5G毫米波AiP天線模組封裝　三星緊咬高通 - 工程師

5G毫米波AiP天線模組封裝　三星緊咬高通

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　　2019年雖然整體智慧手機市場未必能夠出現明顯成長動能，但是5G前哨戰已然開打，
全球手機晶片業者勢必不會彼此退讓。

　　熟悉半導體封測業者透露，高通(Qualcomm)自然是在sub 6GHz與毫米波(mmWave)都領
先的佼佼者，但是作為手機龍頭的三星電子(Samsung Electronics)挾帶全球第一的銷售
量能，集團旗下三星電機(SEMCO)則是僅次於高通，可將5G毫米波整合天線封裝
(Antenna-In-Package)模組推入量產階段的業者，速度也仍小幅領先後起直追的華為海思
、聯發科。


　　半導體供應體系業者表示，在系統級封裝(SiP)基礎上的整合天線模組封裝(AiP)重要
性日益提升，目前台系業者中，日月光投控旗下日月光與高通已經在AiP製程上有良好合
作，且是少數跨足5G毫米波頻段領域業者。

　　據了解，針對5G世代整合射頻晶片(RF)與天線的AiP封裝模組，其所需的半導體測試
介面設計將是高度客製化，且掌握在少數台系、日系、美系龍頭業者手中。毫米波頻段又
比sub 6GHz晶片模組多出數道測試手續，目前在5G毫米波天線封裝積極耕耘的業者仍不可
忽視三星集團的實力。

　　據悉，以眾晶片、封測廠狀況來看，供應鏈傳出，日月光投控旗下矽品也陸續承接如
海思、聯發科的AiP封裝訂單，目前以sub 6GHz為主，下半年持續推進進入量產階段，台
系半導體供應體系則不評論市場傳言、客戶與供應鏈說法。

　　熟悉天線元件業者透露，事實上，作為輻射元件的傳統天線價格其實一件約1美元上
下，但是進入5G行動通訊領域，微型化、模組化才符合現代消費電子產品趨勢，又必須考
量到訊號干擾、不連續性、應力、散熱等問題，供應鏈業者初步估計，一顆AiP模組價格
將至少是傳統的18~22倍起跳。

　　儘管供應體系業者對於價格等敏感問題不多作評論，但如何找出兼顧性能、成本的解
決方案成為目前業界重點。熟悉半導體業者認為，整合RF晶片、天線的整合模組，估計將
有7~8成甚至更高的成本來自於封裝與測試。

　　另一方面，5G世代的sub 6GHz頻段，RF元件也可導入化合物半導體製程如砷化鎵，但
到了毫米波頻段，IDM大廠也多強力布局碳化矽基氮化鎵(GaN-On-SiC)、矽基氮化鎵
(GaN-On-Si)等。

　　不過傳統CMOS製程因其量產能力成熟與成本效益，毫米波IC回頭採取全矽基晶片設計
，搭配如晶圓代工廠台積電、格芯(GlobalFoundries)等的量產效益，成本差距跟化合物
半導體元件估計有2~3倍不等，這也將成為如強調全矽基毫米波IC業者如AnokiWave等，得
以成為與三五族業者、IDM大廠並列為選項的原因之一。

　　全球主力IC設計業者也正積極思考使用哪些選項才能夠進一步把天線、RF之整合模組
成本有效降低到可接受的水準，這也推動如高通、華為海思等手機晶片大廠必須思考進一
步跨入化合物半導體的RF、PA元件，目前也已經是現在進行式。

　　而就以整合天線模組來說，半導體供應鏈業者透露，一支手機估計要用到3~4個AiP模
組，其中將會把各類RF元件、電源管理晶片、毫米波天線等都進行系統級封裝。

　　目前全球僅有兩大業者宣布正式量產，除了高通外，就是三星集團。而再從電信運營
商的布局策略來看，目前全球各國中，也以美國、南韓在毫米波頻段的著墨最為深遠。

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　　模組價格將至少是傳統的18~22倍起跳！

　　相關供應鏈表示．．．

　　姑且不論模組夠不夠成熟，因為頻段變高覆蓋範圍變小，

　　電信營運商需要架設的基地台變多了，

　　4G夠用的前提下是否願意再花大筆經費去架設5G基地台難說。

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