異質整合時代的封裝測試議題

委外封裝測試（Out-Sourced Assembly and Testing；OSAT）產業一年全球銷售額近300億美金，在整個半導體產業一年近5000億的產值中不太顯眼，但卻是半導體產業材料、設備、設計、製造、封測等加值環節中不可或缺的一環。

台灣的集體努力讓原先以IDM模式為主的半導體產業垂直拆解成上述的各環節，並且在設計、製造和封測這三環節成績斐然。但是現在半導體的加值模式已經開始逐漸改變而且分化，產業中原已穩定的價值鏈結構也跟著改變。兩個顯而易見的改變是做系統的廠商開始進入設計業，這跟異質整合年代以應用來驅動科技和增加價值的趨勢有關；另一個是製造業吃進封測業，這兩個都是過去台灣半導體產業的優勢環節，因此特別值得注意。

製造業跨進封測業已是舊聞，台積電今年預計來自先進封測的營業額已近30億美金，放在OSAT總營額中也占近10%。如果SoIC(System-on-Integrated-Chips)如期在2021年量產的話，這個比例還會再提高。

過去封測較製造毛利要低，製造業集中投資於較高報酬部門、封測業部份靠規模經濟擴大淨利，從業務、投資管理都可以輕易理解。當遊戲規則改變，高階封測變成核心競爭力，製造業將之整合入增值鏈環節從競爭理論也很容易懂。

比較要想的是封測產業以後要如何自處？在許多異質整合的討論會中封測公司已是報告的常客，問題是做什麼？有一塊是天生比較不易形成優勢的：在扇出晶圓級封裝（Fan-Out Wafer Level Packaging；FOWLP)的技術中，為了要讓晶片中為數眾多的I/O(High Density Fan Out；HDFO)能順利拉到扇出區，需要一重新分配層（Re-Distribution Layer；RDL），這一層雖然不難，但是它的主導權在設計和製造環節，封測比較難觸及。

雖然有些封測廠商會提供封裝設計工具，但是在生產流程中距離設計比較遠，影響力終是不如製造業。至於其它不需要先進製造技術節點、真正「異質」的封裝測試，封測業傳統的優勢仍在，而且增加的價值可能比以前還高。

製造業不只是代工，記憶體也是。最近記憶體公司有兩個方向相反的案例令人困惑。一是美光開始建封測廠，另一個是紫光成立內存集團，不久後卻開始出清對封測公司的持股，說是要集中力量。我想這是兩家公司對未來前景的判斷不一的結果。

無可置疑的，記憶體是異質整合諸種元件中重要的一種。含記憶體的異質整合元件中，與代工廠或IDM廠業務範圍重疊的是高效能計算（High Performance Computing；HPC），這也是異質整合元件中價值極高的一環，許多更具挑戰性的技術如三維單晶堆疊（3D monolithic stacking）均是環繞著CPU與記憶體的整合討論發展的。HPC的成份元件有記憶體、有計算晶片，問題是誰將掌控最後產品主導權？這就是問題所在，也是為什麼各成份元件廠商努力發展HPC相關的異質整合技術的原因。

許多新的情境都可以在歷史中找到參考的借鑑。手機發展初期，記憶體單靠SRAM已不敷使用。由於系統廠商慣於使用SRAM介面，所以用容量較大的DRAM來裝成SRAM，叫pseudo SRAM。又由於應用在行動器具上，需要在體積上講究，所以最終產品是將NOR與pseudo SRAM合併封裝的“combo”。問題來了，是NOR的廠商還是DRAM廠商主導？DRAM市場比NOR大很多，企業規模一般也大，照理來說是DRAM廠商有利，但NOR廠商是手機原來的元件供應商，先入為主，combo的組成便多由NOR廠商來主導。DRAM廠商被迫要供應“known good die”，訂價權自然也在NOR廠商手中。

在HPC異質整合的競爭的競爭中，誰將取得主導權？記憶體製造商？計算晶片的代工廠或IDM？或者是二者都有的製造商？