【Microwave 101】AiP 封裝天線市場脈動：日月光與台積電的 RF 微縮戰爭

為什麼這個市場「現在」值得高度關注？

如果您拆開最新的 5G 毫米波手機或高階穿戴式裝置，您會發現一個奇怪的現象：找不到天線。

過去，天線是印刷在電路板 (PCB) 上的銅箔，或是獨立的金屬片，但在高頻時代（5G mmWave, 6G, 77GHz 雷達），物理定律對工程師開了一個殘酷的玩笑：頻率越高，訊號在電路板上傳輸的損耗就越驚人，只要多走幾毫米，珍貴的訊號能量就會在抵達天線前消耗殆盡。

為了解決這個物理瓶頸，一場名為 AiP (Antenna-in-Package, 封裝天線) 的革命已經展開，這項技術將天線直接「種」在晶片的封裝體內，讓 RF 晶片到天線的距離縮短至微米級，這對決策者意味著什麼？價值鏈的劇烈重組，傳統天線廠與 PCB 廠面臨邊緣化風險，而掌握「先進封裝」與「異質整合」技術的半導體巨頭（如日月光、台積電），正成為 RF 產業的新霸主。

市場變局解析：發生了什麼？

AiP 不是單一技術，它是 RF 系統微縮化的終極形式。

驅動變化的核心動力

1. 物理損耗的緊箍咒： 在 28 GHz 或 60 GHz 頻段，傳統同軸電纜或長距離 PCB 走線的損耗已不可接受，唯有將天線與 RFIC (射頻積體電路) 封裝在一起，才能確保鏈路預算 (Link Budget) 達標。

2. 行動裝置的寸土寸金： 手機內部空間極度擁擠，AiP 技術能將原本需要大面積 PCB 的射頻前端，縮小成一顆綠豆大小的模組，這對 Apple、Samsung 等追求輕薄的品牌至關重要。

3. 異質整合 (Heterogeneous Integration) 的成熟： 我們現在有能力將不同製程的晶片（如 GaAs 的功率放大器、CMOS 的控制器、Si 的濾波器）像堆積木一樣，封裝在同一個 AiP 模組中。

數據洞察：市場規模與成長

根據 Yole Developpement 等機構預測，受 5G 毫米波與車用雷達驅動，AiP 模組市場正以超過 40% 的年複合成長率 (CAGR) 飆升，其中，智慧型手機與穿戴式裝置是最大出海口，而 LEO 衛星地面終端則是下一個爆發點。

供應鏈重組與合縱連橫

這場革命將 RF 供應鏈切分為兩大陣營，雙方正為了爭奪 AiP 的訂單展開激烈角力。

關鍵玩家的策略動向：OSAT vs. Foundry

1. OSAT (封測代工廠) 陣營 - 成本與產能的王者：

   • 代表廠商： 日月光 (ASE)、矽品 (SPIL)、Amkor。

   • 技術路線： 採用成熟的 SiP (System-in-Package) 技術與覆晶封裝 (Flip Chip)，他們擅長將來自不同供應商的晶片（例如高通的基頻 + Qorvo 的前端）整合在有機基板上。

   • 優勢： 成本效益極高，且具備大規模量產能力，這是目前消費性電子 AiP 的主流選擇，日月光投控在此領域已深耕多年，是 Apple 與高通的關鍵夥伴。

2. Foundry (晶圓代工廠) 陣營 - 極致效能的挑戰者：

   • 代表廠商： 台積電 (TSMC)。

   • 技術路線： 採用高階的 Fan-Out (扇出型) 封裝，如 InFO (Integrated Fan-Out) 技術，InFO-AiP 能提供比傳統基板更低的損耗與更薄的封裝厚度。

   • 優勢： 電性效能極佳，散熱更好，適合對厚度與效能要求極致的旗艦手機或高效能運算 (HPC) 相關 RF 應用，台積電正試圖將其在數位晶片封裝 (CoWoS) 的宰制力，延伸至 RF 領域。

區域角力：台灣的絕對優勢

在這場 AiP 戰爭中，台灣處於全球絕對核心地位。

• 設計端： 聯發科 (MediaTek) 正積極導入 AiP 技術於其毫米波數據機與車用雷達晶片，推動規格制定。

• 製造端： 穩懋 (WIN) 提供關鍵的 GaAs/GaN 晶片，台積電提供先進製程與 InFO 封裝，日月光提供最終的 SiP 整合量產，這條「黃金走廊」是全球極少數能提供 AiP 一站式服務的聚落。

潛在的「黑天鵝」與「灰犀牛」

• 灰犀牛 (散熱)： 當天線、PA、電源管理晶片全部擠在一個微小的封裝裡，「熱」成為最大殺手，過熱會導致 PA 效能下降，甚至導致封裝翹曲，如何解決 AiP 的散熱（例如導入新材料或雙面散熱結構）是量產良率的關鍵。

• 黑天鵝 (測試成本)： AiP 模組沒有 RF 埠 (Port)，這意味著所有的量產測試都必須是 OTA (Over-the-Air)，這將導致測試時間大幅拉長，若無法透過自動化測試設備 (ATE) 的創新來降低成本，AiP 的價格將難以下降。

策略結語：佈局的機會之窗與風險

對於決策者而言，AiP 的興起發出了明確的採購與投資訊號：

1. 採購策略：從「買零件」到「買模組」

   • 系統廠（如手機、筆電 OEM）的採購模式將發生質變，不再分別採購 PA、濾波器和天線，而是直接向高通、聯發科或模組廠採購完整的「AiP 子系統」，這簡化了設計，但也降低了對供應鏈的議價能力。

2. 投資訊號：關注「先進封裝材料」

   • 除了封測廠，上游材料商是隱形冠軍，關注那些提供「低損耗基板材料」（如 LCP, BT 樹脂）以及「高效能散熱介面材料」(TIM) 的供應商，在 AiP 時代，材料決定了訊號的生死。

3. 技術佈局：車用雷達的 AiP 化

   • 車用 77GHz 雷達正在全面轉向 AiP，這能大幅縮小雷達體積，使其能隱藏在保險桿甚至車標後方，對於汽車電子供應鏈，掌握車規級 AiP 封裝測試能力，是切入 Tier 1 供應鏈的入場券。

AiP 宣告了「板級整合」時代的結束，與「封裝級整合」時代的來臨，在這場微縮戰爭中，封裝技術不再只是保護晶片的塑膠殼，而是定義 RF 系統效能的關鍵戰場。

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