电子6月周专题（06.03—06.08）：FOPLP面板级封装降本增效潜力大

FOPLP技术有望应用到算力芯片领域 2024年5月22日，据台媒《经济日报》报道，英伟达正计划将扇出型面板级封装提前导入GB200中，从原定2026年提前至2025年，主要目的是缓解CoWoS先进封装产能紧张问题。FOPLP原先适用于对间距和线宽要求较低的封装，比如APE、功率IC、电源管理IC等芯片类型。随着工艺的进一步提升，FOPLP技术有望应用到算力芯片领域。 FOPLP具备显著的成本效益 FOWLP的制造面积不到晶圆面积的85%，而FOPLP可以有效利用95%及以上的面积，随着良率提升，FOPLP使用的方形面板边长可以达到600mm，产量将达到300mm晶圆级封装的5.7倍。因此FOPLP具有大批量生产、成本低、生产周期短等优势。和300mm晶圆相比，600mm*600mm方形面板封装所带来的成本节省幅度可以达到20%以上，其中在切割边长为8mm的芯片时，成本节省可以达到25%以上。 FOPLP市场规模有望快速增长 根据Yole的数据，2022年FOPLP市场规模约为4100万美元，2028年有望增长至2.21亿美元，期间CAGR高达32.5%，显著高于扇出型封装整体市场规模的复合增速。得益于较高的生产效率和对载板面积的高效利用，FOPLP具备显著的成本效益，整体市场规模有望快速增长。 电子行业投资建议 大模型不断迭代升级，AI应用快速发展，建议关注算力产业链。同时，算力需求带动HBM需求同步增长，建议关注HBM产业链。相关标的：雅克科技、华海诚科等。AI PC、AI手机的推出叠加换机周期的到来，有望促进消费电子终端销量重回增长轨道，建议关注AI硬件产业链。相关标的：维信诺等。半导体经济周期有望于2024年迎来反弹，建议关注国产IC制造产业链。相关标的：中芯国际、长电科技、芯源微等。 风险提示：FOPLP产业链建设不及预期的风险、FOPLP技术上限难以提升的风险、良率难以提升的风险。 1.FOPLP扇出式面板级封装大有可为 1.1FOPLP封装有望实现降本增效 2024年5月22日，据台媒《经济日报》报道，英伟达正计划将扇出型面板级封装提前导入GB200中，从原定2026年提前至2025年，主要目的是缓解CoWoS先进封装产能紧张问题。 扇出式封装（Fan-Out）和扇入式封装（Fan-In）相对应，扇出式封装指的是RDL重布线环节的走线向内向外都超出了芯片大小的限制范围，而扇入式封装指的是RDL走线均朝向芯片中心。和扇入式封装相比，扇出式封装可以支持更多的外部I/O、更高密度的互联以及更薄的封装。 图表1：Fan-In和Fan-Out对比示意图 扇出式封装可以分为扇出式晶圆级封装（FOWLP）和扇出式面板级封装（FOPLP），其中FOWLP涉及部分前道工艺，可以实现高密度封装，需要高精度制造工艺和先进设备，适合于APE、CPU、GPU、FPGA等芯片类型。而FOPLP适用于对间距和线宽要求较低的封装，比如大功率、大电流类的半导体器件，对工艺设备要求也较低，适用于APE、功率IC、电源管理IC等芯片类型。 图表2：FOWLP和FOPLP工艺对比 图表3：Fan-In和Fan-Out线宽和间距示意图 FOPLP扇出式面板级封装吸引了包括IDM、OSAT、代工厂、PCB、IC载板和面板制造商等多种类型的制造商参与其中。以显示面板制造商为例，旧的3.5代面板生产线可以通过升级设备和迁移工艺，转变为FOPLP工艺，生产更高价值的基于RDL的芯片。FOPLP技术不仅为最终产品提供更高的效率，而且还提供更高的成本效益。 图表4：FOPLP面板级载板示意图1 图表5：FOPLP面板级载板示意图2 FOPLP扇出式面板级封装主要工艺流程相对简单，首先切割晶圆，随后将良好芯片临时键合在面板上，经过注塑、RDL、植球、解键合、切割、测试等流程之后形成最终的成品芯片产品。 图表6：面板封装扇出简要工艺流程 1.2成本效益有望助力FOPLP渗透率提升 FOPLP对封装面积的利用率显著高于FOWLP。FOWLP的制造面积不到晶圆面积的85%，而FOPLP可以有效利用95%及以上的面积，随着良率提升，FOPLP使用的方形面板边长可以达到600mm，产量将达到300mm晶圆级封装的5.7倍。因此FOPLP具有大批量生产、成本低、生产周期短等优势。 图表7：FOWLP和FOPLP封装面积对比 FOPLP具备显著的成本节省效应。得益于面板级封装对封装面积的利用效率更高，FOPLP相比于FOWLP可以带来成本效益。和300mm晶圆相比，600mm*600mm方形面板封装所带来的成本节省幅度可以达到20%以上，其中在切割边长为8mm的芯片时，成本节省可以达到25%以上。 图表8：Fan-Out不同面积封装成本对比 根据Yole的数据，全球扇出型封装的市场规模在2022年达到18.6亿美元，预计2028年市场规模有望扩大至38亿美元，期间CAGR高达12.5%。其中FOWLP预计仍将占据出货量的主要份额，2028年FOWLP晶圆产量预计达到2376k，而FOPLP的300mm晶圆当量的产量预计将达到238k，仅为FOWLP的1/10。 图表9：全球扇出型封装市场规模（亿美元） 根据Yole的数据，2022年FOPLP市场规模约为4100万美元，2028年有望增长至2.21亿美元，期间CAGR高达32.5%，显著高于扇出型封装整体市场规模的复合增速。 图表10：全球FOPLP市场规模（百万美元） 2.投资建议 2.1建议关注算力产业链 全球AI大模型不断迭代升级，AI应用快速发展，国内以Kimi为代表的国产大模型用户体验非常流畅，建议关注算力产业链。同时，算力需求带动HBM需求同步增长，建议关注HBM产业链。相关标的：雅克科技、华海诚科等。 2.2建议关注消费电子复苏及AI终端落地 自2023年Q3以来，消费电子逐步进入复苏周期，同时多家消费电子终端品牌厂商陆续推出新的AI硬件产品，包括AI PC、AI手机、AI Pin等多种类型。因此我们认为AI PC、AI手机等终端产品的推出，叠加换机周期的到来，有望促进消费电子终端销量重回增长轨道，建议关注AI硬件产业链。相关标的：维信诺等。 2.3建议关注半导体复苏周期 下游库存经历较为充分的去化，同时AI相关领域带来新的需求增量，半导体经济周期有望于2024年迎来反弹，建议关注国产IC制造产业链。相关标的：中芯国际、长电科技、芯源微等。 3.风险提示 FOPLP产业链建设不及预期的风险：FOPLP作为一种较为前沿的半导体封装技术，相关的设备和材料产业链需要重新建设，如果产业链建设进度不及预期，或将无法带来显著的成本降低效果。 FOPLP技术上限难以提升的风险。FOPLP技术原先主要用于功率IC等半导体产品中，线宽、线距要高于FOWLP，因此若要应用于CPU、GPU等芯片中，或将存在技术瓶颈，难以匹配算力芯片的高性能要求。 良率难以提升的风险：FOPLP相比于FOWLP的优势主要在于对封装面积的利用效率高，可以同时对大批量芯片进行RDL，因此对工艺良率要求较高。 如果FOPLP技术良率较低，或将对降本增效的效果带来不利影响。