鄭志龍/工研院材化所
前言
由日本最具規模的辦展集團 Reed Exhibitions Japan 公司企畫主辦的NEPCON Japan日本國際電子製造關聯展至2019年已成功舉辦 47 屆。為進一步促進電子產業的發展，滿足日本地區採購商的需求，自2018年起，該展會分為春秋兩季舉辦，春季展在東京；秋季展則在名古屋舉行。同期聯展的還有汽車工業展「AUTOMOTIVE WORLD」、工業4.0/工業互聯網技術為主軸的智慧工廠展「SMART FACTORY」與機器人研發暨技術大展「RoboDEX」。
綜觀本展覽仍聚焦於AIoT相關的應用、智慧車(車載電子)與智動化生產設備，由於 AIoT 串聯起智慧個人(穿戴、健康)、智慧城市、智慧家庭、智慧工廠（製造）、智慧駕駛與 5G等應用發展趨勢，今年的展會特別針對5G封裝與高速傳輸等議題，邀請矽品、聯發科、艾克爾 (Amkor)、Mektec等公司舉辦相關技術論壇。在半導體構裝相關技術方面著重於先進封裝於5G的應用，包含Networking (Switch /Router /Antenna)、高效能運算(HPC)、IoT等，另外還有5G封裝發展趨勢。此外，晶圓級封裝材料與相關構裝和模封製程、智慧車載用高導熱或高耐熱的樹脂材料等構裝、高頻低介電基板材料、可撓式和可拉伸式薄膜材料等方面的展示亦為展會重點。
研討會重點
隨著消費者對於產品輕薄和功能的要求越來越高，引領手機通訊產品與消費性電子朝向輕薄短小的趨勢發展，使得晶片設計越趨複雜與微小化。隨著半導體製程技術能力不斷向上提升，半導體晶片的功能日益強大，以致半導體晶片訊號的傳輸量逐漸增加，過去以導線架（Lead-Frame） 的封裝形式已逐漸無法滿足市場的需求，因此，半導體封裝方式與技術也同步跟著世代交替發展。由低階的 DIP（Dual In-Line Package）、SOP（Small Out-Line Package）、TSOP (Thin Small Outline Package)等逐漸走向以 IC 載板的閘球陣列（BGA）、覆晶（Flip Chip；FBGA）、晶圓尺寸封裝（WLCSP）、系統晶片封裝(System in Package；SIP) ，乃至於 3D 封裝等高階型態封裝，這些都是為了滿足終端應用市場的需求。
從4G技術演進到5G網路，最明顯的改變在於5G的三個強項：數據傳輸速率、連線能力與可靠度。5G藉著更大的頻寬提供更高的速率、更彈性運用高頻毫米波頻譜的能力，再透過大規模天線多輸入多輸出技術(Massive Multi-input Multi-output；Massive MIMO)、3D 波束成形(Beamforming)等技術，實現更好的頻譜使用效率。圖一為IDC所發表的手機銷售成長預測，其預估從2020年開始，因為5G的發展，將會帶動手機銷售1-3%的年複合成長率，在2023年5G手機的比例將佔智慧型手機26%。
圖一、5G手機銷售成長預測
圖二為先進封裝於5G的應用範疇，包含網路的連結、IoT與高效能(雲端/邊際)運算，在高寬頻的服務潮流下，正式開啟大規模雲端服務世代。位在雲端服務的 Data Center 所要求的是：持續的高效能、節能、低成本，在中、高階伺服器、網通設備以及繪圖應用，則強調除了大容量外，也需快速的處理資料，因此 FPGA (Field Programmable Gate Array) 以及 CPU/GPU 和下世代記憶體等晶片皆朝向採用 SiP 的構裝方式來做到異質整合。
圖二、先進封裝於5G的應用範疇
圖三、高效能運算(HPC)封裝的需求
圖三、圖四為矽品在技術論壇中所介紹的高效能運算(HPC)封裝的需求與發展趨勢，因為雲端運算需要高速且大量的傳輸資料，因此需要較短的傳輸距離與較細線寬。由於半導體發展技術的突破、元件尺寸逐漸微縮之際，驅使 HPC 晶片封裝發展必須考量封裝所需體積與晶片效能的提升。因此， HPC 晶片封裝技術的未來發展趨勢將是朝向異質整合型封裝，除了現有的扇出型晶圓級封裝(FOWLP)與 2.5D 封裝之外，將朝技術難度更高的---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。