各厂商摩拳擦掌研制AiP，台积电、日月光早已跃跃欲试

针对5G通讯毫米波(mm-Wave)开发趋势，AiP(Antenna in Package)封装技术将成为实现手机终端装置的发展关键。随着Qualcomm于2018年7月推出的AiP模组(QTM052及525)陆续问世后，各家厂商对此无不摩拳擦掌，争相投入相关模组的技术研制上；其中半导体制造龙头台积电及封测大厂日月光投控，对此最为积极。

日月光投控对于AiP封装技术之演进，凭借日月光及矽品对于相关封装的长期研发，以及旗下环旭电子增设天线测试实验室的积极投入态度，为此将进一步扩充5G毫米波之发展进程。

Qualcomm推出AiP模组后，制造龙头台积电与封测大厂日月光等皆已跃跃欲试

面对5G通讯毫米波逐步发展之际，加上Qualcomm已推出的AiP模组产品，各家IDM厂、Fabless厂、制造及封测代工厂商，对此无不跃跃欲试，试图加速开发相关产品，从而应付为数庞大的射频前端市场及5G应用商机。

为了实现AiP封装制造技术，现行除了已开发出InFO-AiP封装技术的半导体制造龙头台积电外，其他封测厂商(如日月光、Amkor、江苏长电及矽品等)也有相应的布局动作，并采取默默耕耘的发展态势，以求提供后续5G通讯毫米波之市场需要。

其中，若以日月光及矽品发展动态为例，现阶段AiP封装技术主要采用RFIC于底层的设计架构，相较于台积电在内层及其他厂商于上层之结构，整体于制作成本上，相较其他产品将更具吸引力。

日月光与台积电于AiP封装技术差异，使产品特性及成本已成为选择难题

针对现行AiP封装技术，进一步比较于台积电内层式之InFO-AiP构造，以及日月光与矽品于底层式的AiP结构差异，可发现RFIC的摆放位置，将是决定模组产品之性能表现(天线讯号损耗、散热机制)及成本高低(制造良率及难易度)的重要指标。

图：RFIC于不同位置之AiP结构比较表 ，Source：拓墣产业研究院整理

其中，以日月光与矽品开发之AiP封装架构为探讨主题时，当RFIC放置于底层结构中，此结构确实能有效降低封装成本，并且对于开发流程上也十分有利；由于封测厂商于相关制作流程中，可独立开发重分布层(RDL)，并搭配上单独封装好的RFIC，最后再将二者结合于一体，以完成AiP所需的架构。

如此之设计理念，对于管控封装成本而言，已起到节省工序作用；然而却也衍生出另一个难题，“如何将底层的RFIC在运作时产生之热源有效导引出来”，这将是后续亟需克服的关键要务之一。

另一方面，台积电开发的InFO-AiP封装技术，由于运用本身擅长的线宽微缩技术，当RFIC于元件制造完成后，随之进行一系列的后段封装程序；也在此时延伸原有的通讯元件金属线路，将使重分布层得以连结RFIC并导引至天线端，从而达到降低天线端讯号衰弱之效果。

整体而言，虽然日月光及矽品的AiP结构可有效降低成本，但散热机制仍需额外考量，且台积电的InFO-AiP能成功增进产品效能，然而整体封测制造成本却依旧偏高。

由此可见，AiP封装技术于产品特性及成本表现之因素中，已成为一项选择难题，考验未来客户在产品设计及应用需求上应该如何取舍。 

来源：拓墣产业研究院 王尊民