IC封測

IC封測是IC製造流程中重要的一環，一般可分成兩個階段，其中在切割、封裝前的測試為IC晶圓測試(Wafer Test)，其目的在針對晶片作電性功能上的測試，使IC在進入封裝前能先行過濾出電性功能不良的晶片，以降低IC 成品的不良率，減少製造成本的耗費。而封裝成形後的測試為IC成品測試(Final Test)，其目的在確認IC 成品的功能、速度、容忍度、電力消耗、熱力發散等屬性是否正常，以確保IC 出貨前的品質。對IC 製造廠商而言，測試實為一不可缺少之關鍵製程。專業的IC測試服務廠，主要係以精密之高科技機器設備，利用測試程式模擬IC各種可能之使用環境及方法，例如在高溫、低溫、電壓不穩及電壓偏高或偏低等惡劣環境與一般正常使用狀況下，將受測IC置於此模擬環境中，測試其工作狀態是否在規格範圍內，以確保IC 之品質。

IC封測
IC封測照片來自

而封裝的種類非常多樣，不同產品也會使用不同封裝方式，封裝的技術也一路從一開始的DIP（Dual In－Line Package）、QFP（Quad Flat Package）演變到以IC載板為主的閘球陣列PGA（Pin Grid Array Package）、BGA（Ball Grid Array Package）再到晶圓尺寸封裝CSP（Chip Scale Package）及MCM（multi－Chip Module），另外還有最近較紅的SoC（System－On－Chip）及SiP（System－In－Package）等較高階的技術。

SoC和SiP封裝分別有什麼優勢？誰是未來的主流？ SoC（System－On－Chip，系統單晶片）顧名思義就是把包括處理器、記憶體等不同功能都集結封裝到同一個晶片裡，所以最後的產品就只有一片晶片。而SiP（System－In－Package，系統單封裝）則是SoC的延伸，不同處在於SiP是將各種不同功能的晶片直接整合封裝到一個模組裡，因此最後的產品是一個系統，裡面會有許多不同的晶片。不過一般來說，SoC主要只整合了像AP（Application Processor，應用處理器，會負責大部分應用程式的執行）之類的邏輯系統，而SiP則是用疊加的方式集成了AP＋mobile Dram（動態隨機存取記憶體，就是大家常聽到的DDR3、DDR4等等），甚至是RF（Radio Frequency，射頻模組，負責接收訊號）、CMOS影像感測器（Complementary Metal－Oxide－Semiconductor，簡稱CIS，顧名思義就是感測影像並回傳給CPU，使拍照品質更高）等。隨著技術越來越好，之後emmc（內嵌式記憶體）、也有可能集成到SiP中。

以目前的趨勢來說，雖然SoC的效能比SiP更高，但因摩爾定律的限制以及產品的複雜度越來越高， SoC的設計難度及研發費用也越來越高（且通常SoC的研發時間為SiP的兩倍左右），因此目前較多是高階、生命週期較長的產品例如PC、智慧型手機的CPU、GPU、RF 等才會用SoC；而其他像是智慧家電、智慧手錶、TWS等IoT產品因為效能不需那麼高，在考量成本下通常使用SiP。

話說SiP其實也不是什麼新技術，但因為近幾年IoT的高速成長，且確定會是未來幾年的主流趨勢，再加上 最近很火紅的AirPods Pro及Apple Watch也都使用SiP封裝，以及5G時代的多頻段特性也都讓SiP有更大的發展潛力 ，例如前段RF SiP，天線整合封裝（Antenna in Package，AiP）等，上述原因都使得SiP又成為市場的寵兒，各家廠商也都開始專注發展加強自己的SiP封裝業務。總結來說，SiP由於研發難度低、成本較低、設計彈性較大等原因，且很多時候SiP裡甚至也可以包SoC，因此在這個萬物都需要聯網的時代，SiP將會走的比SoC更快更普及。

那麼SiP既然不是新技術，廠商競爭的關鍵在哪呢？筆者認為在於廠商能否拿到關鍵IC的能力，比如說iPhone 11的SiC裡包括了裝有CPU及GPU的核心SoC，以及Dram、RF元件等，而封裝廠商最重要的任務就是要能從不同的廠商分別拿到這些關鍵的IC才有辦法進行SiP的封裝。至於拿不拿得到，除跟本身技術有關外（包含良率高低、設計能力、服務品質等），再來就是跟規模有關，需求量越大，或是越具有品牌規模的公司，往往較能拿到充足且價格較低的晶片進行封裝。

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