部落格

從2021年至2027年，車用電子産品的年複合成長率將達到10%以上。驅動車用電子發展的主要因素是來自自動駕駛、智慧化與電動化的需求。半導體元件在汽車成本中的比例2024年將達到1.8%，每一輛汽車所含的半導體元件價值將達到1000美金以上。日月光車用電子工程處資深處長沈政昌指出，在車用電子方面，日月光目前主要著重在先進駕駛輔助系統(ADAS)、電動、信息娛樂以及汽車電子控制單元( Electronic Control Units, ECU )與安全性應用(Safety Application)的半導體封裝技術發展。

ADAS 電子封裝趨勢

在ADAS中，感測器猶如汽車的眼睛，主要的元件有圖像感測器、雷達與MEMS（微機電系統），汽車藉由感測器感應到外界的狀况，透過微控制器（microcontroller, MCU）或者高效能運算(High Performance Computing, HPC)做計算，進行回饋與制動。在ADAS智慧化方面，因爲需要計算越來越多的數據，傳統的四側引腳扁平封裝(Quad Flat Package, QFP)産品已無法完全滿足，因此打線球柵陣列封裝（Ball Grid Array, BGA）甚至覆晶BGA更受青睞。而汽車對資料中心(Data Center)傳遞資料訊號時，透過晶圓級晶片尺寸封裝(Chip Scale Package, CSP)或系統級封裝(SiP)技術，可以達到更好的屏蔽效果，大幅降低訊號干擾。

汽車中的雷達，在高頻的使用環境下，嵌入式晶圓級球格陣列封裝(eWLB)透過扇出型(Fan Out)封裝技術，由模封材料(Molding Compound)做五面的包封達到良好的屏蔽效果，即使在高頻77 GHz環境下，信號損失仍維持在非常好的效能。感測器方面如加速器、陀螺儀等，在QFN或LGA使用Hybrid的封裝技術(打線Wire Bond + 覆晶Flip Chip)將感測元件與特定應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit, ASIC）整合在一個封裝裏面，可達到MSL1與Grade 0標準。在影像感測器中，iMBGA較傳統的圖像感測器iBGA在相同的單位面積裏提供更高的解析度，利用二次注塑成型(Over Molding)在不影響成本的情况下，有效阻絕光的干擾。

EV/HEV & Infotainment 電子封裝趨勢

在綠能與節能需求方面，不止晶片從第一代 (以矽做為材料)、第二代(砷化鎵、磷化銦)到第三代半導體材料(氮化鎵GaN和碳化矽SiC)，都朝綠能、節能的方向發展，封裝技術發展亦同步從傳統的功率封裝(Power QFN)，進化到晶片嵌入(Chip Embedded)與粗線徑打線的封裝技術，進而提供高電壓、大電流及低能耗的解决方案。

QFN系列解决方案對汽車智慧化來說是靈活性非常高的封裝技術，不同的QFN封裝方式提供不一樣的解决方案以滿足不同的需求。例如，Wettable QFN解决方案具有良好的SMT後Solder Wetting的可見性、可通過AEC Q006 及Grade 0要求，適用于汽車的信息娛樂系統。

MRT QFN/Routable QFN具有高I/O、靈活布局和成本低等優勢，具有優異的熱能和電性性能，可運用在需要高I/O或者高運算的元件上；Flip Chip QFN利用最短傳達路徑、低功耗的特點多運用在PMIC或電池管理上。

ECU & Safety Application 電子封裝趨勢

微控制器（MCU）是汽車電子控制單元(ECU)的主要元件，目前多採用打線封裝（WIRE BOND）。相對於習用的金線來說，銅線具有成本低、電阻率小、金屬遷移速率低等優點，日月光透過銅材料的選擇，讓銅球形成一層保護層，同時提供客戶最佳的設計建議及過程表徵的有效評價指標，避免銅線焊盤裂紋(Pad Crack)與腐蝕，達到AEC Q100/ Q006  G0級別標準。

智慧製造

隨著汽車產業進一步邁向智慧化發展，車用晶片的複雜度和尺寸要求不斷增加，電子封裝的可靠性和安全性要求勢必越來越嚴格。日月光結合人工智慧(AI)與大數據分析，建置具有思考、偵測、學習與調整等異質整合能力的智慧工廠，進一步提高車用電子封裝良率及製造效率。智慧系統讓每一顆電子封裝產品從最開始到最後一步都有非常完整的生産履歷，從封裝設計開始，在過程中使用、保存與追溯有關設備、材料和製程類型的所有資訊，同時將資訊用於分析和問題跟蹤，保證生產可追溯性。此外智慧工廠有效降低操作員在作業上的人為疏忽，達到高效集中的系統管控，良率提升，確保汽車批量產品的一致性和穩定性。

日月光在車用電子封裝領域有超過20年的經驗，提供車用電子應用領域高可靠性、高整合及高效率的完整封裝解決方案。日月光專業的車用電子工程團隊與客戶精誠合作，致力提供從封裝到模組完整的一站式製造服務，作爲客戶開發團隊和生産設施的延伸。