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台积电5G封装拼图完成!华为将采用

2020-04-27 13:19:29 来源:EETOP综合整理

5G智能手机同步支持Sub-6GHz及mmWave(毫米波)等多频段,基带芯片或系统单芯片(SoC)的设计及功能更为复杂,晶圆代工龙头台积电除了提供7纳米及5纳米等先进制程晶圆代工,也进一步完成5G手机芯片先进封装供应链布局。其中,台积电针对基带芯片推出可整合存储器的多芯片堆叠(MUlti-STacking,MUST)封装技术,整合型扇出天线封装(InFO_AiP)下半年将获华为海思采用。

 

由于5G同步支持多频段、高速数据传输速率、大容量数据上下载等特性,加上5G终端装置亦加入了边缘运算功能,所以5G智能手机搭载的应用处理器、数据机或SoC等5G手机芯片,都需要导入7纳米或5纳米等先进制程,才能在提升运算效能的同时也能有效降低芯片功耗。因此,包括苹果、高通、联发科、华为海思等都已采用台积电7纳米或5纳米量产。

但在5G芯片运算效能大跃进的同时,核心逻辑芯片需要更大容量及更高频宽的存储器支持,射频前端模组(RF FEM)也需要搭载更多功率放大器(PA)或低噪放大器(LNA )元件,可以解决芯片整合问题的先进封装技术因此成为市场卖点。

包括苹果、华为、三星等一线大厂今年所打造的5G智能手机,均大量导入系统级封装(SiP)设计来降低功耗及达到轻薄短小目标,台积电因此推出5G智能手机内建芯片的先进封装技术,以期在争取晶圆代工订单之际,也能透过搭载先进封装制程而提高客户订单的黏着度。

针对5G手机中的应用处理器台积电已推出InFO_PoP制程并将处理器及Mobile DRAM封装成单一芯片。而5G基带芯片因为资料传输量大增,台积电开发出采用InFO制程的多芯片堆叠MUST封装技术,同样能将基带芯片及存储器整合封装成单一芯片,而台积电也由此开发出3D MiM(MUST in MUST)的多芯片堆叠封装技术,除了能应用在超高数据量传输的基带芯片,亦能应用在高效能运算(HPC)相关芯片封装,将单颗SoC与16颗存储器整合堆叠在同一芯片

再者,台积电InFO制程可提供射频元件或射频收发器的晶圆级封装,但在mmWave所采用的RF FEM模组封装技术上,台积电推出基于InFO制程的InFO_AiP天线封装技术,相较于覆晶AiP封装可明显缩小芯片尺寸及减少厚度。苹果iPhone 12搭载天线虽然没有采用台积电InFO_AiP制程,但华为海思有机会在下半年出首款采用台积电InFO_AiP技术的天线模组并搭载在新一代5G旗舰手机中。

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