半导体封装下一个风口?PLP加速进阶,AI与卫星成新引擎

科技电力不缺一 2025-04-26 15:44:26

在全球半导体产业持续向高性能、微型化与集成化演进的浪潮中,高端封装技术正成为突破摩尔定律物理极限的关键引擎。据预测,2023年至2028年,全球高端半导体封装市场将以显著复合增长率攀升,规模从334亿美元激增至643亿美元,其增长动能源于人工智能芯片、5G通信、自动驾驶及高性能计算(HPC)等领域的爆发式需求。

封装技术迭代

目前芯片在算速与算力上的需求提升,高速信号传输、优化散热性能、更小型化封装、降低成本、提高可靠性以及实现芯片堆叠等成为封装领域新追求。从制造工艺端来看,为持续提升集成度,先进封装从最初的倒装封装(FC),逐步向晶圆级封装(WLP)、2.5D/3D封装等迭代。

传统封装首先将晶圆切割成芯片,然后对芯片进行封装;而晶圆级封装则是先在晶圆上进行部分或全部封装,之后再将其切割成单件。

晶圆级封装方法能够进一步细分为以下四种不同类型:其一,晶圆级芯片封装(WLCSP),能够直接在晶圆的顶部形成导线和锡球(Solder Balls),且无需基板。其二,重新分配层(RDL),运用晶圆级工艺对芯片上的焊盘位置进行重新排列,焊盘与外部通过电气连接的方式相连接。其三,倒片(Flip Chip)封装,在晶圆上形成焊接凸点,以此来完成封装工艺。其四,硅通孔(TSV)封装,借助硅通孔技术,在堆叠芯片的内部实现内部连接。

PLP产业格局:谁在行动

目前,三星、PTI、Nepes、日月光(ASE)及其技术授权商 Deca,SiPLP、意法半导体(STMicroelectronics)及其授权商 PEP,已在近年展开 PLP 制造。三星主要将 PLP 应用于移动终端及可穿戴设备的应用处理器,其它厂商则聚焦于小尺寸封装,如 PMIC、电源 IC、射频(RF)与 MCU 等,主要面向消费电子市场。

与此同时,越来越多的新兴市场参与者也在涌入 PLP 领域,采用多样化技术推动创新。一些企业聚焦于低端至中端市场,如电源 IC、电源模块、MCU 和射频器件等,覆盖大批量或利基市场。他们的主要目标是为传统采用 QFN 封装的器件打造更具性价比的技术平台。

在这一赛道中,PEP 正在开发一项面向此类封装的技术授权方案,其客户包括群创光电(Innolux)、SiPLP 及意法半导体(STMicroelectronics)。与此同时,Deca 也推出了全新的 MD-QFN 平台,用于相同的应用范围。其他新兴市场参与者如 AOI Electronics、奕成科技(ECHINT)、Amkor、华天科技(Huatian)、SMAT、Siptory、EMCT 等也在积极开发自有 PLP 技术,推动 PLP 应用场景不断扩展。

先进封装市场潜力巨大,厂商2025加速布局

据预测,2023年全球先进封装市场规模约为378亿美元,到2025年,这一数字预计将达到460亿至480亿美元左右。从2023年到2029年,先进封装市场的年复合增长率(CAGR)预计为10.7%至12.9%,这意味着2025年市场增速将保持在较高水平。

先进封装在整体封装市场的占比正在逐步提升。2023年,先进封装占整体封装市场的48.8%,接近市场的一半。预计到2025年,这一比例将进一步提升。

高性能计算(HPC)和生成式人工智能(AIGC)是推动先进封装市场增长的主要因素。这些领域的快速发展对高性能、低功耗芯片的需求不断增加,从而推动了先进封装技术的应用。此外,5G通信、物联网、汽车电子等新兴技术的普及也为先进封装市场带来了新的增长机遇。

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