TechEveryday2026-05-15|中文優先 · 文章化整理
半導體.零組件

# 三星Exynos封裝技術再突破 多層堆疊FOWLP與散熱架構掀行動AI革命

在半導體先進封裝的競賽場上,三星電子正以一場悄然的技術革命扭轉局面。從Exynos 2400首度採用扇出型晶圓級封裝(FOWLP)開始,到Exynos 2600搭載革命性的散熱路徑區塊(Heat Path Block, HPB)技術,三星在行動處理器封裝領域的創新腳步已大幅領先競爭對手。這場封裝技術的進化,不僅是散熱管理的突破,更預示著智慧型手機即將從雲端AI走向真正的裝置端AI時代。

在半導體先進封裝的競賽場上,三星電子正以一場悄然的技術革命扭轉局面。從Exynos 2400首度採用扇出型晶圓級封裝(FOWLP)開始,到Exynos 2600搭載革命性的散熱路徑區塊(Heat Path Block, HPB)技術,三星在行動處理器封裝領域的創新腳步已大幅領先競爭對手。這場封裝技術的進化,不僅是散熱管理的突破,更預示著智慧型手機即將從雲端AI走向真正的裝置端AI時代。

FOWLP:從概念到旗艦的心路歷程

過往,三星的自製處理器長期飽受散熱問題困擾。從Exynos 2200時代採用的傳統印刷電路板(PCB)封裝,到Exynos 2400首度導入FOWLP技術,這段歷程見證了三星在半導體封裝工藝上的決心與轉型。FOWLP的核心概念在於將晶片嵌入重構後的晶圓中,並透過重新佈線層(RDL)進行電路連接,這種做法不僅讓晶片得以維持極為緊湊的尺寸,更大幅改善了過去封裝方式在散熱效能上的劣勢。三星宣稱,採用FOWLP後,熱阻較前代降低了16%,這項數據成為後續旗艦級SoC設計的關鍵基礎。

然而,FOWLP的優勢並非沒有代價。根據業界人士透露,FOWLP的製造複雜度與良率風險成為量產規模擴張的絆腳石。有限的出貨量難以攤提高昂的生產成本,讓這項先進封裝技術在經濟效益上承受不小壓力。這也為三星日後的技術路線選擇埋下伏筆。

HPB問世:打破封裝散熱的天花板

Exynos 2600的誕生,標誌著三星在封裝散熱技術上邁入嶄新階段。這款旗艦級SoC首次結合了HPB(散熱路徑區塊)技術,採用高導熱率的銅材作為熱傳導介質。相較於傳統封裝所使用的聚合物材料,銅材的熱導率約為400 W/m·K,足足高出500至1000倍。HPB被直接放置在應用處理器晶粒上方,形成了從晶片到手機散熱系統之間的高速散熱通道。

這項技術的創新之處,不僅在於材料選擇,更在於封裝結構的重新設計。三星將DRAM封裝的尺寸縮小了約一半,並調整了整體封裝高度與應用處理器封裝厚度。這些改變的目標很明確:在不顯著增加封裝尺寸的前提下,最大化熱傳導效率。在HPB與FOWLP的雙重加持下,Exynos 2600得以在持續高負載的工作場景中維持穩定的效能輸出,這對於需要長時間運行AI推論任務的旗艦手機而言至關重要。

此外,三星同步開發的「客製化3D熱介面材料」(Tailored 3D TIM)同樣引人矚目。這種材料的設計概念類似於「量身訂製」的服裝,根據印刷電路板組裝(PBA)上不同元件的高度差異與表面起伏進行精準加工。測試結果顯示,相較於傳統2D TIM材料,3D TIM的有效接觸面積增加了約118%;在電源管理元件的覆蓋率方面,更是從原本的近乎零提升至78.8%。這種細緻入微的散熱優化,讓AP晶片溫度降低了1.18°C,裝置背面溫度則下降了0.73°C。雖然數字看似微幅,但在智慧型手機極度受限的內部空間中,這樣的溫控改善往往決定了處理器能否長時間維持高效能運作。

未來之路:SbS設計的權衡與抉擇

隨著Exynos 2700的開發進展,業界傳出三星可能棄用FOWLP技術,改採側並排(Side-by-Side, SbS)封裝架構的消息。這項決策的核心考量在於成本與良率:FOWLP固然能帶來優異的散熱管理與緊湊的尺寸,但其製造複雜度與缺陷風險已對產品獲利率造成實質傷害。在SbS設計中,處理器與DRAM將由垂直堆疊改為水平排列,雖然犧牲了垂直空間的節省,但卻換取了更大的散熱表面積與更佳的電源效率。

值得注意的是,即使改採SbS架構,三星仍預計保留HPB技術,這顯示該公司在散熱管理上的戰略優先級不曾改變。部分業界觀點認為,SbS布局結合HPB的組合,不僅能維持優異的熱管理表現,更可能進一步改善過去FOWLP在電池效率上的不足。也有分析師指出,若智慧型手機OEM廠商願意接受略大的水平封裝佔用空間,SbS結構有望成為中長期的主流設計趨勢。

封裝技術:行動AI時代的隱形關鍵

隨著生成式AI模型大規模進駐消費性終端,裝置端算力需求急劇攀升。傳統記憶體頻寬與功耗限制已成為行動端AI的最大瓶頸,而封裝技術正是突破這道難關的關鍵鑰匙。三星在半導體封裝領域的持續投入,不僅是自家處理器產品的技術底氣,更是其在全球半導體先進封裝市場中保持競爭力的戰略根基。

從FOWLP到HPB,再到可能的SbS架構,三星的封裝技術演進路徑揭示了一個核心命題:在AI時代,晶片的封裝方式與晶片本身同等重要。誰能解決散熱、功耗與尺寸之間的三元悖論,誰就能在下一階段的AI裝置競賽中拔得頭籌。

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**參考來源:**

1. [Samsung Exynos 2600 Mobile SoC PoP with FO-WLP and Heat Path Block Packaging Technology - TechInsights](https://www.techinsights.com/blog/samsung-exynos-2600-mobile-soc-pop-fo-wlp-and-heat-path-block-packaging-technology-advanced) 2. [Samsung Expands Use of Tailored TIM Cooling Technology in Smartphones - The Elec](https://www.thelec.net/news/articleView.html?idxno=10272) 3. [Samsung drops advanced packaging tech from next gen Exynos 2700 processor - In Depth - TechMob](https://www.intomobile.com/2026/05/15/samsung-drops-advanced-packaging-tech-from-next-gen-exynos-2700-processor/) 4. [Samsung’s Coolest Exynos Yet? Side-by-Side Packaging Aims to Deliver - IMP.NEWS](https://imp.news/technology/samsungs-coolest-exynos-yet-side-by-side-packaging-aims-to-deliver-83671/) 5. [Samsung 2nm HPB Design Targets AI Phone Thermal Limits - Xthe](https://xthe.com/news/samsung-2nm-hpb-design-targets-ai-phone-thermal-limits/)

【參考來源】

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