2025年全球扇出式包装市场规模为33.8亿美元,预计从2026年的39.4亿美元增长到2034年的134.9亿美元,在2026-2034年预测期内的复合年增长率为16.63%。
扇出型封装技术,例如嵌入式晶圆级球栅阵列(eWLB)和集成扇出(InFO),相比传统的倒装芯片和引线键合等封装方法,具有成本优势。这些技术无需额外的基板,简化了组装工艺,从而降低了制造成本。扇出型封装已获得显著的技术优势,这促进了其广泛的商业化应用,并使其在行业中保持领先地位。随着我们进入系统级封装(SIP)时代和异构集成领域,扇出型封装的重要性将日益凸显。为了满足对更紧凑外形尺寸以及更优异的电气和热性能的应用需求,日月光(ASE)正在开发这一先进的封装平台。扇出型封装作为最新的封装趋势,为半导体封装行业提供了一个可行的市场拓展空间。目前,扇出型晶圆级制造分别在最大直径为12英寸/300毫米和330毫米的晶圆上进行。为了提高生产效率并降低成本,更大尺寸的封装正在开发中。
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预计在预测期内,5G无线网络和高性能计算的增长将推动市场需求。扇出型封装技术在低传输损耗和高天线性能的应用领域,例如天线封装(AIP),正经历着显著增长。AIP旨在通过缩短互连线来降低信号损耗,因为宽带宽需要更高频率的毫米波(mmWave)解决方案。此外,一些重要的5G电子公司将系统级芯片(SoC)拆分成许多功能各异的独立芯片。随着5G无线网络和高性能计算的日益普及,扇出型封装技术的市场扩张预计将得到加速。5G设备遍布全球。
高性能计算的应用预计也将推动该技术在预期的时间范围内发展。例如,新加坡科技研究局 (A*STAR) 下属的微电子研究所 (IME) 与巴黎泛欧交易所的 Soitec 公司近期启动了一项合作项目,旨在开发并应用一种新型的层转移机制。这种新型且经济高效的方法能够提升性能、提高能效并增加产品良率。
最新的高密度扇出型封装正在向1米线间距及以下的瓶颈迈进。这是行业发展的一个里程碑,标志着高密度扇出型封装正朝着结构更复杂、布线层更精细的方向发展。扇出型封装在如此关键的尺寸下性能更佳,但在突破1米瓶颈之前,仍面临诸多制造和成本方面的挑战。晶圆翘曲是扇出型封装的主要问题之一,芯片放置也会影响晶圆的平整度,并对芯片施加应力。芯片位移会给光刻对准和步骤带来困难。这些生产难题正在减缓市场普及速度。
另一个主要挑战是RDL的制造,因为目前业界生产的RDL扇出长度为5-5米,其中包括2-2米。当扇出长度达到1-1米甚至更长时,问题会更加突出,从而限制了更高的生产良率。为了降低金属线的电阻,必须在RDL制造过程中尽可能增加铜的厚度。
市场上的原始设备制造商 (OEM) 正大力推动其代工制造商采用新的基板尺寸和封装方法,以降低成本。供应链早在五年前就开始研发面板级封装机械和工艺改进的首批原型,并于 2020 年开始试生产。一些早期采用者计划在 2021 年将各种产品推向大规模生产。包括 Nepes、三星和 Powertech International (PTI) 在内的市场领导者即将完成技术认证。与此同时,Amkor Technology、ASE Group 和 ESWIN 等大型供应商预计将在未来几年内采用该技术。由于下一代技术进步,包括系统级封装 (SiP)、人工智能解决方案和高性能计算 (HPC) 应用,预计整个行业将转向大尺寸封装。这是因为晶圆的尺寸和形状将严重限制基板的利用率,从而增加总体拥有成本。
超高密度扇出型封装是市场中贡献最大的部分,预计在预测期内将以 22.10% 的复合年增长率增长。超高密度扇出型 (UHD FO) 的重分配层 (RDL) 尺寸为 5 米 x 5 米,每平方毫米拥有超过 18 个输入/输出 (I/O)。它可以被视为一种改进的高密度封装形式,其线/空结构 (L/S) 尺寸更大,适用于网络和数据中心服务器等高性能计算 (HPC) 应用。与 2.5D 硅通孔 (TSV) 中介层封装相比,这种 UHD FO 为中低端 2.5D 应用(例如 HPC 或服务器网络)提供了经济实惠的解决方案。
标准密度或核心扇出封装是指每平方毫米I/O数量少于6个,RDL(线路和空间)大于15/15米的封装,主要面向消费电子和移动应用。音频编解码器、电源管理IC、雷达模块和射频等组件是推动核心或标准密度扇出封装发展的主要因素。高通是扇出封装市场的主要客户之一。核心扇出封装已应用于多个领域,由于其更高的嵌入能力,预计将越来越受欢迎,并在市场份额上超越WLCSP(晶圆级封装)和倒装芯片封装。这满足了电信行业对低成本、小型封装的巨大需求,这种封装能够嵌入IC而不受芯片表面的限制。
300mm封装尺寸占据最高的市场份额,预计在预测期内将以15.40%的复合年增长率增长。高密度扇出封装面向中高端应用,每平方毫米具有6至12个I/O,线宽/线距为15/15米至5/5米。高密度扇出封装的普及是为了满足手机封装的尺寸和性能要求。巨型柱状电镀和重分布层(RDL)金属是该技术的关键组成部分,台积电的InFO技术是高密度扇出封装最显著的应用之一。该技术主要面向引脚数量较多的应用,例如应用处理器。
采用热压法生产的环氧树脂模塑化合物 (EMC) 有机基板用于扇出型晶圆级封装 (FOWLP) 技术。与使用无机基板相比,这些 EMC 晶圆无需通过硅通孔使用中介层,即可实现更薄、更快速的芯片封装,且成本更低。由于表面积更大,300mm eWLB 晶圆比 200mm 晶圆更容易出现翘曲和工艺难题。鉴于价值链中高度自动化及相关环节的重要性,英飞凌从一开始就投资在德累斯顿建设了一条 300mm 晶圆生产线,以实现完全自动化生产。
晶圆代工是市场贡献最大的部分,预计在预测期内将以20.80%的复合年增长率增长。半导体晶圆代工厂,也称为晶圆厂或半导体制造厂,本质上是生产集成电路等产品的工厂。半导体晶圆厂存在的主要目的是为无晶圆厂半导体公司等企业制造芯片。不自行设计芯片的公司被称为纯半导体晶圆代工厂。此外,扇出型封装技术在2015年才开始被外包半导体组装和测试(OSAT)企业使用。
第三方集成电路封装和测试服务由提供外包半导体组装和测试服务的公司提供。本质上,这些OSAT公司是供应商。这些OSAT公司为市场上拥有内部封装业务的集成器件制造商(IDM)和代工厂生产一部分集成电路封装。越来越多的封装外包业务来自无晶圆厂企业。此外,无晶圆厂企业和集成半导体制造商(ISM)都在使用OSAT服务。为了满足超出自身封装能力或特殊封装需求,拥有封装设施的企业会选择这些OSAT公司。
亚太地区是全球扇出型封装市场最大的股东,预计在预测期内将以21.80%的复合年增长率增长。面板级扇出封装(FOWLP)是一种有望降低现有扇出型封装成本的下一代技术,目前正由多家封装公司开发。台湾的大多数企业都在提高其FOWLP产能,预计这将有助于提升出口并促进国内市场增长。此外,中国在高端封装市场占据相当大的份额。中国集成电路封装目前拥有强有力的政策支持,这得益于中国产业的进步。中国封装行业的快速增长得益于该国消费电子行业的扩张以及相关领域工程师数量的增加。
预计北美市场将以19.5%的复合年增长率增长,在预测期内创造12.7175亿美元的收入。美国市场预计将实现显著增长,这主要得益于消费电子产品的广泛应用、尖端技术在汽车领域的应用,以及其他企业在该地区集中投资。国际贸易协会(ITA)估计,超过82%的半导体产品直接从美国出口,并通过美国子公司销往海外,这反映了美国在研发、知识产权创造、设计和其他高价值活动方面的投入。根据世界半导体贸易统计(WSTS),该地区约占全球半导体市场的22%,但占分立半导体行业的10%以上。
由于缺乏半导体制造活动,欧洲地区的市场份额相对较小。预计该地区的半导体需求将持续逐年增长,而先进扇出封装市场将进一步受益于消费电子产品的日益普及。为了重振欧洲的制造和封装价值链,欧盟还推出了用于光子学、光学和电子器件的先进封装技术,以降低欧洲的制造成本。作为欧盟资助的 smart-MEMPHIS 项目的一部分,研究人员正在利用扇出面板技术开发压电式 MEMS 能量采集装置。该系统包含一个超级电容器、一个专用集成电路 (ASIC) 和一个基于 MEMS 的能量采集器。
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Research Analyst
Akanksha Yaduvanshi is a Research Analyst with over 4 years of experience in the Energy and Power industry. She focuses on market assessment, technology trends, and competitive benchmarking to support clients in adapting to an evolving energy landscape. Akanksha’s keen analytical skills and sector expertise help organizations identify opportunities in renewable energy, grid modernization, and power infrastructure investments.
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