8月10日消息,中国台湾省市场盛传台积电将买下友达中科L7厂(7.5代厂)与L5C厂(5代厂)两座厂房,用来扩充先进封装产能,交易金额估计超过新台币300亿元(折后人民币62.8亿元)。台积电表示不回应市场传闻,友达强调不对臆测的传闻评论。消息人士透露,双方已在洽谈阶段,台积电已派员实地稽核,但尚未签约公告。
为什么台积电需要面板厂
台积电是全球最大的晶圆代工厂,但晶圆是圆形的,直径12英寸(约300毫米)。先进封装技术CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)就是把多颗芯片堆叠在硅中介层上,再封装到基板上。这个过程中,圆形晶圆的面积利用率是个问题,芯片通常是方形或矩形,圆形晶圆边缘会留下大量无法利用的边角料。
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AI芯片越来越大,一颗芯片可能占满整个晶圆。当芯片尺寸接近或超过晶圆半径时,圆形基板的浪费极其严重。更麻烦的是,超大芯片在圆形晶圆上容易出现翘曲问题,影响良率。
解决方案是化圆为方,即用方形或矩形的玻璃基板替代圆形硅晶圆。玻璃基板面积更大、成本更低、翘曲更小,而且玻璃的热膨胀系数与硅芯片更接近,封装可靠性更高。
但台积电没有面板厂的经验。玻璃基板的搬运、切割、镀膜、检测,和硅晶圆完全不同。面板厂有现成的超大无尘室、高额度电力供应、大型基板搬运设备和产线节拍管理经验。这些正是台积电需要的中间层能力。
友达的两座厂能提供什么
友达中科L7厂是7.5代线,L5C厂是5代线,都是旧世代面板产线。在显示行业,这些产线已经落后,现在主流是8.5代、10.5代,OLED还有6代线。旧世代产线生产LCD面板没有竞争力,但改造为半导体玻璃基板产线,恰好合适。
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面板厂的厂房有几个特点,对先进封装极其宝贵。
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首先、超大无尘室面积。先进封装需要极高的洁净度,面板厂的无尘室可以直接改造使用,省去新建厂房的时间和成本。
其次、高额电力供应。面板厂的电力需求极大,变压器和配电系统都是现成的。先进封装设备功耗高,电力是硬约束。
再次、地理位置。友达中科厂位于中科路1号,与台积电中科15厂区比邻而居。厂房挨着厂房,物流成本大幅降低,供应链协同效率极高。
最后、大型基板搬运经验。面板厂每天搬运数平方米的玻璃基板,机器人、传送带、存储系统都是为大面积基板设计的。先进封装的玻璃基板尺寸从310mm×310mm起步,未来可能更大,面板厂的经验可以直接迁移。
CoPoS是什么,为什么需要面板厂帮忙
台积电正在推进的CoPoS(Chip on Panel on Substrate)技术,是继CoWoS之后的下一代2.5D先进封装主力。核心思路就是用面板级玻璃基板替代硅晶圆,解决超大型AI芯片的封装难题。
台积电首条CoPoS产线在嘉义先进封测七厂(AP7)已完工启动,初期采用310mm×310mm面板尺寸,全面进入设备与材料的核心测试、商用验证阶段。从验证到量产,大约需要一年时间让技术与良率趋于成熟。
CoPoS的商业化面临几个关键挑战。
首先是良率稳定。玻璃基板比硅晶圆更脆,搬运和加工过程中容易破损。面板厂有成熟的玻璃基板 handling 经验,能帮助台积电缩短试错周期。
其次是产线节拍管理。先进封装的工艺流程复杂,需要精确控制每道工序的时间和顺序。面板厂的大规模产线管理经验,是半导体封装厂所缺乏的。
最后还有成本控制。玻璃基板本身比硅晶圆便宜,但如果良率上不去,总成本反而更高。面板厂的工艺优化能力,对降低CoPoS成本至关重要。
群创模式是什么
业界提到台积电与友达可能比照群创模式。群创是另一家台湾省的面板厂,此前已与台积电在先进封装领域合作。具体模式可能是台积电提供芯片设计和封装技术,面板厂提供厂房、设备和基板制造能力和双方共同开发面板级封装工艺。
对友达来说,出售旧世代厂房可以活化资产,获得巨额现金,同时通过合作切入高毛利的AI先进封装供应链,加速从面板厂向高科技解决方案公司的转型。友达近年来一直在转型,出售厂房、发展先进封装、布局智能出行和垂直场域,都是转型的一部分。
对台积电来说,直接购买现成厂房比新建快得多。在中国台湾省,大面积工业土地取得不易,充足稳定的电力供应更难找。面板旧世代厂恰好解决了这两个痛点。
面板厂转型先进封装是趋势
这不是台积电第一次对面板厂感兴趣。此前台积电已与群创合作,日月光投控也在积极扩充先进封装产能。AI带动先进封装需求爆发,但产能建设跟不上需求增长。
面板行业的产能过剩问题已经持续多年。LCD面板价格低迷,旧世代产线没有竞争力,很多面板厂都在寻找出路。先进封装提供了一个高毛利的新蓝海,面板厂的技术积累和厂房资源,恰好能派上用场。
中国台湾省业界分析,先进封装将迈入以方代圆时代,传统圆形硅晶圆可望被面板等玻璃材料取代。如果台积电与友达携手,正好赶上这股趋势。友达可以进一步活化资产,抢进先进封装新蓝海;台积电可以就近取得厂房冲刺先进封装,创造双赢。
该消息人士还透露,在L7厂与L5C厂之后,友达其余两座中科厂区也可能待价而沽。如果台积电买下这两座厂,未来可能继续收购更多面板厂房产能。
交易还没定,但方向已经明确
台积电和友达都未正面回应传闻,但双方已密切接触多时,台积电已派员实地稽核。交易金额估计超过新台币300亿元(折后人民币62.8亿元),是近年本土面板厂出售旧世代厂房的最高金额。
即使这笔交易最终没有达成,但方向已经明确,先进封装需要面板厂的资源,面板厂需要先进封装的利润。台积电、日月光、群创、友达,这些名字未来可能在先进封装领域频繁同框。
对于AI产业来说,CoPoS的成熟意味着更大、更便宜、更可靠的AI芯片封装方案。英伟达、AMD、谷歌的超大AI芯片,未来可能都依赖这项技术。
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