春節(jié)剛過，全球半導體并購即再添新案例。全球第二大集成電路封裝測試供應商安靠（Amkor）3日宣布與NANIUM S.A.達成收購協(xié)議。安靠預計該項交易將于2017年一季度完成。

資料顯示，NANIUM S.A.位于葡萄牙波爾圖，是歐洲最大的半導體封裝與測試外包服務商，其晶圓級芯片封裝解決方案（WLCSP）世界領先，高良率、可靠的晶圓級扇出封裝技術已用于大規(guī)模生產(chǎn)。目前，NANIUM已利用最先進的300mm晶圓級封裝產(chǎn)線出貨近10億顆扇出封裝產(chǎn)品。

對于本次收購，安靠董事長兼首席執(zhí)行官Steve Kelly表示，“此次戰(zhàn)略性的收購將鞏固安靠作為晶圓級封裝和晶圓級扇出封裝領域領先供應商之一的地位?；贜ANIUM成熟的技術，安靠能擴大生產(chǎn)規(guī)模，擴展這項技術的客戶群。”

業(yè)內(nèi)人士表示，此次收購將有助于增強安靠在晶圓級扇出型封裝市場的地位。扇出型封裝不僅具有超薄、高I/O腳數(shù)等特性，還因省略黏晶、打線等而大幅減少材料及人工成本，產(chǎn)品具有體積小、成本低、散熱佳、電性優(yōu)良、可靠性高等優(yōu)勢。其中，單芯片扇出封裝主要用于基頻處理器、電源管理、射頻收發(fā)器等芯片；高密度扇出封裝則主要用于處理器、記憶體等芯片。研究機構Yole認為，在蘋果和臺積電的引領下，扇出型封裝市場潛力巨大。

為什么重視晶圓級封裝？

不得不說，自從蘋果在A10處理器上采用了臺積電的FOWLP技術之后，大家都晶圓級封裝的關注度達到了空前的高度。那么究竟什么是晶圓級封裝呢？理論上，晶圓級封裝由于不需要中介層（Interposer）、填充物（Underfill）與導線架，并且省略黏晶、打線等制程，因此能夠大幅減少材料以及人工成本；除此之外，WLP大多采用重新分布（Redistribution）與凸塊（Bumping）技術作為I/O繞線手段，因此WLP具有較小的封裝尺寸與較佳電性表現(xiàn)的優(yōu)勢，目前多見于強調(diào)輕薄短小特性的可攜式電子產(chǎn)品IC封裝應用。

而根據(jù)安靠的介紹，晶圓級芯片尺寸封裝（WLCSP）是一種先進的封裝技術，完成凸塊后，不需要使用封裝基板便可直接焊接在印刷電路板上。它是受限于芯片尺寸的單一封裝。更詳細描述的話，它是函蓋了再分布層（RDL），晶圓凸塊（Bump），晶圓級測試（Test），塑封體切割（Sawing）和以載帶形式的包裝（Tape and Reel），支持一條龍外包服務的解決方案。

從現(xiàn)行量產(chǎn)數(shù)量來看，WLCSP是五大先進封裝技術的主力之一，由于WLCSP封裝時不需封裝基板，在性能/成本上有非常高性價比的優(yōu)勢。在封裝選型時，如果尺寸大小，工藝要求，布線可行性，和I/O數(shù)量都能滿足需求時，最終客戶有很大機會會選擇WLCSP，因為它可能是成本最低的封裝形式。

晶圓級封裝也能適用于廣泛的市場，如模擬/混合信號、無線連接、汽車電子， 也涵蓋集成無源器件（IPD）、編解碼器（Codec）、功率放大器（Power Amplifier）、驅(qū)動IC（Driver），射頻收發(fā)器（RF Transceivers），無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡芯片（Wireless LAN）、導航系統(tǒng)（GPS），和汽車雷達（Automotive Radar）。WLCSP能提供最低的成本，最小的尺寸，是性價比最高，最可靠的半導體封裝類型之一。從市場的角度看，非常適合但不限于手機、平板電腦、筆記本電腦、硬盤、數(shù)碼攝像機、導航設備、游戲控制器及其他便攜式/遠程產(chǎn)品和汽車的應用。

從歷史上看，晶圓級尺寸封裝（WLCSP）已經(jīng)引領在手持式電腦，平板和計算機市場，以及最近的汽車和可穿戴市場。今天，在高端智能手機中30%的封裝是WLCSP。

根據(jù)Yole 數(shù)據(jù)，WLCSP市場規(guī)模預計將從2014年的$3B美元增長到2020年的 $4.5B美元，圖中顯示年復合增長率為8%（圖1）。該市場估算已包括晶圓級，芯片級和測試等項目。此外，WLCSP制造，還是以外包封裝測試服務供應商（OSAT）為主。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，排名前十的廠商中有八家來自于OSAT；其余一家是IDM（TI）；另一家是晶圓制造廠商（TSMC）。

Fan-in和Fan-out的區(qū)別

從技術特點上看，晶圓級封裝主要分為Fan-in和Fan-out兩種。傳統(tǒng)的WLP封裝多采用Fan-in型態(tài)，應用于低接腳（Pin）數(shù)的IC。但伴隨IC訊號輸出接腳數(shù)目增加，對錫球間距（Ball Pitch）的要求趨于嚴格，加上印刷電路板（PCB）構裝對于IC封裝后尺寸以及訊號輸出接腳位置的調(diào)整需求，因此變化衍生出擴散型（Fan-out）與Fan-in加Fan-out等各式新型WLP封裝型態(tài)，其制程甚至跳脫傳統(tǒng)WLP封裝概念。

根據(jù)Amkor中國區(qū)總裁周曉陽介紹：采用Fan-in封裝的芯片尺寸和產(chǎn)品尺寸在二維平面上是一樣大的，芯片有足夠的面積把所有的I/O接口都放進去。而當芯片的尺寸不足以放下所有I/O接口的時候，就需要Fan-out，當然一般的Fan-out 在面積擴展的同時也加了有源和/或無源器件以形成SIP。

首先談一下扇入型。

根據(jù)麥姆斯咨詢的一份報告顯示。扇入型封裝技術已經(jīng)成功獲得應用，并穩(wěn)定增長了十余年。由于其固有的、無可比擬的最小封裝尺寸和低成本相結合的優(yōu)勢，至今仍極具吸引力。憑借這些優(yōu)勢，它逐漸滲透進入受尺寸驅(qū)動的手持設備和平板電腦市場，并在這些設備領域仍保持旺盛的生命力。據(jù)估計，目前有超過90%的扇入型封裝技術應用在手機領域。談及扇入型封裝技術應用，如今高端智能手機內(nèi)所有的封裝器件中，超過30%采用了扇入型封裝。因此，扇入型封裝技術在手機領域還處于商業(yè)黃金期。

盡管扇入型封裝技術的增長步伐到目前為止還很穩(wěn)定，但是全球半導體市場的轉變，以及未來應用不確定性因素的增長，將不可避免的影響扇入型封裝技術的未來前景。隨著智能手機出貨量增長從2013年的35%下降至2016年的8%，預計到2020年這一數(shù)字將進一步下降至6%，智能手機市場引領的扇入型封裝技術應用正日趨飽和。盡管預期的高增長并不樂觀，但是智能手機仍是半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動力，預計2020年智能手機的出貨量將達20億部。

目前主要的扇入型封裝器件為WiFi/BT（無線局域網(wǎng)、藍牙）集成組件、收發(fā)器、PMIC（電源管理集成電路）和DC/DC轉換器（約占總量的50%），以及包括MEMS和圖像傳感器在內(nèi)的各種數(shù)字、模擬、混合信號器件。扇入型封裝技術未來可能面臨的最大挑戰(zhàn)，或?qū)⑹窍到y(tǒng)級封裝的器件功能集成。下圖為系統(tǒng)級封裝增長對扇入型封裝出貨量的影響，其整體復合年增長率從9%下降到了6%。本報告詳細分析了系統(tǒng)級封裝的增長及其對扇入型封裝的影響。

而扇入型的市場，從2015年的統(tǒng)計顯示，看出外包半導體封測占據(jù)了主要的市場份額，其中包括一家IDM廠商（TI，德州儀器）和一家代工廠（TSMC，臺積電）。STATS ChipPAC（新科金朋）被JCET（長電科技）收購后展現(xiàn)出強勁的跨躍發(fā)展。而在設計端，Qualcomm（高通）和Broadcom（博通）推動了整個扇入型封裝50%的市場。

關于封裝技術，過去幾年市場大多關注扇出型晶圓級封裝技術的發(fā)展。但是，扇入型封裝走出了一條自己的發(fā)展道路和路徑圖，除了進一步擴展，它仍能帶來其它類型的創(chuàng)新技術，如六面模具保護等。本報告提供了兩種扇入型封裝技術發(fā)展路徑圖的詳細分析：一種為大規(guī)模批量生產(chǎn)（HVM）路徑圖，另一種為生產(chǎn)就緒路徑圖。路徑圖包括I/O計數(shù)器、L/S、凸點間距、封裝厚度、尺寸等等。此外，本報告還從利用IC技術節(jié)點和進一步前端擴展扇入型IC器件方面分析了扇入型封裝技術。盡管扇入型封裝技術的HVM生產(chǎn)路徑的擴展速度慢于扇出型封裝技術，但扇入型封裝技術有能力達到大多數(shù)扇出型封裝的擴展條件，具備隨時可提供的生產(chǎn)就緒發(fā)展路徑。

其次談一下扇出型；

扇出型封裝采取拉線出來的方式，成本相對便宜；fan out WLP可以讓多種不同裸晶，做成像WLP制程一般埋進去，等于減一層封裝，假設放置多顆裸晶，等于省了多層封裝，有助于降低客戶成本。此時唯一會影響IC成本的因素則為裸晶大小。

2013年起，全球各主要封測廠積極擴充FOWLP產(chǎn)能，主要是為了滿足中低價智慧型手機市場，對于成本的嚴苛要求。FOWLP由于不須使用載板材料，因此可節(jié)省近30%封裝成本，且封裝厚度也更加輕薄，有助于提升晶片商產(chǎn)品競爭力

麥姆斯咨詢的報告顯示，2016年是扇出型封裝市場的轉折點，蘋果和臺積電的加入改變了該技術的應用狀況，可能將使市場開始逐漸接受扇出型封裝技術。扇出型封裝市場將分化發(fā)展成兩種類型：

- 扇出型封裝“核心”市場，包括基帶、電源管理及射頻收發(fā)器等單芯片應用。該市場是扇出型晶圓級封裝解決方案的主要應用領域，并將保持穩(wěn)定的增長趨勢。

- 扇出型封裝“高密度”市場，始于蘋果公司APE，包括處理器、存儲器等輸入輸出數(shù)據(jù)量更大的應用。該市場具有較大的不確定性，需要新的集成解決方案和高性能扇出型封裝解決方案。但是，該市場具有很大的市場潛力。

由于扇出型封裝技術具有潛力巨大的“高密度”市場和增長穩(wěn)定的“核心”市場，該領域的供應鏈預計將在扇出型封裝能力方面投入巨資。一些廠商已經(jīng)能夠提供扇出型晶圓級封裝，但還有許多廠商仍處于扇出型封裝平臺的開發(fā)階段，以期能夠進入扇出型封裝市場，擴大它們的產(chǎn)品組合。

除了臺積電之外，STATS ChipPAC（新加坡星科金朋）將利用JCET（江蘇長電科技）的支持進一步投入扇出型封裝技術的開發(fā)（2015年初，江蘇長電科技以7.8億美元收購了新加坡星科金朋）；ASE（日月光集團）則和Deca Technologies建立了深入的合作關系（2016年5月，Deca Technologies獲日月光集團6000萬美元投資，日月光集團則獲得Deca Technologies的M系列扇出型晶圓級封裝技術及工藝授權）；Amkor（安靠科技）、 SPIL（矽品科技）及Powertech（力成科技）正瞄準未來的量產(chǎn)而處于扇出型封裝技術的開發(fā)階段。三星看上去似乎有些落后，它正在抉擇如何參與競爭。

而在市場容量方面，扇出型封裝保持56%的復合年增長率，未來將會給封測廠商帶來廣闊的前景。

但這個新技術在未來還要面臨很大的挑戰(zhàn)，Amkor中國區(qū)總裁周曉陽表示，F(xiàn)an-out技術在尺寸比較小、比較薄，速度比較快的應用領域，該技術會有很大的需求。目前的Fan-out成本相對較高，需要在技術上進一步優(yōu)化。該技術除了wafer-based之外，還有不少廠商也在做panel-based。

目前，臺積電（TSMC）也是Fan-out技術的主要推動者之一，而Amkor和其他主要封測公司也都有各自不同形式的Fan-out獨門技術。相對來講，目前的Fan-out技術還不是很成熟，其成品率和可靠性還有待于進一步提升。