AI晶片先進封裝供應吃緊 臺廠搶攻扇出型面板級封裝

AI晶片出貨傳出雜音。(本報資料照片)

輝達(NVIDIA)新人工智慧AI晶片傳出設計缺陷延後交付,市場仍預期AI晶片加速先進封裝需求,由於CoWoS產能供給吃緊,臺廠包括臺積電、日月光、力成、羣創、矽品等,積極佈局扇出型面板級封裝(FOPLP)。

AI晶片出貨傳出雜音,外媒報導,輝達AI新晶片Blackwell系列因設計瑕疵,將延後交付客戶,新晶片可能延宕至少3個月時間。不過市場仍評估AI和高效能運算(HPC)晶片對CoWoS等先進封裝需求孔急,先進封裝產能供不應求。臺積電預估,今年和2025年CoWoS產能成長倍增。

半導體封測廠力成執行長謝永達說明,未來包括AI和HPC應用,帶動包括多種規格和尺寸的小晶片(Chiplet),整合在一套系統單晶片(SoC)的異質整合設計趨勢,未來系統晶片尺寸會越來越大。

CoWoS產能吃緊,臺灣半導體業者也積極佈局包括扇出型面板級封裝(FOPLP)等先進封裝方案。謝永達指出,具備異質整合條件的先進封裝方案,可強化系統晶片的運算效能,比晶圓封裝模式(waferform),能增加封裝量以降低成本,量產條件也相對成熟。

市調研究機構TrendForce分析,臺積電在2016年開發命名InFO的扇出型晶圓級封裝(FOWLP)技術,並應用在蘋果iPhone 7的A10處理器後,專業封測代工廠(OSAT)競相發展FOWLP及FOPLP技術。

TrendForce指出,今年第2季開始,AI晶片大廠超微(AMD)等晶片業者,積極接洽臺積電和專業封測代工廠商,洽談晶片封裝採用FOPLP技術,帶動業界對FOPLP技術的高度重視。

力成說明,2016年開始設立FOPLP生產線,2019年開始量產,2021年擴充FOPLP產線,今年以異質整合技術,推動新一代規格尺寸較大的面板級封裝量產,切入AI伺服器晶片應用。

面板廠羣創光電2023年9月起跨入FOPLP封裝,今年開始量產,月產能未來可到1.5萬片,第一期產能已被訂光。市場也傳出記憶體大廠美光(Micron)和臺積電,鎖定羣創臺南5.5代面板廠,規劃轉型FOPLP產線,羣創日前表示,目前屬前置溝通階段。

力成董事長蔡篤恭分析,力成和羣創佈局FOPLP的產品定位和投資方向並不一樣,力成主要投資FOPLP前段的晶圓製程,羣創主要與類比晶片大廠合作佈局電源模組封裝。

封測廠日月光投控也積極佈局FOPLP,營運長吳田玉指出,投控在相關佈局超過5年,持續與客戶合作,預估最快2025年第2季設備到位。

臺積電也切入FOPLP領域,董事長魏哲家表示,臺積電持續關注並研發FOPLP技術,不過相關技術還尚未成熟,他個人預期3年後FOPLP可望到位。

TrendForce表示,除了臺廠包括力成、日月光、矽品精密、臺積電、羣創等切入FOPLP外,韓國廠商Nepes和三星電機SEMCO等,也正積極佈局。

TrendForce分析,晶圓代工廠及封測廠將人工智慧繪圖處理器(AI GPU)2.5D封裝模式,從晶圓級轉換至面板級,其中以超微及輝達與臺積電、矽品洽談AIGPU產品,最受矚目。

封測廠也正開發消費性IC封裝轉換爲FOPLP,TrendForce表示,超微與力成和日月光洽談電腦中央處理器(CPU)產品,高通(Qualcomm)與日月光洽談電源管理晶片。

至於面板業者封裝消費性IC爲發展方向,TrendForce表示,以恩智浦(NXP)及意法半導體(STMicroelectronics)與羣創洽談電源管理晶片爲主要代表。