MEMS需求旺盛，STATS ChipPAC未雨绸缪下一代封装技术
2018-01-20 15:26:17 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
对于OSAT厂商而言，我们注意到它们正立足传统的半导体封装，开始为新兴市场提供更复杂的封装技术。对于STATS ChipPAC，我们提出的MEMS和传感器封装业务，将为我们带来一轮高增长机遇。OSAT厂商面临的挑战，是通过加强研发投入和服务能力，把握这些新的市场机遇。
微访谈：STATS ChipPAC产品和开发工程总监John Miranda
据麦姆斯咨询报道，Yole近期发布的《MEMS封装市场及技术发展趋势-2017版》报告中称，MEMS封装市场规模将从2016年的25.6亿美元增长至2022年的64.6亿美元，在此期间的复合年增长率可达16.7%。随着5G时代的临近，4G/5G网络应用的RF（射频）滤波器需求不断增长，推动RF MEMS器件尤其是BAW（体声波）滤波器需求不断增长，成为增长幅度最高的MEMS器件。受消费类、汽车和安防应用推动，在预测期内，包括微镜和微测辐射热计在内的光学MEMS器件预计复合年增长率排名次之，高达28.5%。
STATS ChipPAC（星科金朋）作为该领域主要厂商，Yole认为很有必要了解其对产业现状及发展趋势的总体看法。因此，Yole在近期采访了STATS ChipPAC产品和开发工程总监John Miranda先生，请他聊一聊未来下一代MEMS封装方案。
Yole Développement（以下简称YD）：我们知道STATS ChipPAC提供MEMS封装技术，请您详细介绍一下STATS ChipPAC目前的MEMS封装和组装业务，以及MEMS测试。STATS ChipPAC涉足MEMS封装领域多久了？这些年的业务表现如何？
John Miranda（以下简称JM）：STATS ChipPAC目前服务于多个MEMS应用领域，包括MEMS麦克风、RF调谐器和开关、惯性传感器、压力传感器、MEMS扬声器以及MEMS微镜。此外，作为业务补充我们还开发并拓展了其它传感产品线，包括指纹识别传感器和光学传感器件（例如红外、LiDAR激光雷达、生物识别传感器、接近传感器等）。我们已经涉足MEMS封装业务5年多，具备MEMS晶圆/芯片加工能力，完成了多种MEMS封装验证。过去几年来，随着市场对MEMS集成度、尺寸、性能和更低成本的需求增长，MEMS封装正变得越来越复杂，不断突破技术极限、推动技术创新。我们的MEMS业务以前主要专注于组装，不过，我们一直在持续努力提供更具产品附加值的服务，并且已经通过和MEMS客户的合作开发出先进的MEMS测试能力。
YD：根据Yole的报告，STATS ChipPAC位列全球MEMS封装厂商第三位。您认为未来该领域的竞争会更加激烈吗，或者说OSAT（外包半导体封装测试厂商）厂商将在该领域更加专业化？即便如此，从全球Top 20 OSAT厂商的数据来看，MEMS封装业务仅占封装总营收的5%。是什么将驱动OSAT厂商进入MEMS封装市场？
JM：我们认为该领域的市场竞争将加剧，并且不仅限于OSAT厂商之间，其它经验丰富的精密电子组件制造公司也将参与竞争。这些厂商决定服务于MEMS组件业务是对各层级专业度的内在认同，越来越多的厂商开始考量传感器融合、异质封装以及光子学集成。因此，MEMS封装产业的全球竞争将变得更加专业化和细分化。想要在这个领域具有竞争力并成为全球领导者，需要厂商拥有专业的员工、独特的专有技术以及最先进的设备和基础设施，以提供从研发到大规模量产的全过程服务。
一家OSAT为了维持全球领导地位必须竭力提高市场份额、利润率以及技术能力。随着MEMS技术日趋成熟并逐渐成为市场主流，其封装已经发展到需要能够满足子系统及产品层面的需求。有些人可能会认为OSAT厂商涉足MEMS封装业务，是因为它们的产能或工艺能力恰好能够满足这些新的市场机遇。现在，OSAT厂商则被认为是唯一能够支持MEMS客户以最具效益的成本，实现规模化、高集成度以及尺寸有竞争力的高性能组件。
主要OSAT厂商的MEMS封装市场份额
YD：Yole将MEMS产业划分为五大主要产品系列，包括惯性传感器、环境传感器、光学MEMS、声学和超声波MEMS以及RF MEMS。STATS ChipPAC目前主要专长于哪些类型的MEMS传感器？
JM：STATS ChipPAC主要专注于MEMS惯性传感器、压力传感器、麦克风、光学传感器、RF MEMS以及指纹识别传感器，为这些类型的传感器提供引线键合带引脚和层压型封装，以及先进的晶圆级封装，例如我们的eWLB（嵌入式晶圆级球栅阵列）技术。为了提供这些先进的封装技术，需要开发新的制造工艺，精细地处理从晶圆到芯片的MEMS工艺，并贯穿整个MEMS封装的装配和测试过程。此外，我们的光学传感器工艺开发，还要求应用聚合物光学材料（例如清澈的模塑材料）以及独有的模塑技术。
YD：由智能手机销售驱动的消费类市场，长期为OSAT厂商提供了稳定的市场。过去几年来，汽车领域似乎提出了新的挑战，尤其是自动驾驶汽车，正需要越来越多的传感器。您是否认为汽车应用是MEMS产业的新一轮增长点？
JM：当然，汽车市场为MEMS和非MEMS传感器带来了不断增长的市场机遇。我们公司针对汽车市场的经验包括车载娱乐IC，以及ADAS（先进驾驶辅助系统）应用组件。此外，为了确保我们的产品能够符合汽车产业标准，我们一直在积极地参与影响汽车MEMS应用的各种社会组织（例如汽车电子设备委员会等）。面向汽车产业，OSAT厂商拥有天然的优势，它们可以利用自身在精密装配方面的深厚积累，先进的自动化设备，设计满足车规要求的可靠性封装，以及满足客户成本要求的大规模量产。人们应该认识到，OSAT厂商不仅可以成为Tier 1 OEM厂商的认证供应商，还能成功地获得相关组件的量产资格。汽车应用领域的MEMS机遇主要包括MEMS麦克风、MEMS惯性传感器、MEMS压力传感器以及光学MEMS器件。
YD：现在兴起一种趋势是将更多的传感器集成到一个封装中，目前已经看到的包括6轴和9轴惯性传感器，还有环境传感器。您认为这种传感器融合趋势会持续蔓延吗？背后的原因是什么？
JM：对于OEM厂商及其产品设计商，传感器融合已经是并且将继续是一个非常重要的设计考量。OEM厂商面对着来自市场的竞争压力，亦即在有竞争力的价格前提下，不断要求新的功能以及更高的性能。市场已经为汽车应用引入并规划传感器融合技术。我们已经在ADAS系统中看到了传感器融合应用，它们能够整合并处理来自运动/位置传感器、环境传感器、摄像头、雷达、LiDAR以及超声波传感器的数据。我们还注意到了为工业应用提出的传感器融合概念，集成了化学传感器、运动传感器、可见光和红外摄像头等。OSAT厂商能够针对这些应用以及其它各种传感器融合应用，在提供创新型MEMS和传感器封装解决方案方面大有作为。
传感器融合趋势会不断发展，对于OSAT厂商来说，它提供了新的市场机遇，帮助它们的客户有效地规划多传感器封装设计。未来，传感器将进入人们生活的方方面面，包括服装、可穿戴、家用电器、汽车、办公、公共场所等。显而易见，对于传感无处不在、万物感知的未来世界，像STATS ChipPAC这样的科技公司会变得多么重要。
MEMS封装市场预测（按MEMS器件类型细分）
YD：要将多个传感器在没有突破性改变的前提下集成到一个封装中，使封装变得越来越复杂。您如何评价下一代封装技术？未来的趋势如何？STATS ChipPAC的下一代封装技术会是什么？
JM：STATS ChipPAC认为MEMS集成的下一代封装技术将会采用先进的晶圆级封装技术，例如晶圆上的硅堆栈以及扇出型晶圆级封装。我们能够应对的挑战是最优化地将不同类型的MEMS、传感器、ASIC和被动元件集成到一个封装中。传统的层压和引线框架技术会带来更大的尺寸，从而影响成本。STATS ChipPAC有能力为2D、2.5D和3D架构打造封装解决方案。对于MEMS封装，我们可以充分利用我们在倒装芯片、SIP（系统级封装）和晶圆级封装（eWLP/WLCSP）方面的技术积累。至于我们具体能够提供多少种技术方案，我们的团队可以和客户一起，根据它们的需求，非常灵活地设计并确定最优的MEMS和传感器封装方案。高集成度、异质封装和晶圆级加工趋势，将驱动下一代封装技术，带来更低的组装成本、有竞争力的尺寸、以及优化的电学和散热性能。
YD：STATS ChipPAC未来五年会如何发展？STATS ChipPAC的MEMS业务未来会有哪些重要规划？
JM：凭借我们的经验、知识产权、生态系统、人员、制造能力和产能带来的价值主张驱动，我们相信未来五年STATS ChipPAC的市场份额将获得显著增长。我们专注于创新的MEMS和传感器，利用先进的封装技术驱动客户价值、提升产品性能。未来的增长预计将来自消费类、汽车、医疗、以及工业传感和物联网带来的新兴市场机遇。
对于OSAT厂商而言，我们注意到它们正立足传统的半导体封装，开始为新兴市场提供更复杂的封装技术。对于STATS ChipPAC，我们提出的MEMS和传感器封装业务，将为我们带来一轮高增长机遇。OSAT厂商面临的挑战，是通过加强研发投入和服务能力，把握这些新的市场机遇。STATS ChipPAC 的MEMS和传感器业务规划，也预示着不断发展的异构集成趋势，正在影响光学MEMS、光学传感器、光子学器件以及光学信号处理ASIC。
推荐培训：
2018年3月30日至4月1日，麦姆斯咨询主办的“MEMS制造工艺培训课程”将在无锡举行，培训内容包含：（1）硅基MEMS制造工艺及典型制造工艺流程详解；（2）晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）相关的晶圆级凸点、TSV和临时键合工艺；（3）时下最热门传感器的特殊薄膜材料（AlN、ZnO和PZT压电薄膜）制造工艺及应用，如FBAR滤波器、压电麦克风等；（4）3D传感产业的热点VCSEL激光器重要工艺设备、工艺难点、工艺控制等；（5）非硅基MEMS制造工艺及应用，主要针对塑料基、玻璃基、金属基和纸基微流控器件的制造工艺。
麦姆斯咨询
联系人：郭蕾
电话：13914101112
E-mail：guolei@memsconsulting.com
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