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201909/07

5G毫米波AiP天线模块封装 三星紧咬高通

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2019年虽然整体智能手机市场未必能够出现明显成长动能,但是5G前哨战已然开打,全球手机芯片业者势必不会彼此退让。

熟悉半导体封测业者透露,高通自然是在sub 6GHz与毫米波都领先的佼佼者,但是作为手机龙头的三星电子挟带全球第一的销售量能,集团旗下三星电机则是仅次于高通,可将5G毫米波集成天线封装模块推入量产阶段的业者,速度也仍小幅领先后起直追的华为海思、联发科。

半导体供应体系业者表示,在系统级封装基础上的集成天线模块封装重要性日益提升,目前台系业者中,日月光投控旗下日月光与高通已经在AiP制程上有良好合作,且是少数跨足5G毫米波频段领域业者。

据了解,针对5G世代集成射频芯片与天线的AiP封装模块,其所需的半导体测试接口设计将是高度客制化,且掌握在少数台系、美系龙头业者手中。毫米波频段又比sub 6GHz芯片模块多出数道测试手续,目前在5G毫米波天线封装积极耕耘的业者仍不可忽视三星集团的实力。

据悉,以众芯片、封测厂状况来看,日月光投控旗下矽品也陆续承接如海思、联发科的AiP封装订单,目前以sub 6GHz为主,下半年持续推进进入量产阶段,台系半导体供应体系则不评论市场传言、客户与供应链说法。

熟悉天线元件业者透露,作为辐射元件的传统天线价格其实一件约1美元上下,但是进入5G移动通信领域,微型化、模块化才符合现代消费电子产品趋势,又必须考量到讯号干扰、应力、散热等问题,供应链业者初步估计,一颗AiP模块价格将至少是传统的18~22倍起跳。

尽管供应体系业者对于价格等敏感问题不多作评论,但如何找出兼顾性能、成本的解决方案成为目前业界重点。熟悉半导体业者认为,集成RF芯片、天线的集成模块,估计将有7~8成甚至更高的成本来自于封装与测试。

另一方面,5G世代的sub 6GHz频段,RF元件也可导入化合物半导体制程如砷化镓,但到了毫米波频段,IDM大厂也多强力布局碳化硅基氮化镓、矽基氮化镓等。

不过传统CMOS制程因其量产能力成熟与成本效益,毫米波IC回头采取全矽基芯片设计,搭配如晶圆代工厂台积电、格芯等的量产效益,成本差距跟化合物半导体元件估计有2~3倍不等,这也将成为如强调全矽基毫米波IC业者如AnokiWave等,得以成为与三五族业者、IDM大厂并列为选项的原因之一。

全球主力IC设计业者也正积极思考使用哪里些选项才能够进一步把天线、RF之集成模块成本有效降低到可接受的水平,这也推动如高通、华为海思等手机芯片大厂必须思考进一步跨入化合物半导体的RF、PA元件,目前也已经是现在进行式。

而就以集成天线模块来说,半导体供应链业者透露,一支手机估计要用到3~4个AiP模块,其中将会把各类RF元件、电源管理芯片、毫米波天线等都进行系统级封装。

目前全球仅有两大业者宣布正式量产,就是三星集团。而再从电信运营商的布局策略来看,目前全球各国中,也以美国、韩国在毫米波频段的著墨最为深远。


文章作者:侠客
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