Unisem解讀MEMS封裝市場趨勢

微訪談：Unisem Group的MEMS業務發展和技術經理Alan Evans

據麥姆斯諮詢報導， MEMS器件的特點是設計和製造技術多而廣，且沒有標準化的工藝。帶來的後果是， MEMS封裝面臨許多技術挑戰，並引發封裝公司之間激烈的競爭。根據Yole報告《MEMS封裝市場及技術發展趨勢-2017版》顯示， MEMS封裝市場將從2016年的25.6億美元增長到2022年的64.6億美元，該期間的複合年增長率為16.7%。

MEMS封裝市場預測（按MEMS器件類型細分）

近期， Yole專訪了Unisem Group的MEMS業務發展和技術經理Alan Evans，在採訪中Alan Evans分享了他對未來MEMS封裝的市場、競爭和趨勢的看法。

Yole Développement（以下簡稱YD）：Unisem具有豐富的MEMS封裝經驗，您能談談貴司在封裝、組裝和測試方面的一些動態嗎？Unisem進入MEMS封裝行業多久了？您如何評價這段時期？

Alan Evans（以下簡稱AE）：Unisem在封裝業務的戰略主要聚焦在三大主要技術領域：凸塊和晶圓級封裝（WLCSP）、系統級封裝（SiP）和模組、MEMS封裝。 MEMS封裝解決方案主要是WLCSP，其它則與SiP緊密相關。

從2007年開始研發MEMS麥克風，我們已經擁有超過10年的MEMS封裝經驗。我們在中國成都和印尼巴淡島的工廠主營MEMS封裝，在馬來西亞怡保和中國成都的工廠主營WLCSP。

多年來我們經歷了一些起伏，學會了耐心。 MEMS開發是一個緩慢的過程，需要時間，但Unisem正在進行一些優秀的專案，對未來我們表示樂觀積極。

Unisem的封裝技術

YD：我們觀察到很多公司將封裝和組裝業務外包給OSAT（外包半導體封裝測試廠商），是什麼因素驅動IDM把這些業務外包給OSAT？

AE：過去，一些公司已經採取外包戰略，但更多的公司還是將封裝和測試留在“自家”完成。我認為這至少反映了這樣一個事實：與其它技術相比， MEMS缺乏標準且變數多，因此許多公司都需要保護其獨特的智慧財產權（IP）。這種情況已在悄然改變，特別是在大多數情況下，某種封裝方式對某個客戶而言不是“獨門絕技”，而是對不少客戶來說更為通用，因此外包給OSAT產生的規模經濟效應帶來的好處已經遠超需承擔的IP風險。

YD：Yole將Unisem評為全球第六大MEMS封裝業務OSAT。未來對於OSAT來講，競爭會更大嗎？OSAT會更專業嗎？從前二十大OSAT的營收來看， MEMS封裝僅占半導體封裝業務的5%（詳見報告《先進封裝產業現狀-2017版》），那是什麼動機促使大家參與這個市場呢？

AE：MEMS市場增長速度是超過整個半導體市場的，在未來可預見的幾年內，這個趨勢還會繼續保持。我認為所有OSAT都看到這個潛在的市場，並希望能參與進來。因此，未來會面臨更多的競爭，不同OSAT將在不同的技術領域做得更加專業。

MEMS封裝要求獨特，如果剛涉入該領域，需要學習的知識非常多。擅長慣性感測器並不意味著知道如何製造壓力感測器；即使使用類似的封裝方式，產品也會因類型不同而在細微之處有所差異。

像產品公司一樣，如果OSAT今天想要瞄準成熟的市場，他們需要提出提高性能、降低成本的顛覆性封裝概念。否則，轉向封裝技術不太成熟的其它市場，可能會更好。

開發週期長也是阻礙一些OSAT進入MEMS市場的因素。根據我們的經驗，

進入成熟的消費產品市場需要長達2年的封裝開發，而汽車專案至少需要3年的時間，甚至可能需要5年的開發。這需要客戶對技術有足夠的耐心和信心，因為支持任何項目所需的投資可能需要一段時間才能看到回報。

YD：由智慧手機銷售帶動的消費市場對鞏固OSAT業務的效果已持續很長一段時間了。在過去的幾年中，汽車尤其是自動駕駛汽車對感測器的需求增加，這似乎是新的挑戰。你相信汽車電子將成為MEMS業務的真正機遇嗎？

AE：是的，我們是這麼認為的！汽車電子封裝大約占我們當前MEMS業務的50%，我們希望並相信這個比重還會增加。受安全和環境問題，以及為支持這些要求而制定的法規，當然還有自動駕駛汽車和電動汽車等各方面因素影響，

汽車電子市場正在發生著令人難以置信的變化。這將創造更多的機會，並且我們已經具備MEMS封裝技術和產能來支援汽車電子的許多應用。

Unisem的產品展示

YD：Yole預測到2022年， MEMS封裝市場規模有望超過60億美元。除了5G驅動的射頻MEMS業務增長巨大以外，慣性、環境和聲學感測器也在穩步增長。以上應用領域，是否有Unisem擅長或未來將重點發展的部分？

AE：迄今為止，我們的主要專業知識和經驗是為消費產品和汽車慣性感測器提供模塑封裝，為用在消費類和汽車類壓力感測器的腔體封裝，以及MEMS麥克風。

我們的戰略是利用現有的封裝技術並應用到現有市場、新市場和未來的市場，提供很好的解決方案。在合理的地方進行變更、改進和引進新概念。

例如，十年前，我們從MEMS麥克風開始進入MEMS封裝產業。十年的製造經驗讓Unisem在MEMS麥克風市場上的表現仍然十分強大，最近又投資了百級潔淨室來支援前道製造。在MEMS麥克風的腔體封裝方面我們還在不斷改進，其它家生產的性能良好的消費類壓力感測器已用在環境感測器，所以今天Unisem將自己的專利DTP（Direct Top Port）麥克風封裝技術用在DTP氣體感測器。

最初為MEMS麥克風開發的腔體封裝技術目前也用在射頻濾波器開發中，所以我們可以說Unisem在腔體封裝領域有獨到之處。

MEMS特別是射頻器件的晶圓級封裝，正在開發中。

YD：Yole認為即使不提出顛覆性變化的方案，將多個感測器集成封裝也是非常複雜的。您能對下一代封裝技術做出評論嗎？Unisem的下一代封裝技術將會是什麼？

AE：確實，我們也看到了將多種功能集成封裝在一起的趨勢。

如果進入巨大的消費電子市場，最初的目標就是製造尺寸更小、成本更低的分立器件，到某時候每個人都會意識到尺寸和成本已經壓縮到極致了。此時已沒有任何顛覆性選擇了，明智的觀點是在現有的封裝尺寸和成本不變的基礎上增加功能成為附加值。

三軸、六軸和九軸慣性感測器，集成溫度、壓力和濕度感測器的環境感測器應運而生。

汽車產品的封裝趨勢也是如此，受成本因素驅動，通過將第二級組裝中的所有或部分感測器集成到封裝工藝中，可以有效降低成本。

YD：測試是PA&T成本的主要貢獻者，大部分是由MEMS廠商自己完成的。OSAT在測試業務部分是非常缺失的。有哪些舉動有可能吸引MEMS廠商將測試外包給OSAT？

AE：作為OSAT，Unisem期望為客戶提供一站式解決方案：從封裝開發到最終的功能測試。這也是我們的商業模式，同時也是我們為大多數產品提供的服務。

正如前面所討論的話題，客戶的封裝解決方案特殊，對外包有所擔憂。隨著更多通用的封裝解決方案被市場所接受，封裝外包的這扇大門已逐漸打開。但對多數MEMS測試來講，外包的大門仍然緊閉，這是因為很多MEMS公司在測試方法上有很多智慧財產權，一些“特殊功能”是他們特有的。

這就產生了兩個問題：首先，產品公司擔心其特殊的測試“功能表”外泄；第二則是造成了OSAT提供現成解決方案的困難。

因此，Unisem通常不會測試我們封裝的產品。儘管我們已經一些客戶提供測試服務，這是因為客戶在研發出特殊的測試方案後委託給我們完成。如果需要，我們有興趣並願意與客戶共同開發測試解決方案。