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從圓到方:CoPoS如何重寫面板級封裝裝置鏈

RexAA
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半導體封裝正迎來「化圓為方」的革命。CoPoS 技術透過將 12 吋圓晶替換為方形玻璃/有機面板,可將面積利用率提升至 95% 並顯著降低單位成本。台積電計畫於 2028-2029 年量產,而力成與日月光已在 FOPLP 路線上先行量產驗證。此轉型將驅動 LDI、電鍍及雷射鑽孔等設備升級,為國產裝置商提供關鍵切入窗口。投資者應關注 2026-2027 年的驗證階段及重複訂單能見度。

CoPoS 做的事其實只有一件:把封裝載體從 12 英吋圓晶圓換成方形面板。載體一改,整條加工線都得跟著動。台積電把它定位成 CoWoS 的面板化升級,看中的是面積利用率和成本——這兩項確實好看,但高密度互連和翹曲還沒解決,量產的命門就在這兩道上。下面按台積電、力成、日月光、群創、友達的技術進行深入分析,最後落到裝置體系的國產切入窗口。

一、為什麼"化圓為方"

CoPoS( Chip-on-Panel-on-Substrate,面板級先進封裝技術)被視為CoWoS的下一代繼任者,核心動作是"化圓為方":用玻璃或藍寶石方形載具,替代圓形的矽中介層。

收益算的是幾何帳。圓形晶圓切矩形晶片,邊緣總有浪費;方形面板可以貼合排布。CoPoS的面板面積利用率可達81%~95%,明顯高於300mm圓晶圓的面積利用率;對應地,單位面積封裝成本預計可降10%~30%。

面板尺寸也在放大。310×310mm、515×510mm、750×620mm這些是典型規格。同樣從300mm晶圓切到300×300mm面板,可用面積擴大約1.3倍。

成本帳更直觀:從200mm過渡到300mm約省25%;從300mm過渡到板級封裝約省66%。日月光給出的口徑顯得更激進一些,面板級(PLP)單次產出效率提升3~5倍,單位成本降低30%~50%。

化圓為方:從圓晶圓到方面板300mm圓晶圓邊緣浪費明顯FOWLP 利用率 <85%方形面板310×310mm 等貼合排布利用率 81%~95%(可 >95%)成本節省:200→300mm 約 25% | 300mm→板級 約 66%日月光口徑:面板級單次產出效率提升 3~5 倍,單位成本降低 30%~50%

倒逼產業往"方"走的不是成本,而是光罩。先進封裝的中介層受光罩尺寸限制(約858平方毫米),想裝下更大的晶片與更多HBM,就要拼接多顆中介層,成本和良率都將一起受影響。方形面板把這道"橫向極限"往後推了一步,這是CoPoS被寄予厚望的底層原因。

裝置商看到的是另一面:載體從"圓"變"方",整條加工線都要重新適配。後面提及到的"裝置體系重構",起點就在這裡。

二、台積電路線:CoPoS押注與節奏

台積電把CoPoS定位為CoWoS的面板化升級,作為下一代先進封裝平台。

2026年4月Q1業績會上,台積電首度公開提及CoPoS研發進展,董事長魏哲家確認正在搭建試點產線。

節奏已經比較清晰:CoPoS中試線於2026年2月啟動裝置交付、預計6月全面建成;量產據點規劃在嘉義AP7廠區P4、P5廠,最快2028年底至2029年上半年量產。首條試驗線設在子公司采鈺(Visionchip)龍潭廠,2026年啟動裝置進駐與驗證。

技術路線上,CoPoS以玻璃或有機面板中介層替代矽中介層,通過TGV玻璃通孔實現垂直互連,通孔密度較前一代技術提升數倍;大尺寸玻璃面板TGV加工不均勻的問題,台積電採用自研的低應力雷射刻蝕來解決。

技術驗證節奏分三段執行:2026年試產驗證,2026下半年至2027年小批次產出,2028年完成製程驗證、為大規模量產做準備。客戶側,輝達下一代AI晶片有望率先匯入CoPoS,AMD、博通預計跟進。

台積電為什麼能夠做這一件事?因為它握著CoWoS這個卡點。當下最先進AI晶片的封裝幾乎都要排隊等CoWoS產能,誰把CoWoS往面板化推進一代,誰就繼續掌握封裝環節的定價權。

三、台灣先行者:力成與日月光的量產台階

封測大廠力成與日月光,是FOPLP(扇出型面板級封裝)量產的第一批受益者。

力成已完成面板級封裝產能布建,並率先進入量產階段,管理層預計2027年起FOPLP可逐步對高階CPU/AI應用貢獻營收。

資本開支最能說明其技術押寶的方向:力成2026年資本支出約400億新台幣,主要用於擴充FOPLP產能,同時暫緩HBM與CIS新案開發。佑達廠首期3000片/月產能於2026年到位,目標2028年年中FOPLP產能滿載。

截至2026年第一季度,力成FOPLP良率已達94%~95%,其方案已獲AMD驗證通過,並獲博通採用。

日月光走的是另一條路。它開發出業界首條自動化310×310mm面板級封裝(FOPLP)產線,預計2027年上半年量產,同時相容FOCoS及FOCoS-Bridge,線寬/間距分別為2/2μm和8/8μm。

客戶已經在接洽:AMD與日月光討論以FOPLP封裝PC處理器;高通洽談將電源管理IC(PMIC)轉到FOPLP封裝上。資本開支上,日月光2026年支出多次上修,由年初約70億美元提高到超過100億美元,創歷史新高。

封測廠的意義在於它們就是"量產驗證"本身。基板廠能不能做出來是一回事,能不能連續批次穩定交付是另一回事。力成與日月光把FOPLP推向量產,等於替整條供應鏈給出了工程可行性的答案。

五家玩家的路線與節奏台積電CoPoS:玻璃/有機面板中介層替代硅中介層中試線 2026 建成 → 2028 年底~2029H1 量產力成FOPLP:510×515mm 大面板已量產,良率 94%~95%,2028 年中滿載日月光FOPLP:310×310mm 自動化線(業界首條)2027H1 量產,相容 FOCoS / FOCoS-Bridge群創三階段:Chip First → RDL First → TGVChip First 已量產(月百萬顆級)友達差異化:LEO 衛星天線 / Micro LED CPO(非 HPC 先進封裝)

四、面板廠跨界:群創與友達

面板廠帶著大尺寸製造經驗跨界封裝,是本輪"裝置體系重構"裡一支不小的推力。

群創的Chip First(先晶片)製程已在2025年第二季度量產出貨,採用金屬基板封裝,用於PMIC電源、RFIC射頻等較低I/O產品,月出貨達百萬顆等級。已量產版本的線寬約10μm,屬低端應用。

三階段藍圖是這樣畫的:Chip First(已量產)→ RDL First(重布線先行,針對中高階,1~2年內量產)→ TGV玻璃通孔製程(難度最高,2~3年投入量產,用於AI/HPC)。

台積電與群創的協同也在展開:台積電向供應鏈發佈"CoWoS玻璃基板開發計畫",攜手ABF載板廠商Ibiden與面板廠商群創,共同驗證玻璃基板匯入CoWoS的可行性。

友達選的路線與其它家公司不同。它並不聚焦於HPC先進封裝,而是佈局低軌衛星(LEO)天線及Micro LED光電共封裝(CPO)等新應用,以玻璃為核心基板材料。

面板廠能夠跨界,靠的是它們手裡那套大尺寸玻璃加工、薄膜沉積與大面積製程的經驗,而這些能力與面板級封裝高度同源。產線資產、潔淨室、大板搬運能力都可復用,邊際成本更低。

還有一個訊號值得我們注意:群創近年陸續向台積電、日月光、矽品等半導體企業出售廠房,閒置面板產線正加速轉化為先進封裝基礎設施。

五、裝置體系重構:誰是核心受益環節

面板級路線一旦跑通,裝置體系將會發生部分重構。率先受益的是三個環節:LDI直接成像、電鍍和雷射鑽孔。

mSAP工藝驅動了一輪規格升級:鑽孔孔徑縮小至50μm左右,電鍍銅厚均勻性偏差控制在±5%,LDI線寬線距縮小至15μm。

CoPoS還帶來全新的裝置與物料處理需求。TGV要經過改性、刻蝕、清洗、雙面電鍍、退火、CMP、PVD鍍膜、光刻、RDL、檢量測等一長串的工藝流程。

RDL的拉動同樣明顯:從單層進化到多層、金屬層數翻倍、銅凸點間距縮小至5μm,帶動直寫光刻、刻蝕、薄膜、電鍍裝置用量,AOI檢測需求也將跟著上來。

裝置體系重構:三個率先受益環節雷射鑽孔TGV 打孔孔徑縮至 50μm大族數控/帝爾/德龍電鍍填孔金屬化銅厚均勻性 ±5%東威科技/盛美上海LDI 直接成像RDL 布線線寬線距縮至 15μm芯碁微裝 PLP3000一條 510×515mm 玻璃基板產線投資約 13~15 億元的裝置構成PVD 及黃光裝置 約 50%雷射打孔及腐蝕 約 30%清洗/烘烤/AOI 約 20%價值量集中導向 TGV 打孔、金屬化電鍍、RDL 布線等前道圖形化與鍍銅環節資料來源:中泰證券、華泰證券

各環節的工藝動作也在變。以TGV為例,一套完整流程包含雷射改性、濕法刻蝕、清洗、雙面電鍍、退火、CMP、PVD鍍膜、光刻、RDL與檢量測,比傳統有機基板多出"通孔"這條主線,裝置清單因此被拉長。

量檢測環節同樣被拉動。RDL層數增加、線寬縮小,意味著AOI、X-Ray/CT與超聲檢測的需求同步上升,且要在面板級大尺寸上維持檢出率。這對裝置商意味著,檢測不再只是配套,它開始決定整線良率。

從投資額角度來看價值分佈:國內一條510×515mm玻璃基板產線投資約13至15億元,其中PVD及黃光裝置佔約50%,雷射打孔及腐蝕線佔約30%,清洗、烘烤、AOI等約20%。三條主線的共同點,是把價值量集中導向TGV打孔、金屬化電鍍、RDL布線等前道圖形化與鍍銅環節。

六、國產裝置切入窗口

面板級與玻璃基板,是國產裝置企業難得的切入窗口。

(1)雷射鑽孔方面,相關標的包括大族數控、帝爾雷射、德龍雷射;帝爾、海目星、德龍等已推出TGV雷射微孔或通孔裝置。

(2)直寫光刻方面,芯碁微裝作為龍頭,其PLP3000板級封裝直寫光刻機支援玻璃基板,在RDL、UBM、TSV等製程上優勢明顯。

(3)電鍍方面,東威科技的mSAP移載式VCP及水平鍍三合一裝置量產領先;盛美上海推出面板級電鍍裝置Ultra ECP ap。

但替代節奏並不均勻。成孔與部分檢測裝置已實現批次出貨、客戶匯入較快;玻璃原片、電鍍與拋光仍處於驗證與放量前期;光刻(曝光)環節則仍由海外主導,國產多以直寫光刻做差異化切入。判斷一家裝置商的位置,要看它落在那一個環節。

國內產業生態也正在改善:中國大陸半導體裝置全球市場份額從2013年的不足10%升至2025年Q3的43%,板級封裝的降本訴求有利於國產裝置匯入。

北方華創首台600×600mm面板級封裝去膠裝置成功出廠,意味著大翹曲度基板低溫去膠、大面積刻蝕均勻性等關鍵技術取得突破。

七、投資視角的節奏判斷

可以用一條觀察鏈給產業定位:台積電中試線驗證 → 力成/日月光量產爬坡 → 群創TGV落地 → 國產裝置訂單驗證。越往後,越接近收入兌現。

據Yole研究資料顯示,FOPLP市場規模將從2022年約4100萬美元擴大到2028年約2.21億美元,CAGR約32.5%;面板級封裝面積利用率超過95%,高於FOWLP的不足85%。

值得跟蹤的是三大工藝環節的國產化:TGV打孔、RDL光刻、電鍍。若CoPoS按計畫在2028年量產,國產裝置的窗口期或集中在2026至2027年的驗證階段。

對裝置投資人來說,相關判斷可以很樸素:先看誰拿到了"面板級"裝置的重複訂單,再看誰的裝置真正進入了力成、日月光、群創的量產線。訂單能見度,比路線圖更有說服力。

如果把三條環節的國產化放在時間軸上:2026年多是裝置送樣與驗證,2027年可能見到小批次訂單,2028年才談得上收入彈性。節奏看錯,判斷就會提前。(EconoBytes)