系統級封裝 打造台灣經驗新典範
突破極限 半導體新希望
無論業界、媒體或政府,多年來對於IC產業的關注,僅侷限於晶圓代工等前段製程,但在製程微縮快速演進,甚至「摩爾定律Moore’s Law」也開始面臨質疑的今日,確實需要新的力量以推動台灣IC產業持續前進,此時原本被視為勞力與資本密集的後段封裝測試產業,也終於博得眾人關愛的眼神。歸根究柢,消費者對電子產品輕薄短小造型的渴望與日俱增,但晶片製造設計卻有其先天物理極限與成本考量,此時SiP以其能快速將不同功能晶片以堆疊或並排方式整合封裝,擁有大幅壓縮晶片模組體積與製造成本的雙重優勢,被市場視為IC產業的新救世主。
根據國際半導體技術藍圖(International Technology Roadmap for Semiconductors;ITRS)會議的官方版定義:「SiP是將多顆IC及分離式或被動式元件結合於單一封裝基板上,以提供完整系統或次系統,並用以創造較低成本、小體積與高效能的解決方案。」而投注於SiP研發已有十餘年經驗的鉅景科技總經理王慶善則比喻,SiP有如媒婆角色一般,不管男方女方是否門當戶對(例如互為競爭對手之晶片產品),只要雙方合得來、可以讓彼此產生更高的價值,就要努力去撮合。因此他認為,SiP不應只被定義為一種技術或是產品,將SiP業者視為「系統整合服務的提供者」或許更為貼切。
三低四高 發展潛力無窮
以往記憶體、CPU、邏輯晶片、被動元件等只能散布在基板上,使手機、NB等消費電子產品體積與功能受極大侷限,當SiP以堆疊或並排方式將晶片等不同功能的元件封裝成模組,最直接的效益就是基板面積大幅微縮,消費電子產品體積也就更為輕薄易攜。若與同屬系統整合技術的「系統級晶片SoC」相較,SiP開發成本僅為SoC的1/5~1/10,開發時間更只需SoC的1/6~1/10(約5至6週)。
整體而言,SiP為「三低:低成本、低功耗、低電磁波干擾」和「四高:高度客製化、高度微縮化、高度彈性、高效能」等特性之產業,因此近年出貨量迅速攀升,預估2011年出貨量將從2007年的107億顆成長至128億顆。主要應用市場部分,則以消費電子產品與通訊產品為大宗,預估2009年將分別占應用市場之38%和45%。
金融風暴 台灣借力使力
拓墣產業研究所表示,SiP主要應用於手機、數位相機、記憶卡、NB、網通等產品,這些產品多屬於開發時間短、少量多樣且需整合大量記憶體和特殊功能(如通訊、照相、多媒體播放等)。而台灣在通訊與消費電子產品已擁有良好基礎,未來朝向SiP發展將極具優勢;台灣SiP業者鉅景科技選擇從數位相機切入市場,並順利與日、韓等國際大廠建立合作關係,便是極佳的成功範例。
鉅景王慶善總經理指出,日、韓受到金融風暴衝擊,原本只在企業集團不外傳的SiP業務與技術,在降低成本壓力下,已逐漸釋出外包,台灣應把握這個天賜良機,不僅可順勢拉抬台灣在SiP領域之市佔率,更重要的可藉由國際大廠的寶貴經驗,迅速提升台灣業者的經驗值與戰鬥力。不過他也建議,SiP業者應持續投注研發資源並積極布建完整專利地圖,才能確保台灣技術優勢。
山寨市場 成功發展關鍵
SiP雖具有引領消費電子市場發展的潛力,但仍需龐大的市場需求加以支撐,才有機會成為產業發展的新典範,而近來相當火紅的「大陸山寨機」市場,恰好成為台灣SiP業者極佳的練兵場。王慶善總經理分析,山寨機業者在專業知識上無法與台灣專業代工相比擬,且電磁波測試等問題往往多被忽略,但山寨機業者卻十分渴望透過創造產品功能差異,取得市場佔有率;因此,產品的「多變性」就成為山寨業者最大的需求,以及台灣SiP業者能否成功切入的關鍵。
王慶善總經理建議台灣SiP業者應運用SiP技術上的高度彈性,針對客戶需要的功能,尋求最適合的各種元件加以封裝組合,讓山寨機業者即使不具備專業知識,仍可透過SiP所提供的系統整合方案,製造出多功能產品。若能有效發揮SiP的特性,台灣SiP業者在新興市場如中國的未來發展,可說如虎添翼。此外,機器人、醫療照護或其他電子產業,微型化與多功能的趨勢也將發酵,也同樣可以複製SiP的模式,這些領域都相當值得SiP業者積極投入。
SiP帶給台灣的啟示,不再是以低廉的勞力與龐大的設備投資,來換取世界第一的虛名以及削價競爭下殘存的微薄毛利。誠如王慶善總經理所指出,SiP是一種協助客戶取得各種資源的整合服務,「創意」才是真正為這項服務與客戶產品「加值」的最大力量。台灣有沒有辦法靠著SiP的創意,晉身「製造服務業」國家之林,或者SiP是否能成為如同晶圓代工或EMS般的台灣經驗典範,還需政府與業界投入更多資源,一同把餅做大。