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【芯片封装】什么是面板级封装?
7 小时前   浏览:33   来源:小萍子

面板级封装(Panel Level Packaging,简称PLP),是继晶圆级封装(WLP)之后的下一代先进封装技术,核心是摒弃传统圆形晶圆载体,采用更大尺寸的方形面板(类似LCD面板)作为封装载体,通过高精度布线、芯片贴装、键合等工艺,实现多芯片高密度集成的封装技术。它隶属于先进封装三大支柱之一,与后端设备创新、集成电路基板协同,重塑半导体制造的成本结构与性能边界,是AI和高性能计算(HPC)时代的核心支撑技术。


要真正理解PLP,首先要搞懂它的核心逻辑——“以面板代晶圆”,破解传统封装的尺寸与效率瓶颈。传统WLP以圆形晶圆为载体,尺寸通常在12英寸以内,当AI芯片、数据中心处理器等需要大尺寸封装或多芯片异构集成时,更大的中介层会大幅减少每片晶圆可容纳的封装数量,效率骤降、成本飙升。而PLP采用的方形面板,尺寸可达到600mm×600mm甚至更大,能实现4-6倍的产出效率提升,成本降低10-20%,这也是Yole Group分析师强调“PLP是实现高性价比大尺寸集成关键路径”的核心原因。

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从核心特征来看,PLP有三大区别于WLP、CoWoS等封装技术的关键亮点,也是它能适配高端场景的核心优势。第一,大尺寸集成能力突出。PLP的面板载体的尺寸远超传统晶圆,可轻松实现多芯片异构集成,尤其适配AI加速器、数据中心处理器等大型系统,能有效解决传统封装“大尺寸集成效率低”的痛点,这也是它加速AI和HPC领域扩展的核心底气。

第二,高性价比与高效量产兼具。PLP无需复杂的晶圆切割、分选等工序,工艺流程更简化,尤其扇出型面板级封装(FOPLP)无需基板,能显著降低中高端消费电子、物联网设备的硬件成本,同时大尺寸面板可一次性完成大量芯片封装,量产效率远超WLP。据Yole预测,未来几年将保持快速增长,核心就得益于其高性价比优势。

第三,兼容性强,适配多场景需求。PLP可兼容2.5D中介层、高端IC基板等核心组件,既能满足AI、HPC领域的高带宽、低延迟需求,也能适配功率半导体、传感器、通信芯片等成熟制程产品。

很多新手会问,PLP和WLP到底有啥区别?用通俗的话来说,WLP是“小批量精细化封装”,适合中小尺寸、高精密芯片;PLP是“大批量规模化封装”,适合大尺寸、多芯片集成场景。具体来看,WLP载体是圆形晶圆,尺寸有限、量产效率低,成本随封装尺寸增大而飙升;PLP载体是方形面板,尺寸灵活、量产效率高,能以更低成本实现大尺寸集成,二者形成互补,覆盖不同封装需求。

从产业发展来看,PLP的崛起并非偶然,而是半导体行业架构转变的必然结果。随着异构集成成为主流,芯片系统复杂性不断提升,传统封装技术逐渐达到极限,PLP凭借大尺寸、高性价比、高效量产的优势,成为连接中低端与高端应用的重要技术桥梁——在成本敏感型领域,它简化流程降低成本;在高性能领域,它满足大规模集成需求。三星、台积电等头部企业纷纷布局,三星计划在3.3D封装中引进PLP技术,台积电计划2029年携CoPoS技术入局,推动PLP技术走向成熟。

当然,PLP目前仍处于发展初期,尚未完全实现规模化普及,核心瓶颈集中在IC基板和工艺成熟度上。正如Yole所强调,IC基板既是PLP生态的关键推动因素,也是主要瓶颈,T型玻璃纤维、ABF介电薄膜等核心材料仍被垄断,且面板标准化最早要到2027年才能实现。但不可否认,PLP作为先进封装的重要方向,其产业价值正在不断凸显。

面板级封装(PLP),是采用方形大尺寸面板作为载体,实现多芯片高密度集成的先进封装技术,核心优势是大尺寸、高性价比、高效量产,核心价值是破解传统封装的尺寸与效率瓶颈,支撑AI、HPC等领域的技术突破。读懂PLP,不仅能分清它与其他封装技术的区别,更能看清先进封装的产业趋势——随着技术成熟与标准化推进,PLP必将成为半导体产业的核心增长极,成为连接芯片设计与终端应用的关键纽带。


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