針對(duì)5G通訊毫米波(mm-Wave)開(kāi)發(fā)趨勢，AiP(Antenna in Package)封裝技術將(jiāng)成(chéng)爲實現手機終端裝置的發(fā)展關鍵。随着高通(Qualcomm)于2018年7月推出的AiP模組(QTM052及525)陸續問世後(hòu)，各家廠商對(duì)此無不摩拳擦掌，争相投入相關模組的技術研制上；其中半導體制造龍頭台積電及封測大廠日月光投控，對(duì)此最爲積極。
日月光投控對(duì)于AiP封裝技術之演進(jìn)，憑借日月光及矽品對(duì)于相關封裝的長(cháng)期研發(fā)，以及旗下環旭電子增設天線測試實驗室的積極投入态度，爲此將(jiāng)進(jìn)一步擴充5G毫米波之發(fā)展進(jìn)程。
高通推出AiP模組後(hòu)，制造龍頭台積電與封測大廠日月光等皆已躍躍欲試
面(miàn)對(duì)5G通訊毫米波逐步發(fā)展之際，加上高通已推出的AiP模組産品，各家IDM廠、Fabless廠、制造及封測代工廠商，對(duì)此無不躍躍欲試，試圖加速開(kāi)發(fā)相關産品，從而應付爲數龐大的射頻前端市場及5G應用商機。
爲了實現AiP封裝制造技術，現行除了已開(kāi)發(fā)出InFO-AiP封裝技術的半導體制造龍頭台積電外，其他封測廠商(如日月光、Amkor、江蘇長(cháng)電及矽品等)也有相應的布局動作，并采取默默耕耘的發(fā)展态勢，以求提供後(hòu)續5G通訊毫米波之市場需要。
其中，若以日月光及矽品發(fā)展動态爲例，現階段AiP封裝技術主要采用RFIC于底層的設計架構，相較于台積電在内層及其他廠商于上層之結構，整體于制作成(chéng)本上，相較其他産品將(jiāng)更具吸引力。
日月光與台積電于AiP封裝技術差異，使産品特性及成(chéng)本已成(chéng)爲選擇難題
針對(duì)現行AiP封裝技術，進(jìn)一步比較于台積電内層式之InFO-AiP構造，以及日月光與矽品于底層式的AiP結構差異，可發(fā)現RFIC的擺放位置，將(jiāng)是決定模組産品之性能(néng)表現(天線訊号損耗、散熱機制)及成(chéng)本高低(制造良率及難易度)的重要指标。
圖：RFIC于不同位置之AiP結構比較表(Source：拓墣産業研究院整理)
其中，以日月光與矽品開(kāi)發(fā)之AiP封裝架構爲探讨主題時，當RFIC放置于底層結構中，此結構确實能(néng)有效降低封裝成(chéng)本，并且對(duì)于開(kāi)發(fā)流程上也十分有利；由于封測廠商于相關制作流程中，可獨立開(kāi)發(fā)重分布層(RDL)，并搭配上單獨封裝好(hǎo)的RFIC，最後(hòu)再將(jiāng)二者結合于一體，以完成(chéng)AiP所需的架構。
如此之設計理念，對(duì)于管控封裝成(chéng)本而言，已起(qǐ)到節省工序作用；然而卻也衍生出另一個難題，“如何將(jiāng)底層的RFIC在運作時産生之熱源有效導引出來”，這(zhè)將(jiāng)是後(hòu)續亟需克服的關鍵要務之一。
另一方面(miàn)，台積電開(kāi)發(fā)的InFO-AiP封裝技術，由于運用本身擅長(cháng)的線寬微縮技術，當RFIC于元件制造完成(chéng)後(hòu)，随之進(jìn)行一系列的後(hòu)段封裝程序；也在此時延伸原有的通訊元件金屬線路，將(jiāng)使重分布層得以連結RFIC并導引至天線端，從而達到降低天線端訊号衰弱之效果。
整體而言，雖然日月光及矽品的AiP結構可有效降低成(chéng)本，但散熱機制仍需額外考量，且台積電的InFO-AiP能(néng)成(chéng)功增進(jìn)産品效能(néng)，然而整體封測制造成(chéng)本卻依舊偏高。
由此可見，AiP封裝技術于産品特性及成(chéng)本表現之因素中，已成(chéng)爲一項選擇難題，考驗未來客戶在産品設計及應用需求上應該如何取舍。