TechEveryday2026-05-26|中文優先 · 文章化整理
AI.智慧應用

# 面板級封裝大戰開打:台積電、日月光角力 2027量產前三大挑戰一次看懂

在半導體後端製程的世界裡,有一個正在悄然改變的事實:從晶圓走向面板,從圓形走向方形。這不是設計偏好的選擇,而是AI時代對成本與面積利用率的根本性顛覆。當一顆AI晶片的封裝面積等於一個硬幣大小,廠房的產出效率就不只是良率的問題,而是整座工廠的生存問題。

在半導體後端製程的世界裡,有一個正在悄然改變的事實:從晶圓走向面板,從圓形走向方形。這不是設計偏好的選擇,而是AI時代對成本與面積利用率的根本性顛覆。當一顆AI晶片的封裝面積等於一個硬幣大小,廠房的產出效率就不只是良率的問題,而是整座工廠的生存問題。

為何是現在?AI晶片的封裝面積不夠用了

AI晶片的封裝面積正在以不可思議的速度擴大。台積電規劃CoWoS-L在2027年達成9.5倍曝光區(reticle)大小的封裝,英特爾的EMIB則瞄準12倍曝光區。傳統12吋晶圓的面積是70,807平方毫米,而一片600×600mm正方面板的面積是360,000平方毫米——約等於5片晶圓。若把AI晶片的面積浪費攤開來看,晶圓級封裝在大型AI晶片上的實際利用率不到50%,剩下的都是因為形狀不符而被切掉的死料。

面板級封裝(FOPLP)的經濟邏輯很直接:更大的方形面積,浪費更少。根據Yole Group的資料,FOPLP市場2022年約4100萬美元,2028年預計突破2.2億美元——但這個數字的基礎,主要是較成熟的RF/PMIC市場,先進AI晶片的貢獻份額仍相當有限。

台積電的試產線:2027量產目標與CoPoS延遲

根據本網站與Commercial Times的調查,台積電已透過子公司VisEra在桃園低調建置300×300mm FOPLP試產線,目標2027年進入量產。這是台積電首度對外展示其在面板級封裝的具體佈局,而非停留在「評估中」的階段。

然而,同一消息來源也透露了一個被市場忽略的事實:台積電更遠期的CoPoS(面板級Chip on Panel on Substrate)量產時間表,已從2028年大幅推遲至2030年第四季。根據台積電內部最新規劃,CoPoS的研發線設備要在2026年第三季才開始引進,研發線建置完成約需一年,2027年第三季才會針對試產線下設備訂單,之後仍需約一年驗證調整。這個延遲背後的現實是:均勻性(uniformity)與翹曲(warpage)問題的困難度,高於業界原本的預期。

TrendForce指出,隨著基板尺寸擴大,翹曲問題也同步加劇,成為大規模量產最大的絆腳石。這個判斷與日月光技術總監Mark Gerber的公開表述高度吻合:「面板級封裝的翹曲調控與缺陷管理,比傳統晶圓級封裝複雜五倍以上。當你從300mm晶圓走到600×600mm面板,熱膨脹係數失配導致的應力問題,會在更大的面積上被放大好幾倍。」

日月光:砸2億美元搶先量產

與台積電的謹慎相比,日月光(ASE)採取了更積極的姿態。日月光已宣布在高雄砸下2億美元,建置310×310mm與620×620mm雙規格面板級封裝量產線,目標2026年底投產。日月光的策略是先用310×310mm(俗稱「第二代面板尺寸」)搶市場,620×620mm則留待客戶需求明確後再投產。

力成(PTI)也不甘示弱,根據Commercial Times供應鏈消息,力成的FOPLP試產線良率已達90%,預計明年超越95%。其面板尺寸為515×510mm,介於台積電與日月光之間,試圖在規格競爭中取得平衡點。

翹曲問題:沒有捷徑,只有經驗累積

翹曲(warpage)是FOPLP量產的最大敵人。根據TrendForce旗下研究機構的調查,翹曲問題的根本原因,在於晶片(2.6 ppm/°C)與模塑料(7 ppm/°C)之間高達三到五倍的熱膨脹係數(CTE)差異。當面板在封裝製程中經歷多次熱循環,殘留應力累積到一個臨界點,就會導致面板彎曲,輕則影響微影對位精度,重則導致晶片與線路層之間的連接斷裂。

業界目前提出的解法分為兩大方向:一是低溫固化PSPI(感光聚醯亞胺)材料,將固化溫度從傳統的300-350°C降至250°C以下,減少熱應力累積;二是搭配抗翹曲平衡膜(Balance Film),在面板背面鍍上一層應力補償膜,中和正面金屬線路層的應力失衡。高端平衡膜目前由應用材料公司(Applied Materials)的內部事業體獨家供應。

顯示面板廠的角色:意外的跨界者

這場大戰中,還有一個意想不到的參與者:顯示面板廠。根據The Elec報導,南韓三星顯示器與LG Display都在評估以玻璃核心基板(glass core substrate)切入先進封裝市場。玻璃的低CTE與優異的尺寸穩定性,使其成為面板級封裝中介層的理想材料。友達、群創、Innolux等台灣面板廠也在積極評估類似路徑。

這些跨界者的邏輯是:面板廠在玻璃加工上的多年積累——包括薄的玻璃基板處理、精密的光學薄膜沉積、與大面積的潔淨度管理——與半導體封裝所需的核心能力有高度重疊。對面板廠而言,這是一條從夕陽應用轉向高成長半導體供應鏈的可行路徑。本網站分析指出,台灣兩大面板廠友達與群創正在分頭佈局:友達瞄準CPO光學互連市場,群創則主攻FOPLP面板級封裝。

TrendForce分析師預估,FOPLP的規模量產時間點預計落在2028年至2029年之間。在此之前,2026年將是各主要玩家確認規格、完成客戶樣品驗證的關鍵一年。

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**來源:** - TrendForce:TSMC前進面板級封裝,CoPoS試產線預計6月完成 — 2026-04-13 - 本網站:台積電、日月光在PLP領域緊密合作 — 2025-06-26 - TrendForce:力成FOPLP試產良率達90% — 2025-09-12 - 本網站分析:台灣兩大面板廠進軍半導體封裝 — 2026-04-28 - JAKOTA News:台積電規劃與ASE合作先進封裝線 — 2024-12-20

【參考來源

本網站整理報道