘故原由，FOPLP手艺指标弱于台积电的CoWoS-S，但其潜在优势是成本和产能瓶颈突破的可能性。这些因素促使现在CoWoS的用户起劲寻找替换手艺。” 刘宏钧弥补道。

只管弱于CoWoS手艺，但相较于其它传统封装手艺，FOPLP以其*的I/O密度和电气性能，成为知足AI盘算需求的要害所在。

通过RDL工艺，FOPLP手艺能够实现高带宽、高密度的D2D互连，这一特征在AI盘算中尤为要害，能够有用知足数据传输与处置的迫切需求。

不仅云云，FOPLP手艺在提升芯片功效密度、缩短互联长度以及举行系统重构等方面均展现出显著优势，这正好相符AI时代对芯片性能提出的基本要求。

图源：未来半导体

芯和半导体团结首创人代文亮博士示意，从人工智能生长的需求和走势来看，高性能盘算芯片引入面板级扇出型封装手艺是大致确定的蹊径选择。只管该手艺短期内无法替换CoWoS，但未来在封测市场的份额比重会逐步增添，以解决当前有机基板和硅基板靠近极限，无法知足高端芯片需求的瓶颈问题。

综合来看，AI盘算的需求增进、先进封装手艺的生长、成本效益的考量、手艺创新的推动、市场需求的多样化等，这些因素配合促成了FOPLP手艺的异军突起。

据Yole数据显示，2022年FOPLP的市场空间约莫是11.8亿美元，预计到2026年将增进到43.6亿美元。可以预见，FOPLP手艺具备伟大的发展潜力。

“嗅到” FOPLP商机

广漠的市场远景下，OSAT、IDM、Foundry、基板制造商等一众厂商，都已“嗅到”商机，近年来都在起劲投入生长FOPLP这一先进封装手艺，进一步证实晰市场对FOPLP手艺的普遍认可和高度期待。

凭证麦姆斯咨询早些时刻宣布的讲述显示，三星电子、力成科技、日月光、群创、华润微、奕斯伟、中科智芯、Nepes和云天半导体等正在行使现有设施和工艺能力，投资面扇出型板级封装手艺，以实现规模经济生产。

以三星电子为例，2015在与台积电竞争Apple手机处置器订单失利后，三星电子对先进封装手艺给予了高度关注，其确立的稀奇事情小组携手三星电机乐成开发出头板品级扇出封装手艺，并与台积电研发的InFO-WLP手艺一较高下，成为*家进入量产的面板级封装厂商。

图源：三星

这一起劲在2018年实现了一个新的里程碑，三星在其Galaxy智能手表上接纳了最新的扇出型面板级封装APE-PMIC，这是FOPLP的全球首次量产。

最初，FOPLP主要用于移动应用。2020年最先的5G、AI、自动驾驶和服务器需求导致对模块化和高速数据处置的需求急剧增进。

这次，东北总算接住「泼天的富贵」

因此，兼顾性能和成本驱动优势的FOPLP手艺可以知足多芯片封装方面的这些需求，已经逐渐拓展到诸多应用领域。

刘宏钧向笔者指出：“高端扇出封装需求主要来自于同时需要晶体管数目和通讯带宽的应用领域，例如FPGA、某些Networking治理芯片等。由于I/O密度，良率和成本的因素，这些扇出封装一样平常都是以Chip-last的形式存在。除了这些高端扇出封装外，另有一些中低端的扇出以Chip-first的形式存在，以实现更高密度的封装集成，应用在例如Sensor、射频芯片、电源芯片、WiFi/音频等产物上。”

值得关注的是，如汽车中约有66%的芯片可以使用FOPLP封装手艺举行生产，是汽车芯片生产的精彩解决方案。

在此趋势动员下，力成、群创、日月光等上述厂商逐渐连系自身的工艺能力投资扇出型板级封装手艺的量产。同时海内一些IDM、封装厂也最先提前结构FOPLP。

例如，力成科技在2018年打造了全球*座使用扇出型面板级封装制程的量产基地，正式结构高阶封装领域，已乐成运用于联发科PMIC和音频收发器上。

图源：Powertech Technology

日月光也是最早布事态板级扇出型手艺的向导厂家之一。于2019 年底产线建置完成，2020 下半年量产，应用在RF、FEM、Power和Server领域。2022年日月光推出了VIPack先进封装平台，提供垂直互联集成封装解决方案。VIPack就是以3D异质整合为要害手艺的先进互连手艺解决方案，确立完整的协同互助平台。

群创光电首度提出一项亘古未有的看法——Panel Semiconductor，以业界超大尺寸G3.5 FOPLP (620mm X 750mm) Glass Panel，开发线宽介于2μm-10μm的中高阶半导体封装，为客户提供更有竞争力的手艺和利润价值。

在头部大厂的动员下，中国大陆扇出头板级封装厂商正在乘胜追击，已经量产或具备生产能力。

中科四合：深圳中科四合致力于为AI、通讯、汽车、工业、消费类等多个领域提供高性能、高可靠性的功率芯片及模组解决方案。中科四合是海内最早将大板级扇出封装（FOPLP）手艺量产于功率芯片/模组的供应商之一，公司产物涵盖多种二极管、MOSFET、GaN、电源模组等功率芯片/模组。中科四合在深圳龙华区和厦门海沧区均设有制造工厂，2017年已规模量产。针对功率芯片及模组产物界说，中科四合基于基板湿法工艺全新开发了一套板级扇出封装工艺和生产线，可实现低成本、高散热、大电流、三维集成、低寄生参数的功率芯片/模组解决方案。

奕成科技：奕成科技是海内板级高密封装手艺领域的*者，主要从事板级系统封测集成电路营业，载板尺寸为510mmx 515mm，手艺平台可对应2D FO、2.xD、3D PoP、Embedded Die四大板级系统集成手艺方案，在芯片偏移控制、翘曲度、RDL等焦点工艺指标上已达行业*水准。2023年4月，奕成科技高端板级系统封测集成电路项目点亮投产，标志着其首座板级高密系统封测工厂正式进入客户认证及批量试产阶段。

矽磐微电子：华润微电子于2018年确立矽磐微电子（重庆）公司从事面板级封装营业，面板级封装手艺有用解决了Chiplet封装成本高昂的问题，更适用于功率类半导体封装异构集成化。

矽迈微电子：合肥矽迈微电子建成了海内首条具备量产能力的基板扇出封装生产线，并率先完成工艺开发，客户认证和试验量产，量产产物包罗电源治理类，射频类，系统模块等。

佛智芯微电子：广东佛智芯微电子连系现有半导体制程工艺装备和后道载板制程工艺装备的优势，打造了半加成法扇出封装先进的线路创成工艺（i-FOSATM），具备工艺先进 、成本合理、供应链平安的特征，建设海内首条高性价比板级扇出型封装研发线和树模线，旨在买通Chip-First、Chip-Last、3D/SiP焦点工艺。同时，为增添板级封装手艺创新与互助，佛智芯通过确立“板级扇出封装创新团结体”，打造产业链共性平台，团结体成员包罗亚智、华为、华进等40多名海内外企业。

天芯互联：天芯互联为深南电路全资子公司，同样拥有FOPLP平台，为客户提供高集成小型化的半导体器件模组封装解决方案和半导体测试接口解决方案。

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此外，扇出型面板级封装生长还需要更多厂商的介入和投入：

在面板级封装光刻机领域，日本佳能动作异常快，佳能在错失超紫外光刻机的时机后，不会再放过任何一个时机。

在面板级封装RDL工艺领域，Manz是领跑者之一，2016年Manz最先进军半导体先进封装领域，面板尺寸现在已能做到业界*的700mm x 700mm面板，并战胜了面板翘曲问题。

在面板级晶粒贴装领域，ASMPT、华封科技、华芯智能、深科达等都有响应产物，基本可以知足大多数封装产物的需求。

另外，思量到芯片、封装与PCB的同步设计及同步研发越来越主要，FOPLP的生长也需要PCB厂、载板厂、面板厂等这些后段封装厂的协同起劲。一方面有助于上述企业行使既有履历快速切入FOPLP手艺，另一方面，前后段半导体产业的配合投入也有助于寻找到*竞争力的生产成本、提升产物竞争力的路径。

对PCB厂、载板厂来说，生长FOPLP的优势是通过制程知识和装备升级、刷新，逐渐向前段制程跨进，快速跨入先进封装手艺市场。

而处于半导体产业链上游的EDA，同样也在亲热关注FOPLP行业的转变与市场时机。代文亮博士指出，在EDA方面，芯和半导体能够为FOPLP封装设计提供一站式多物理场仿真EDA解决方案，通过完全自主知识产权，大规模跨尺度的仿真引擎，AI加持的自顺应网格剖分和漫衍式并行盘算等焦点能力，辅助用户解决信号完整性、电源完整性、电磁兼容、电热和盈利给可靠性等方面的问题，加速产物开发和迭代。

无论若何，随着产业链上下游厂商的不停关注和入局，有望推动扇出型面板级封装市场空间的进一步增进。

FOPLP封装，仍挑战重重

只管FOPLP封装手艺最先崭露头角，业界已有厂商实现了FOPLP产物的量产。

但总体来说，现在FOPLP产业的生长还不够成熟，因受到良率产量、供应链不完善、面板翘曲及装备投入研发、尺度化问题、散热等种种挑战，整个行业尚处于相对早期的阶段，产业生长历程仍有待提高。

以装备为例，由于面板级封装是全新的封装手艺，也需要新的封装装备加以支持。好比贴片机就是产线刷新中最主要的环节之一。由于面板级封装使用的载板尺寸更大，外面容易凹凸翘曲，对应机台尺寸也就更大，Pick & Place动作的路径更长，对机台的效率、运念头构的一致性、稳固性都提出了更高的要求。

此外，面板级封装与当前晶圆级封装数据系统不完全兼容，需要对原有产线举行刷新。面板级封装还需要RDL制造装备，开发特殊的检测及丈量工具以及激光/热释放层、介质层质料等，这需要大量的前期投资来打造完整的产业生态链。这也是为什么台积电、英特尔至今也没有放肆开发扇出型面板级封装。

有专家指出，面板级封装装备的开发需要厂商在硬件和算法上具有较强的协同能力，这样才气从底层上去解决问题。

另外，面板级封装装备厂商还应具有一定的模块化平台架构设计能力，这样才气使装备产物具有高度天真性和可转换性，做到全工艺、全尺寸笼罩，辅助客户更好地顺应先进封装领域快速的生长转变，产能可快速在差异工艺需求的产线举行调配，工艺转换成本也更低。

板级封装的难点还在于装备供应商没有统一规范，面板尺寸没有通用尺度。主要缘故原由是由于当前需求量还较低，装备供应商没有太大的热情来冒险开发整条产线。

总的来说，要想充实释放FOPLP这一手艺的潜力，行业必须正视并战胜贴装精度、芯片偏移、翘曲和光刻等诸多挑战，对装备和尺度的连续投资与生长亦不能或缺。

市场份额上，已往数年FOPLP一直处于爬坡阶段，在整体封装市场占对照小。

但信托随着英伟达、AMD、英特尔等芯片大厂的转向，未来将有望充实释放FOPLP封装的手艺优势和市场需求，为行业生长注入新动力。

文章参考

未来半导体，

晶方科技、芯和半导体采访内容