硬件|集微咨询：扇出型封装正在变得无处不在_集微咨询：扇出型封装正在变

由于摩尔定律在7nm以下已经难以维持以前的速度，后端封装工艺对于满足对低延迟、更高带宽和具有成本效益的半导体芯片的需求变得越来越重要。而扇出型封装因为能够提供具有更高I/O密度的更大芯片，大幅减少系统的尺寸，正成为应对异构集成挑战的不二之选。
集微咨询（JW insights）认为：
- 扇出型封装因为能够提供具有更高I/O密度的更大芯片，大幅减少系统的尺寸，正成为应对异构集成挑战的不二之选；
- 当FOPLP技术进一步成熟，有越来越多类型的厂商参与进来的时候，扇出型封装可能迎来全面的爆发。
扇出型封装的兴起
扇出（Fan-Out）的概念是相对于扇入（Fan-In）而言的，两者都遵循类似的工艺流程。当芯片被加工切割完毕之后，会放置在基于环氧树脂模制化合物的晶圆上，这被称为重构晶圆。然后,在模制化合物上形成再分布层（RDL）。RDL是金属铜连接走线，将封装各个部分进行电气连接。最后，重构晶圆上的单个封装就会被切割。
两者最大的差异就来自于RDL布线。在扇入型封装中，RDL向内布线，而在扇出型封装中，RDL既可向内又可向外布线。其结果就是，扇入型封装最大只能容许约200个I/O，而扇出型封装可以实现更多的I/O 。

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图扇出型封装和扇入型封装
最早的扇出型封装是英飞凌在2004年提出的，被称为扇出型晶圆级封装（Fan-Out Wafer Level Packaging, FOWLP），在2009年开始进行商业化量产。但是，FOWLP只被应用在手机基带芯片上，很快就达到了市场饱和。直到2016年，台积电在FOWLP基础上开发了集成扇出型（Integrated Fan-Out, InFO）封装，用于苹果iPhone 7系列手机的A10应用处理器。两者的强强联手终于将扇出型封装带向了新高度。

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图 2020-2026年扇出型封装市场发展预期（图源：Yole）
如今的扇出型封装正处在高速增长期中。根据Yole最新的报告，扇出型封装市场正经历强势增长，2020-2026年间的整体CAGR将达15.1%，市场规模在2026年底将增至34.25 亿美元。其中，移动与消费领域为16.13亿美元，电信与基础设施领域为15.97亿美元，汽车与出行领域为2.16亿美元。
花开两支
扇出型封装有两大技术分支：晶圆级扇出型(Fan-out Wafer Level Packaging, FOWLP)和板级扇出型技术(Fan-out Panel Level Packaging, FOPLP) 。
FOPLP技术的雏形是埋入基板式的封装，将一些无源器件或功率器件埋入在基板里面进行RDL互连，形成一个小型化的解决方案。相比FOWLP，FOPLP的封装尺寸更大，成本更低，很快就成为封装领域的研发热点。FOWLP擅长于CPU、GPU、FPGA等大型芯片，FOPLP则以APE、PMIC、功率器件等为主。