台積電從原來的晶圓製造代工角色,逐步跨界至封測代工領域(InFO、CoWoS 及 SoIC 等封裝技術),試圖完整實體半導體的製作流程。根據不同產品類別,台積電的封測技術發展也將隨之進行調整,如同 HPC(High Performance Computer)高效能運算電腦將以 InFO-oS 進行封裝,伺服器及記憶體部分選用 InFO-MS 為主要封裝技術,而 5G 通訊封裝方面即由 InFO-AiP 技術為主流。透過上述不同封裝能力,台積電除本身高品質的晶圓製造代工能力外,更藉由多元的後段製程技術,滿足不同客戶的產品應用需求。
台積電積極發展封測技術如 InFO-AiP,有效縮減元件體積並強化產品功能
面對 AI、5G 通訊時代逐步來臨,台積電做為晶圓製造的龍頭大廠,除了鑽研更精密的線寬微縮技術外(由現行 7 奈米製程,逐步演進至 5 奈米,甚至 3 奈米製程條件),封測代工領域也是另一項發展重點指標。透過前述的相關封測技術(如 InFO-oS、InFO-MS 及 InFO-AiP 等)之開發,台積電試圖整合元件製造與封裝能力,藉此提供客戶較完整的實體半導體之製作流程及服務,以滿足各類高階產品輕、薄、短、小的使用目標。
值得一提,台積電於 5G 通訊領域中主打的 InFO-AiP(Integrated Fan-out Antenna in Package)封裝技術,於後續即將開展的毫米波(mm-Wave)通訊時程,也將扮演極重要角色。如同前述,結合台積電本身先進半導體製造能力,使線寬精細度得以提高外,再搭配自身研發的獨門封裝技術 InFO-AiP,將驅使整體元件體積有效縮減 10%,並且強化天線訊號增益四成成效。
▲ 台積電之 InFO-AiP 結構示意圖。(Source:拓墣產業研究院整理,2020.2)
不同於封測代工廠商,台積電發展策略仍以晶圓製造為主、封測代工為輔考量台積電對 5G 毫米波 AiP 封裝技術之積極搶市態度,對現行封測代工廠(如日月光、Amkor、江蘇長電及矽品等)而言,發展策略已產生不小的競爭壓力。假若設想於技術研發為企業發展及策略重點時,則台積電於封裝策略的開發進程,將有別於其他封測代工廠商的政策目標。
由於台積電的主力強項為高精密晶圓製造代工,將能提供客戶複雜且整合度較高的半導體製造服務,藉此因應如 AI 及通訊元件等高階產品的市場需求;然而只專精於半導體晶圓製造代工,對龍頭廠商的發展性而言似乎略顯不足。依現行發展脈絡,台積電除了高階晶圓製造外,更進一步搭配自身開發的封裝技術,以延續元件製造中線寬微縮的目標趨勢,使封裝中的重分布層(RDL)金屬線路,能透過較精細的製作方式,進行後段的堆疊程序,最終達到有效降低元件體積,並提高產品的功能性。
台積電對半導體的發展策略,仍以晶圓製造為主、封測代工為輔,目前將重心擺在自身高階晶圓製造代工能力,搭配相關先進封測技術開發,期望完整實體半導體的製作流程。
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