台积电、日月光再买地扩产先进封装！FOPLP赛道即将爆火！
引语：行业预估潜力巨大的FOPLP有望接棒台积电CoWoS和InFO，成为下一个延续摩尔定律的先进封装新星。
近期扇出型面板级封装FOPLP技术吸足了行业眼球，我们先来看几则行业动态。
8月15日台积电公告，斥资171.4亿元新台币向群创购买南科厂房及附属设施。TrendForce集邦咨询表示，快速获得现有厂房，将帮助台积电加速扩充先进封装产能，减缓产能吃紧的问题。台积电CEO魏哲家近期公开表示，台积电正加速推进FOPLP工艺，目前已经成立了专门的研发团队，并规划建立小规模试产线，力争在2027年量产。
日月光近期宣布，将于明年二季度开始小规模出货FOPLP产品。另外，继今年6月和8月初两度扩产后，日月光投控近日再宣布，子公司日月光斥资新台币52.63亿元向关系人宏璟建设购入其持有K18厂房以扩充先进封装产能。
近几年花费巨资布局FOPLP先进封装的面板大厂群创近日也宣布，公司的FOPLP技术已获得一线客户制程及可靠度认证，预计今年第三季开始量产及出货，并且今年准备启动第二期扩产计划。
英伟达近日表示，最快将于2025年导入FOPLP以缓解CoWoS产能吃紧，AMD、英特尔等半导体大厂也表示将逐步加入FOPLP阵营。
先进封装的优势在后摩尔时代体现的淋漓尽致，在行业达到晶体管密度和芯片尺寸的物理极限下，SiP、WL-CSP、2.5D、3D、CoWoS、InFO、Foveros、X-Cub等一众先进封装技术打破僵局，给半导体行业拓出广阔天地。这其中，发展势头红火的FOPLP有望接棒台积电CoWoS和InFO成为下一个延续摩尔定律的先进封装新星。
FOPLP技术发展迅猛，近几年有了许多新的突破。目前布局FOPLP的厂商主要包括台积电、日月光、力成、群创、Nepes Laweh、亚智科技Manz等，中国大陆则有华润微子公司矽磐微电子、华天科技、奕成科技、合肥矽迈微电子、中科四合、佛智芯微电子、天芯互联等企业，各家技术在材料使用、封装结构等方面略有不同，以下将逐一说明。
FOPLP为何物？
对比FOWLP有何优越性？
先进封装本质上是将传统封装中被延缓的数据传输速度和被损耗的大量功耗，通过技术和结构的创新极大程度的找回。譬如目前抢得火热的台积电的HBM和CoWoS先进封装技术，以及台积电命名为InFO（整合扇出型封装）的FOWLP（扇出型晶圆级封装）技术。
除了CoWoS和InFO技术外，台积电近期还在力捧FOPLP技术。据群创等企业的公开资料显示，与多数热门封装形式不同，FOPLP先进封装“化圆为方”，将透过方形基板进行IC封装（如下图），可使用面积达标准圆形12英寸晶圆的7倍之多，晶圆利用率更高。对于当前先进制程及光刻成本较高情况，这种有效降低封测成本的方法可谓十分关键。
同属于扇出型封装，FOWLP与FOPLP在性能、成本、适用领域等方面有着诸多不同，FOWLP的面积使用率<85%，FOPLP面积使用率则>95%；成本上，预计从FOWLP转换到FOPLP可降低50%；另外，FOPLP在基板选材也更加灵活，可以采用玻璃基板或是金属基板。
当然，FOPLP性能上也有着诸多优势，其基于重新布线层（RDL）工艺，这使得它能够将多个芯片、无源元件和互连高度集成在一个封装内。与传统的扇入型封装相比，在RDL工艺支持下的FOPLP技术能够实现更高的I/O密度，并具备更优良的热传导性及可靠性。更高的I/O密度意味着更快的数据传输速度和更高效的性能，能够满足这些设备对低功耗、高速度和小尺寸的严格要求。但是，从目前披露的信息看，FOPLP比较于CoWoS技术性能还较弱。但是CoWoS的高成本和供不应求现状和趋势，给FOPLP融入市场以及进行技术升级提供了很好的缓冲时间。
图片来源：亚智科技
在适用范围上，FOWLP侧重于晶圆上的直接封装，可实现体积更小、集成度更高的封装，适用于CPU、GPU、FPGA等大型芯片；相比之下，FOPLP通过面板级封装，可以满足包括高功率、大电流功率半导体在内的更广泛的封装需求。随着未来高端芯片需求的持续增长，FOPLP技术在AI计算、高性能计算、汽车电子等领域展现出了诸多显著优势。其中特别是汽车领域，据悉汽车中约有66%的芯片未来可以使用FOPLP封装技术进行生产，是汽车芯片生产的出色解决方案。
但是以目前发展来看，TrendForce集邦咨询指出，由于FOPLP线宽及线距尚无法达到FOWLP的水平，FOPLP的应用暂时止步于PMIC等成熟制程、成本较敏感的产品，待技术成熟后才会导入到主流消费性IC产品。预估目前FOPLP封装技术发展在消费性IC及AI GPU应用的量产时间点，可能分别落于2024年下半年至2026年，以及2027-2028年。
FOPLP封装还尚未大规模量产，主要受到良率产量、供应链不完善、面板翘曲及设备投入研发、标准化问题等种种挑战。目前产业链各环节都在对FOPLP技术积极加码布局。据TrendForce集邦咨询分析，FOPLP技术目前有三种主要应用模式，包括OSAT（封装测试）厂商将消费级IC封装从传统方式转换至FOPLP、晶圆代工厂和OSAT将AI GPU的2.5D封装从晶圆级转换至面板级，以及面板厂商跨足消费IC封装领域。随着技术的不断进步和企业的持续努力，这些挑战有望在未来得到解决。
CoWoS和InFO之后
台积电进军FOPLP先进封装
8月15日台积电公告，斥资171.4亿元新台币向群创购买南科厂房及附属设施，业界猜测台积电将主要用于扩充先进封装产能。此前7月消息，台积电和存储大厂美光都在竞争群创台南四厂，台积电方主要用来规划转型FOPLP产线。
TrendForce集邦咨询表示，这项交易对双方都有好处，对群创而言，转手闲置厂房资产可望获得主业外的收入支持；对台积电而言，快速取得既有厂房，将帮助其加速扩充先进封装产能，减缓产能吃紧的问题。
7月中旬，台积电CEO魏哲家表示，台积电正紧锣密鼓地推进扇出式面板级封装FOPLP工艺，目前已经成立了专门的研发团队，并规划建立mini line（小量试产线），力争在2027年量产。
据悉，台积电计划研发长515毫米、宽510毫米的矩形半导体基板，将先进封装技术从wafer level（晶圆级）转换到panel level（面板级），并整合台积电3D fabric平台上其他技术，发展出2.5D/3D等先进封装。此外还将用玻璃基板取代现有材料，以提供高端产品应用服务。
上文提及的玻璃基板十分关键，行业人士透露，台积电某大客户在提供的下一代先进封装产品中规格需求中明确要求使用玻璃基板材料，台积电也正在与英伟达等大客户携手开发此种新材料。据英特尔所言，玻璃基板可能为未来十年内在单个封装上实现惊人的1万亿个晶体管奠定基础，目前包括英特尔、AMD、三星、LGInnotek、SKC美国子公司Absolics等在内均将目光高度聚焦到应用于先进封装的玻璃基板技术中。
在先进封装技术上，台积电2016年开发了命名为InFO（整合扇出型封装）的FOWLP技术，用于iPhone7的A10处理器，近期台积电方消息称，InFO客户主要还只是苹果一家。目前InFO_PoP发展至第九代，在去年成功认证3纳米芯片，实现更高效率跟更低耗电的行动装置产品。今年具有背面线路重布层（RDL）的InFO_PoP技术则会开始投入量产。
日月光买地扩产先进封装产能
FOPLP技术持续精进
TrendForce集邦咨询最新报告，日月光首批FOPLP订单有望来自高通的PMIC、射频产品以及AMD的PC CPU产品。以日月光、力成为代表的台系OSAT企业在FOPLP上有着多年研发历史，具有技术优势。预计未来FOPLP等先进技术将成为这些企业的重要产品线之一。
日月光营运长吴田玉也在近日的法人说明会上表示，该公司将在2025年二季度开始小规模出货FOPLP产品。据悉，日月光已经在FOPLP解决方案领域研发超五年，并且已经与客户、合作伙伴和设备供应商进行了密切合作。目前，他们已经将所用矩形面板的尺寸从300×300(mm)扩展至600×600(mm)。
去年3月，日月光半导体宣布推出其最先进的扇出型堆叠封装(FOPoP)解决方案，FOPoP位于ASE VIPack平台之下，可将电气路径缩短3倍，并将带宽密度提高8倍，从而使引擎带宽扩展至每单位6.4 Tbps。
图片来源：日月光
另外，日月光投控近两年一直加码扩产先进封装产能。在今年6月和8月初两度扩产后，8月9日其再宣布，子公司日月光董事会决议通过斥资新台币52.63亿元，向关系人宏璟建设购入其持有K18厂房，以因应公司未来扩充先进封装之产能需求。据悉，K18厂房座落于中国台湾高雄市楠梓区，日月光购入K18新建厂房主要设置凸块制造（Bumping）和覆晶封装（FC）制程之生产线。
群创出售南科4厂5.5代厂房
将朝转型路线持续迈进
目前面板厂商跨足消费IC封装领域以群创光电为代表。
2017年，群创在中国台湾A+计划支持下更加坚定布局FOPLP技术，其计划将一座3.5面板代工厂改造为生产FOPLP封装产品，并与工研院合作开发FOPLP技术，在时代裹挟下群创摇身一变成为全球首家部署FOPLP的面板制造商。在诸多大厂还举棋不定埋头技术研发时候，群创该厂房的直接落地让其在FOPLP市场抢下先机，为后期盈利做足准备。
据悉，群创该产线采用业界最大的G3.5 FOPLP（620mm X 750mm）玻璃面板（三星800mm×600mm面板属于开发中），其面积是300mm玻璃晶圆的7倍，利用率高达95%，将早先计划开发线宽从2μm到10μm的中高端半导体封装产品，该产线规划的月产能为15000片。
群创提出“Panel Semiconductor”（面板半导体）概念，在过去几年里其积极推动“More than Panel”（超越面板）转型策略。据群创董事长洪进扬此前透露，群创近年来在面板级扇出型封装技术投入的资本支出已达20亿元。经过多年转型，2023年第四季度非显示领域营收贡献达到28%，今年二季度群创合并营收569亿元新台币创下三个季度新高，其中有22%来自非显示领域群。
8月15日台积电公布以171.4亿元新台币向群创购买南科厂房及附属设施。TrendForce指出，群创已关闭的5.5代线占其原本整体产能的比重约10%，这也意味群创在传统TFT-LCD业务上势必会持续收敛，同时加速转型。群创近年开始积极利用小世代线产能发展非显示相关的利基型应用，如面板级扇出型封装、X-ray Sensor等，并积极朝向车用市场等系统整合领域开拓新业务。
相比其他封测厂商，群创发展先进封装的优势在于其FOPLP产线可沿用LCD产线上70%以上已折旧完毕的TFT等设备，这为它节省了极大的成本。这将有助于群创摆脱传统纯面板厂的定位，并透过其核心技术能力朝多元领域发展与转型。群创的华丽转身也为面板厂商提出了一些新的路径思考，毕竟由于制造工艺的相似性和使用大尺寸基板的特性决定了面板厂商转型发展FOPLP具有较大优势。
值得关注的是，目前阻碍诸多厂商的FOPLP技术开发中面临的翘曲问题群创早已克服，产品良率稳定，群创正在朝着创造更具竞争力产品迈进。目前英特尔在玻璃基板上钻研身深厚，业界传闻英特尔和群创正密切合作，或擦出更加亮眼火花。
据群创消息，公司的FOPLP技术已获得一线客户制程及可靠度认证，预计今年第三季将开始量产及出货。行业消息显示，恩智浦（NXP）和意法半导体（ST Microelectronics）已经吃下群创面板级扇出型封装产品线一期产能，今年准备启动第二期扩产计划，为2025年扩充产能投入量产做好准备，目标月产能扩充3000至4500片。
力成看好AI芯片异质整合需求
预计2026、2027年会导入量产
老牌封测厂力成科技布局FOPLP先进封装在中国台湾中步伐最快。官方资料显示，2016年力成就设立了全球第一条面板级扇出型封装生产线，规格为510×510mm；2019年面板级扇出型封装开始量产2021年扩充面板级封装产线，今年以扇出型异质整合封装推动新一代面板级封装，力成看好AI芯片异质整合需求，预计2026、2027年会导入量产。
力成董事长蔡笃恭表示，力成和群创布局FOPLP的产品定位和投资方向并不一样，力成主要投资FOPLP前段的晶圆制程，群创主要与类比芯片大厂合作布局电源模组封装。
三星依托三星电机
持续抢占FOPLP先机
在FOPLP先进封装领域，三星研发走在前列。
三星FOPLP的研发最早源于收购三星电机。2016年，三星电机投资了2640亿韩元在韩国忠清南道天安建立生产线开始FOPLP项目。2018年，三星电机为三星Galaxy智能手表推出了具有扇出型嵌入式面板级封装（ePLP）PoP技术的APE-PMIC设备，这也是FOPLP的全球首次量产。2019年，三星以7850亿韩元（约合5.81亿美元）从三星电机手中收购了FOPLP业务，这一收购为三星多年以后在先进封装市场一较高下奠定了基础。
据悉，三星最初有使用510mm×415mm尺寸的面板制造FOPLP，也开发有高达800mm×600mm的面板。今年3月的股东大会上，三星电子DS部门前负责人Kyung Kye-hyun详细阐述了PLP技术的必要性，他表示，因为AI半导体芯片的尺寸通常为600mm×600mm或800mm×800mm，PLP的大尺寸性质刚好契合需求。
图片来源：三星
2023年，三星旗下负责半导体业务的DS部门的先进封装（AVP）业务团队开始研发将FOPLP技术用于2.5D芯片封装上。此外有消息称，三星AVP部门正在开发面向AI半导体芯片的新型“3.3D”先进封装技术，同样使用性能较为优越的重布线层（RDL）技术，目标2026年第二季度实现量产。
Nepes Laweh FOPLP研发走在前列
未来发展成谜
官方资料显示，Nepes是韩国一家晶圆级封装的领先供应商，其设立Nepes Laweh子公司专营先进封装。该公司可提供WLCSP、FOWLP/PLP/PoP、SiP以及无需传统基板的2.5D/3D模块。2017年5月，该公司将FOPLP技术商业化；2021年9月，Nepes成为全球第一家大批量生产的600mm x 600mm的方形面板扇出型PLP OSAT，并通过授权M-Series加强了其扇出型封装产品组合。目前Nepes在韩国、菲律宾和中国都经营后端代工厂。
图片来源：Nepes Laweh
据行业消息，虽然Nepes在FOPLP先进封装研发上较为领先，但其多年来巨额研发费用使其无法继续维持运营，并且产品良率问题一直未能得到有效解决，导致产品未能即使盈利，截至去年累计营业亏损达2484亿韩元。
今年7月韩媒传出消息显示，Nepes已通知向Nepes Laweh提供贷款的私募股权基金，计划重组并出售该业务。Nepes董事长对此解释道，Nepes Laweh业务仍继续进行，目前已经与投资者就该业务部门的未来发展方向达成了一致，但拒绝透露具体细节。
明星企业亚智科技稳扎稳打
8年FOPLP领域创造三番突破
德国亚智科技Manz是全球知名的生产设备解决方案领导者，在FOPLP领域可谓是明星企业。2016年，其正式进军半导体先进封装领域，基于亚智科技集团核心多元技术，其在短短8年时间里就实现了多番突破。2017年，Manz研发并售出第一台用于半导体先进封装FOPLP的湿法化学设备；2019年Manz交付了首条全自动化扇出型面板级封装重分布层（RDL）制程生产线；2022年，Manz成功打造新一代面板级封装中的细微重布线路层(RDL)生产线，生产面积达业界最大基板尺寸700 mm x 700 mm并出货全球知名半导体制造商。
矽磐微电子FOPLP技术持续研发
氮化镓快充进入市场
华润微电子于2018年9月与新加坡PEP Innovation合作成立矽磐微电子（重庆）公司，原计划2019年12月即交付首批客户样品，2020年12月开始大批量生产。但受到疫情影响，2020年初，华润微电子矽磐的技术通过客户样品测试，启动小批量生产。2021年官方消息显示，已导入约30家客户，其中3家进入小批量生产阶段，1家进入大规模生产阶段。
据科创板日报消息称，有接近华润微方面的私募基金人士透露，华润微的重庆封测基地一部分围绕矽磐项目展开，目前相较于华润微上百亿的营收体量，重庆矽磐项目的体量目前只有几千万，产能规模相对较小。华润微证券部人士消息，目前采用矽磐FOPLP技术的产品主要是无线充电和快充产品，其中一款氮化镓快充芯片实现了业内最小封装尺寸。
华天科技子公司30亿
FOPLP项目正式开工建设
华天科技通过其控股子公司盘古半导体，于今年6月正式启动多芯片高密度FOPLP产业化项目，该项目总投资高达30亿元，计划分两阶段建设，一阶段建设期为2024年-2028年，预计于2025年部分投产，标志着华天科技在先进封装技术领域的又一重要布局。
据华天科技相关负责人消息，华天科技算是本土第一批大规模布局FOPLP的公司，该公司已经跑通了FOPLP在技术研发与产品应用的全流程，在共同成立盘古半导体的投资方中便有其客户，双方正共同研发以避免产品良率过低等多种问题。
奕成科技高端板级系统封测
集成电路项目点亮投产
奕成科技是一家集成电路领域板级系统封测服务的提供商，公司位于成都高新西区，是北京奕斯伟科技集团生态链孵化企业。其技术平台可对应2DFO、2xD FO、FO POP.FCPLP等先进系统集成封装。今年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。
图片来源：奕成科技
矽迈微电子基板扇出封装
生产线已有产品量产
公开资料显示，合肥矽迈微电子成立于2015年，注册资本5.05亿元。建成了国内首条具备量产能力的基板扇出封装生产线并于2019年Q2实现量产，目前已经量产3年，量产产品包括电源管理类，射频类，系统模块等等。
中科四合持续研发大板级扇出封装
中科四合是国内最早将大板级扇出封装（FOPLP）技术量产于功率芯片/模组的供应商之一，致力于为AI、通信、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。公司产品涵盖多种二极管、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。目前，中科四合已量产基于FOPLP的DFN类TVS系列产品。
图片来源：中科四合
佛智芯微电子
佛智芯微电子于2018年8月注册成立，是半导体创新中心依托中科院微电子所、广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室资源，并汇聚了华进半导体、安捷利、上达电子、丰江微电子在内的17个企业和高校科研机构共同成立的。重点围绕先进FOPLP工艺、封装测试装备、封装材料等开展技术攻关。
2020年，全球知名高科技设备制造商Manz亚智科技与佛智芯合作，交付给后者大板级扇出型封装解决方案，以推进国内首个大板级扇出型封装示范线建设。目前，该公司结合现有半导体制程工艺设备和后道载板制程工艺装备的优势，打造半加成法扇出型封装先进的线路创成工艺（i-FOSATM），建设国内首条高性价比FOPLP研发线，基板最大尺寸615mm×625mm。
天芯互联
天芯互联为深南电路全资子公司，其依托系统级封装（SiP）和面板级扇出封装（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。
图片来源：天芯互联
除了上述厂商外，设备端也正在发力推进FOPLP先进封装技术的升级，今年7月30日，盛美上海宣布推出适用于FOPLP应用的Ultra C vac-p负压清洗设备，正式进军FOPLP先进封装市场。盛美上海表示，该清洗设备专为面板而设计，面板材料可以是有机材料或者玻璃材料。该设备可处理510x515mm和600x600mm的面板以及高达7mm的面板翘曲。华海诚科也曾在接受机构调研时表示，在先进封装领域，公司应用于FOWLP（扇出型晶圆级封装）、FOPLP等先进封装领域的相关产品正逐步通过客户的考核验证，有望逐步实现高端产品产业化。
总体来看，现在包括OSAT业者、专业晶圆代工厂、面板厂商以及设备大厂都将目前聚焦到了FOPLP技术上，AI浪潮下水涨船高，相信在众多新兴应用需求下，FOPLP市场将迎来新的爆发。
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