芯耀
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中國臺廠已完成玻璃基板供應鏈的初步構建。臺積電在玻璃基板上的貢獻功德無量。臺積電在先進制程和先進封裝技術上的獨領風騷、不可一世。但如今玻璃基板技術暗斗洶涌，臺積電頓覺寂寞難耐心里癢，于是乎拉攏島內兄弟積極響應，抱成一團，在全球競爭中威風一面。
自2024年第二季起，AMD、英偉達等AI芯片廠積極接洽臺積電及OSAT業(yè)者以FOPLP技術進行芯片封裝，帶動業(yè)界對FOPLP技術的關注供應鏈的消息。根據調研機構預估，2026年TGV玻璃基板各種尺寸的市場需求為每個月10萬片，年產值超過新臺幣200億元。
圖源：未來半導體
臺積電意識到來自玻璃基板技術的激烈競爭，臺積電對弈玻璃基板由觀望改落實。根據供應鏈反饋，臺積電從24年中以來正在評估12寸玻璃晶圓、515X510mm、300X300和600X600mm的玻璃基板，這些玻璃片來自海內外各廠家的樣品。
臺積電10年進化5代的CoWoS技術是“首席代表”，“CoWoS”中介層面積、晶體管數(shù)量和內存容量不斷擴大，如今AI GPU供不應求，主要瓶頸環(huán)節(jié)就是CoWoS封裝產能以及其過高的成本。采用有機中介層的CoWoS-R技術，是一種低成本的可部分取代CoWoS的創(chuàng)新技術。臺積電CoWoS-R已發(fā)展到 5.5倍光罩尺寸，其測試樣品通過了可靠性測試。這種大型封裝通過TC-G 850（-55℃-125℃)循環(huán)，uHAST 264h(110℃/85% RH)和HTS 1000h(150℃)，F(xiàn)IB截面完整性檢查顯示，在SoC/HBM界面無分層。TSMC力爭在2027年將FOPLP+TGV技術導入量產，希望通過面板級封裝實現(xiàn)更高的面積利用率及單位產能，降低異質封裝成本。
2024年12月，臺積電在SEMICON Japan上指出，在AI計算等新應用的推動下，客戶對集成多顆芯片的3D封裝技術的需求不斷增加。公司計劃在2027年以TGV玻璃基面板級封裝技術路線推出最大面積9個光罩的超級芯片，并呼吁日本企業(yè)提供最新的半導體材料和設備支持發(fā)展。臺積電將于2026年設立扇出型面板級封裝實驗線，從初期300x300mm向515x510/600x600mm過渡。
臺灣企業(yè)中FOPLP開發(fā)商采用的面板尺寸多種多樣，主要包括300mm x 300mm、515mm x 510mm、600mm x 600mm和620mm x 750mm。使用515mm x 510mm面板的公司包括力成科技和矽品。日月光則采用300mm x 300mm和600mm x 600mm兩種尺寸的玻璃面板。群創(chuàng)光電主打600mm x 600mm或更大。
日月光作為半導體封裝和測試領域的領導者，在 FOPLP 技術上取得了重大進展。基于玻璃基板，構建更大尺寸的板級封裝成為日月光的探索目標。除了板級處理在大批量生產中可以帶來顯著的成本節(jié)約，還有更高的產出，如對于相同的中介層尺寸，600x600mm 的面板可以容納 8 倍于 12 英寸晶圓的中介層數(shù)量。目前日月光能夠控制 600x600mm 板級封裝并實現(xiàn)有效的翹曲和斷裂控制，5μm/5μm RDL 線寬/間距能力，還計劃在2025年開發(fā) 2μm/2μm 原型。?當前日月光投控攜手推動扇出型面板級封裝（FOPLP）已有進度，臺積電將于2026年建立實驗試產線規(guī)格傾向接軌日月光投控300X300mm。
群創(chuàng)光電自2017年開始投入FOPLP研發(fā)，利用舊3.5代廠改做FOPLP，2024年下半年試產。已拿到荷蘭半導體巨頭恩智浦半導體（NXP Semiconductors）、意法半導體（STMicroelectronics）訂單，2024試量產產線月產能約1,000片。2025年將進一步增加半導體支出200億元，并計劃2025年逐步量產，設計量產能力可達到3000~4500張以上。也與工研院、東捷合作，投入玻璃基板穿孔TGV技術。
群創(chuàng)光電重振其3.5G 面板生產線，并針對中高端半導體封裝進行了優(yōu)化，采用 620mm×750mm 尺寸是業(yè)內最大的尺寸之一。益于其與面板制造領域現(xiàn)有光刻工藝的協(xié)同效應，可有效將約 60% 的設備重新分配到先進封裝技術上。在2025年內從 Chip-First 方法開始，然后在2026年內過渡到技術更先進的 RDL-First 工藝，2027年量產復雜的 TGV 工藝，這與臺積電的需求路線保持一致。2024年，DL-first和TGV正在客戶驗證，利用客戶要求規(guī)格做玻璃基板處理，重布線層、鉆孔做制程給客戶。在RDL-first與TGV將來作為矽光子的一個基本載板材料，群創(chuàng)持續(xù)投入資源，也有很大進步空間。群創(chuàng)光電已與設備制造商東捷科技和工業(yè)技術研究院 (ITRI) 合作建立了玻璃通孔 (TGV) 工藝驗證系統(tǒng)。東捷科技先進玻璃基板制程方案包括 TGV鉆孔玻璃雷射、切割、磁控濺鍍與電漿蝕刻多項技術與創(chuàng)新成果。
臺灣工研院伴隨半導體先進封裝不斷演進，已攻克全濕式高深寬比TGV填孔電鍍技術，彌補臺灣先進封裝玻璃基板量產的需求。從高深寬比從原來的10:1提升到30:1，可在50μm至1200μm玻璃厚度下達成高真圓度TGV制程，均真圓度高于95%。能讓金屬和玻璃之間附著度更強、訊號傳遞更佳。
工研院執(zhí)行“A+企業(yè)創(chuàng)新研究計劃”投入FOPLP技術開發(fā)，聚焦于解決制造過程中電鍍銅均勻性、面板翹曲等兩大問題。因此結合負責整合驗證的群創(chuàng)，以及PSPI材料的新應材、電鍍設備廠嵩展，以及RDL缺陷檢測廠和瑞，從上游材料端到設備供應鏈、檢測設備商及制程整合廠，組成緊密的產研開發(fā)團隊。目前臺工研院執(zhí)行面板級扇出型封裝科專計劃，以協(xié)助群創(chuàng)、臺積電、日月光等基板/封裝大廠的緊缺人才。
工研院在2024與設備大廠東捷、面板大廠群創(chuàng)三方技術合作，于工研院建立玻璃通孔（Through Glass Via， TGV）制程驗證系統(tǒng)，利用東捷、群創(chuàng)合作開發(fā)之光彈檢測系統(tǒng)，輔以超快雷射后定量分析的強健性與可靠性驗證，投入半導體大廠封裝測試，助力面板級扇出型封裝后續(xù)產能提升。
晶呈科技掌握TGV / Glass Core先進封裝所需的載板鉆孔密度、布線均勻度等關鍵制造技術。自主研發(fā)的LADY(Laser Arrow Decomposition Yield)制程進行制造，TGV玻璃載板作為AI晶片先進封裝基板，達成高密度及散熱管理要求。研發(fā)部門透過特殊氣體具有氣態(tài)蝕刻、去膜、鉆孔等特性，開發(fā)出專利氣相蝕刻設備，成功應用于玻璃鉆孔，深徑比1:15，玻璃通孔率100%，可應對510X515mm至650mmX750mm的面板尺寸。2023年二廠完工，到2025一季度為每月1萬片產能的TGV玻璃基板，12月份第三綜合生產基地（晶呈三廠）開工典禮，將加快TGV 玻璃載板量產能力。隨著業(yè)務擴展，公司規(guī)劃第五廠，三廠未來年產值可達50新臺幣。10月份，宣告已完備整體玻璃穿孔（TGV）玻璃載板送樣導入AI晶片及先進封裝供應體系。
鈦升具備面板級、玻璃基板與矽光子三大關鍵題材，在標記、背面畫線和開槽等制程上均為英特爾指定的設備供應商。鈦升玻璃技術應用專利解決方案，通過混合激光鉆孔和濕法蝕刻工藝形成 TGV，可實現(xiàn)高產量、高深寬比、側壁無缺陷和高密度。鈦昇科技合作研發(fā)玻璃鐳射改質TGV技術已通過驗證，實現(xiàn)每秒8000個孔，精準度可達+/-5 um，可在AOI實現(xiàn)孔徑、腰徑、真圓度和上下孔同心偏差映射，保證刻蝕、濺射和鍍層效果。鈦升科技已經陸續(xù)接到訂單，從2024年下半年開始向英特爾等長交付設備，2025年其業(yè)務將達到新的高峰。
2024年8月，鈦昇科技發(fā)起“E-Core System”計劃成立了“玻璃基板供應商E-core System大聯(lián)盟”，已集結10多家半導體設備、載板業(yè)、自動化、視覺影像、檢測及關鍵零組件大廠，匯聚各自的專業(yè)技術，提供設備與材料完整解決方案。目前該聯(lián)盟成員包括亞智、辛耘、翔緯、凌嘉、銀鴻、天虹、群翊、上銀、大銀微系統(tǒng)、臺灣基恩斯、盟立、羅升、奇鼎及Coherent等。盟立公司已投入多年研發(fā)出玻璃基板封裝的自動化搬送系統(tǒng)，獲客戶驗證并已經開始小量出貨。暉盛承接電漿聚合處理及蝕刻業(yè)務，天虹是鍍膜設備，盟立及羅升是自動化設備系統(tǒng)廠、奇鼎是AMC微污染控制設備商。
2024年10月，山太士與辛耘SCIENTECH共同宣布，雙方簽署代理與策略合作意向書，將聯(lián)手進軍先進異質整合晶圓級封裝與玻璃基板封裝市場。山太士作為黏著與軟性材料供應商，近年來投入半導體先進封裝材料研發(fā)，專注于異質整合晶圓級封裝與玻璃基板先進半導體封裝客戶服務。辛耘不僅是一家濕制程設備公司，還有暫時性貼合及剝離設備。
臺灣導電漿大廠勤凱科技近年來也積極發(fā)展玻璃基板產品。公司已經開始與日本主要制造商就先進的玻璃基板封裝進行接觸，并有望在未來一到兩年內實現(xiàn)這項技術的真正商業(yè)化，屆時將成為勤凱科技切入半導體封裝應用市場的重要里程碑。
海納光電以鐳射細微加工為主軸, 積累了多樣微米級和納米級精細加工技術，針對玻璃基板量產的深徑比可達1:20以上，孔徑在5-10微米，細孔內壁粗糙度? Ra < 0.1 um，真圓度為100%，沒有崩邊。厚度從10微米1000 微米之間的玻璃基板。
板級RDL方案的產業(yè)化激進者亞智科技認為人工智能驅動先進封裝將從主流的CoWos升級到CoPoS，硅中介層替換成玻璃、BT基板替換成玻璃芯板，在各種互連架構中實現(xiàn)的再分配層，包括RDL interposer (CoWoS-R/ CoWoS-L)和玻璃芯基板上的RDL（玻璃上的FC-BGA）。針對300mm 到 700mm面板，聚焦于高密度玻璃與多樣化化學品等制程材料的合作開發(fā)與制程設備整合設計，強調針對不同類型、不同厚度的玻璃達成內接導線金屬化制程與TGV制程技術，滿足高縱深比的直通孔、高真圓度等制程需求。利用不同溫度控制、流態(tài)行為控制及化學藥液，有效控制玻璃通孔內形狀配置及深寬比，滿足客戶多元規(guī)格要求。ManZ單板型PLP RDL技術已通過l/s 15μm/15μm 的驗證，并處于量產階段。輸送機類型(直列式)PLP RDL技術已通過l/s 5μm/μm 的驗證，也適用于小批量生產。在中介層和TGV IC基板中“CoPoS”的技術和生態(tài)系統(tǒng)正在建設和評估中。為實現(xiàn)客戶快速整合工藝技術和設備，Manz正在突破玻璃基板級封裝的RDL痛點并不斷超越客戶對FOPLP的認知邊界。
群翊是提供TGV和SAP工藝設備的領先公司，正在關心應用于玻璃基板、扇出型封裝、小晶片、異質整合自動烘烤系統(tǒng)的進度，與多家指標型載板廠及TGV供應廠，展開實驗線及量產線規(guī)劃與合作。SAP 流程適應于200um厚 510mm x 515mm的玻璃基板。群翊目前是極少數(shù)在美國終端客戶，同時具壓膜、烘烤、UV、連線自動化等多種制程，有特殊專利，且已交貨采用實績的廠商，預計2025/2026年將批量供貨。
東捷科技聚焦在Fan-Out Package玻璃載板切割檢修全方案，涵蓋的設備包括RDL雷射線路修補、玻璃載板切割、封裝用玻璃基板鉆孔、玻璃載板邊緣EMC修整、雷射剝離設備以及電漿蝕刻等，充分展示其在雷射、光學檢測、自動化機電整合等核心技術上的優(yōu)勢。東捷是群創(chuàng)光電長期設備合作伙伴，也可向臺積電供貨。
TGV基板需要5000孔/秒可滿足量產，需要超快鐳射用高溫鐳射實現(xiàn)改性，東臺精機是專業(yè)工具機制造商，用于先進封裝的鐳射鉆孔制程配備激光鉆機、激光掃描和雙頭/雙面板系統(tǒng)，可助力實現(xiàn)玻璃通孔的大規(guī)模量產。
友威科是臺灣真空濺鍍及蝕刻機領導廠商。并完成扇出型面板級封裝水平式電漿蝕刻設備研發(fā)與生產，目前該設備相關業(yè)務的營收占公司總營收的60%至70%。顯示其在市場中的重要地技術涵蓋底部金屬化、重分布制程、鈦銅種子層。友威科身為臺積電供應鏈成員，預計可望受惠臺積電面板級先進封裝技術發(fā)展，正在積極沖刺先進封裝的訂單。2024年初已于馬來西亞成立子公司，朝擴展歐美海外市場，提升真空電漿蝕刻設備產品于高階封裝應用的市場占有率。
除了上述廠商積極布局玻璃基市場外，在相關臺商FOPLP中已展開實質性進展。中勤提供載體Panel FOUP支援自動化傳輸 (AMHS)、導入、機械開啟，適用于510 x 515mm 厚度0.4-3.2mm 的玻璃面板。高強度自動化傳輸導入實現(xiàn)超薄載體、多層式客制化設計，導入FOPLP制程，為異構整合提供最佳自動化輔助。新業(yè)務客戶來自臺積電。
日月光深耕面板級封裝技術多年，成功克服晶圓翹曲（warpage）控制的技術瓶頸，其制程自動化設備已符合規(guī)格要求。相關設備最快將于2025年第二季到位，此外，日月光正與超微（AMD）及高通（Qualcomm）洽談PC CPU及電源管理IC在FOPLP的應用。
力成早在2018年便率先建立全球首座FOPLP生產基地，在此之前，公司已投入晶圓級扇出封裝，并逐步拓展至FOPLP領域。力成表示，采用FOPLP技術可顯著提升晶片產出效率，產出面積更是傳統(tǒng)技術的2至3倍。
弘塑自InFO（扇出型封裝）時期便已為晶圓代工龍頭供應設備，尤其在濕式制程領域擁有獨家技術。其FOPLP相關設備已被國內兩家客戶采用，其中一家客戶的兩條生產線已正式運行弘塑機臺，另一家則預計2025年導入。
志圣工業(yè)將Panel基板壓膜技術達到含銅厚度25um，為現(xiàn)階段最極致的技術，還有快速更換壓輪、干膜自動校正、高均壓、高均溫均優(yōu)于競爭對手；也積極發(fā)展玻璃基板及更高階載板的下世代設備及技術。志圣專長壓膜、撕膜、烘烤設備，除兩岸市場，也陸續(xù)在泰國、馬來西亞、越南等國安裝設備。
志圣子公司創(chuàng)峰光電為濕制程設備廠，2024年展出AI智能化生產、數(shù)據化管理，明星產品包含超高縱橫比（AR>25：1）水平除膠渣、化學銅設備、超薄板（36μm）水平生產設備、薄銅線、棕化線、蝕刻線，以及非接觸式垂直生產設備（除膠渣、化學銅水平化學錫設備），應用于5G伺服器。
均豪專長于自動化，近年專注在半導體封裝，其檢量磨拋核心技術也應用在載板。不同于以傳統(tǒng)PCB設備進行拋平及薄化，均豪從高階半導體延伸切入，與客戶合作優(yōu)化性能，提升精度及穩(wěn)定度，可勝任多層數(shù)、細線路的高階板生產。均豪轉型成功，半導體營收占比近五成。
玻璃基板的采用也帶來了新的檢測挑戰(zhàn)，其高透明度和反射特性使得傳統(tǒng)的檢測技術難以精確量測晶片表面，閎康憑借其領先的檢測技術和材料分析能力，已提前布局相關檢測技術。
最后提一下島內的玻璃基板現(xiàn)狀。欣興科技較早研發(fā)布局了玻璃中介層技術應用在FOPLP、CPO封裝基板上，在2024年有多項玻璃基板封裝技術專利上新，并取得驗證突破。2024年12月，臺灣PCB載板廠南亞電路宣布研發(fā)完成玻璃基板樣品。公司在臺灣基板廠商中較早布局了玻璃基板業(yè)務，目前在高階交換器、CPO、玻璃基板、coreless都有進展。11月，臺星科宣布布局玻璃基板技術，量產時間會緊隨下一代AI芯片應用趨勢。2025持續(xù)布局先進封裝技術并擴充產能，臺星科持續(xù)研發(fā)2.5D/3D先進封裝以及硅光子共同封裝技術(CPO)。11月，友達光電表示正在評估測試制造面板級封裝制程。
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