突破委外產能限制 半導體OEM亟需重新整合供應鏈

　　在今年初于法國Grenoble舉行的歐洲3D TSV高峰會上，來自半導體產業的業界專家們似乎都認同這樣的看法：在包括消費市場等許多領域，采用2.5D整合(透過利用中介層)仍將比采用真正的3D垂直整合更具成本競爭力。而這可能對于電子制造產業帶來重大變化。

　　半導體諮詢公司ATREG資深副總裁兼負責人Barnett Silver在會中發表對于封裝與IC制造市場的看法。

　　他說，“過去十年來，隨著技術邁向下一個先進節點，半導體制程與晶圓廠開發的總成本急遽上升，預計在14nm節點以后只有臺積電(TSMC)、三星電子 (Samsung)與英特爾(Intel)等少數幾家代工廠還握有足夠的資金持續這一制程競賽。這使得OEM以及無晶圓廠的IC設計公司只能依靠少數幾家 代工選擇，持續地受到牽制。因此，大型OEM必須垂直地重新整合其具策略性的芯片供應鏈。”

　　圖1：芯片整合歷經周期性循環。

　　Silvers 預計在未來三年內將會出現轉捩點——諸如蘋果(Apple)、Google和亞馬遜(Amazon)等資金充裕的OEM可望投資于越來越多的代工廠與IC 封裝廠，以確保其供應鏈穩定，屆時半導體產業將能更有效地利用先進節點，以及降低芯片產能分配的風險。從觀察多家代工廠與IDM的收購/整并談判 中，Silver目睹了這一類大型OEM的競價過程(不過至今并未成功)。

　　對于OEM而言，抗衡臺積電等少數幾家晶圓代工廠市場主導地位的方法之一，就是透過不同程度的資本參與、經營權與所有權介入，以及收購委外半導體組裝與測試服務供應商(OSATS)與代工廠的股份，以及開發其他的替代生產模式。

　　Silver 表示，這種混合的半導體制造模式可能為其帶來‘產能權益’，即半導體公司或OEM可投資于一座晶圓廠，以便取得該晶圓廠(包括保證獲得產能)整體成功的股份;或者透過更進一步的合作(共同合作)模式，由多家半導體公司共同擁有與經營一座晶圓廠，并確保按比例獲得整體產能，同時共同分擔營運費用。

　　圖2：先進封裝仍將是一個明顯的差異化因素，將推動產業重新整合。

　　“在此過程中，封裝技術至關重要，然而卻經常被忽視了”，Silver表示，他看到OSAT和晶圓代工服務的融合態勢。

　　根據Yole Developpement的調查報告，2014年全球半導體IC晶圓中約有19%采用晶圓級封裝技術(如晶圓植凸塊、RDL與TSV等)制造，預計在2015年還將提高到20%。

　　Silver表示：“在代工廠、OSAT和IDM競相搶占510億美元的芯片組裝與測試市場之際，我預期未來將會看到更多的整并與收購。隨著封裝技術變得越來越先進，特別是在晶圓級，在前段制程與后段封裝之間將會發生重新整合與融合。”

　　盡管大部分的進展都來自于矽穿孔(TSV)技術，包括解析度、深度與長寬比等，該技術仍被認為成本高昂，而僅限于高階應用，包括服務器存儲器或高性能運算等。雖然2015年被認為是3D TSV起飛的一年，可望看到更多高頻寬存儲器加速量產，但在今年歐洲3D TSV高峰會上的眾多爭議多半都圍繞在這種全3D架構何時才能和2.5D中介層一樣在消費應用上展現競爭力與成本優勢。這種不確定性對于OSAT來說正是 一個好機會，讓他們能夠擴展產品組合，以及抗衡企圖掌控一切的代工廠。

　　根據半導體封裝諮詢公司TechSearch International總裁E. Jan Vardaman指出，雖然TSV技術已經被廣泛地應用在感測器和MEMS，但產能問題以及堆疊存儲器與邏輯元件帶來的熱挑戰仍然讓3D TSV無法得到消費應用的青睞。