當晶片從晶圓廠產出後，距離成為各種功能元件，還有最後一道程續：封裝測試。封裝，這是為了提供晶片機械支撐、物理保護和散熱功能，並將晶片連上印刷電路板（PCB）或其他電子元件，讓訊號與電流能夠傳遞的步驟。至於測試，則必須在晶片製作過程的各個階段，進行不同程度的檢測，確認晶片的可靠度和良率。

基於台灣晶圓製造優勢，封測廠日月光歷經逾30年耕耘，締造全球市占率21.8％龍頭地位，若合併計算同集團下的矽品，市占率更高達36.2％。

不過，因應客戶需求及技術挑戰，「整個封測業正開始迎來質變跟量變，」日月光半導體資深副總陳光雄如此形容目前的現況。

封測龍頭拿出秘密武器，對上「質變、量變」雙重考驗

「質變」是當前半導體產業共同面臨的摩爾定律（Moore's Law）物理極限，而日月光所處的封測產業也無法置外。陳光雄說，如何跳脫過往技術，滿足現階段客戶對於晶片效能的需求，尤其是電子設備力求輕薄短小，更成了日月光的挑戰。

至於「量變」，在5G、AI時代，人類創造的資料量空前龐雜，研究機構Strategy Analytics便指出，2030年全球物聯網（IoT）設備將高達500億個。影響所及，不僅是設備運算力，物聯網設備的數量也將大幅增加，陳光雄解釋，這將呈現「少樣多量」的特性，更考驗封測解決方案的彈性，及技術上的廣度，「勢必要走向異質整合的路。」

「異質整合」在這的意思是，將兩個、甚至多個不同性質的電子元件（如邏輯晶片、感測器、記憶體等）整合進單一封裝裡；或從晶片的布局下手，利用2.5D或3D等多維度空間設計，將不同電子元件堆疊、整合在一個晶片中，解決空間限制。

過去是同質晶粒（die）封裝一起，未來則可能把微機電系統（MEMS）或被動元件都整合在SiP（系統級封裝）晶片中，改善功耗和效能、大幅縮小體積，而這正是「先進封裝」可著墨的地方。

舉例來說，市售的無線藍牙耳機就有採用日月光SiP封裝技術，加入降噪及力度感測，功能變得更強大，電池續航力卻不減反增。「SiP會是接下來的機會。只要有半導體在，就會有SiP需求。」 陳光雄表示。

據市調公司Yole Développement研究，SiP市場規模將從2019年的134億美元（約新台幣4,020億元），以每年6％的年複合成長率，到2025年將上看188億美元（約新台幣5,640億元）。

而日月光2019年的SiP業績，已較前一年成長13％，達到25億美元（約新台幣750億元），換算全球SiP市場占比約18.6％。

日月光在SiP先進封裝技術已握有先機，也是面對包括台積電在內的晶圓代工業者，開始將觸角延伸到封測領域的有利防禦。

「他們的主力還是在矽相關的封裝上。」日月光也不會只做矽產品的處理器封裝，可能還必須整合三五族半導體、電源管理、微機電等不同元件。

進一步而言，台積電的封裝技術是建構在先進製程，主力項目多以智慧手機或高效能運算（HPC）應用為主。然而，日月光面向更多市場跟機會，透過封裝技術來協助客戶達到產品所要的效能表現。

一款晶片整合多元功能，成為不同產品心臟

SiP封裝技術能整合多種異質元件晶片、縮小產品體積，因此很適合強調輕薄、續航力的穿戴裝置；當然，要將多種異質元件整合為同一個晶片，肯定會遇上散熱、排列組合、電磁波等挑戰。此外，物聯網時代裝置破碎化現象，要如何設計出一個晶片整合的「公用版型」，滿足龐大消費需求？

陳光雄以手機舉例，市場上的型號可能百百種，但經過拆解，內裡的晶片可能都來自同一家IC設計業者。

拿真無線藍牙耳機來說，日月光能開發一個SiP的公用版型，整合最佳化藍牙耳機效能跟功耗的元件，販售給客戶，讓採用同種音訊晶片的不同業者，除了耳機設計不一樣，也能透過軟體調校，做出差異功能產品；同時，產品上市時間也從過去的半年縮短至2個月，降低製作成本。

展望未來，手機鏡頭可能承擔愈來愈多影像處理功能，車用鏡頭的應用將加入深度感測或溫度偵測，功能更加多元，都將需要SiP技術支援，也是日月光可以把握的商機。

陳光雄表示，在先進封裝帶動下，日月光也積極在各廠區成立實驗室，以因應整合不同元件時，可能需要解決的困難，同時也能預先模擬整合後的良率跟效能，確保公用版型的可行性。

質變和量變，帶來的不只是技術挑戰，更是潛在商機。「所以你看，日月光還是在持續擴廠。」陳光雄說，每年將投入營收4～5％，挹注廠房建設和技術研發，「異質整合下，先進封裝需求將是日月光可以大展身手的舞台。」

日月光
成立時間：1984年
董事長：張虔生
執行長：吳田玉
近期財報：2020年第3季營收1231.95億元，年增4.8％
關鍵技術：布局先進封裝技術，以系統級封裝（SiP）技術為主要解決方案

責任編輯：張庭銉