2024先進趨勢研討會:聚焦市場、AI、半導體及車用
2024/05/24
研討會活動

TPCA年度盛會「2024 TPCA先進趨勢研討會」,今年將目光焦點聚焦於四大關鍵主題「市場趨勢眺望」、「AI產業變革機遇」、「先進封裝及載板技術」、「聚焦電動車關鍵技術與白老師技術講座」展開深入討論。本次研討會邀請到國際知名企業,如 HTC、Intel、矽品、欣興、毅嘉、南亞電、積水化學、OMDIA、工研院等,共同探索新興應用對 PCB 和載板未來技術革新的方向。每年「TPCA先進趨勢研討會」都吸引超過 450 位專家參與,涵蓋PCB相關領域的前瞻性議題。今年,TPCA將此研討會首次移師至諾富特桃園機場飯店舉辦帶給與會眾全新感受,本次研討會同時特別感謝芯碁微裝、Elephantech、長興材料、阿托科技、蘇州維嘉科技等贊助商的支持。以下分享各場次摘要:
T1場次:市場趨勢眺望:
首先由工研院產科所的羅宗惠經理分享地緣政治如何影響PCB的生產布局。美中從貿易戰打到科技戰,其中的原因在於各自認為國家安全受到挑戰,而科技力量是決勝關鍵,因此美國啟動一系列的科技管制。同時半導體被各國列為戰略物資,因此帶動區域半導體的發展,同步牽動PCB的區域化。羅經理接著介紹東南亞等地與墨西哥的PCB狀況況與EMS廠的布局。台灣PCB在經歷過疫情與美中競爭,出口也起了很大變化,2020的最大出口地區是中國大陸(含香港),但2023年出口至中國大陸降為39.4%,美國與東南亞各國瓜分掉其中的份額。雖然全球PCB生產進行轉移,但仍然維持台中日韓的競爭格局。
OMDIA的謝勤益資深研究總監則介紹2024年的10大顯示趨勢,在經過2023的庫存調整,今年將會回到成長的軌跡。中國大陸經過多年產能擴充,及其他國家陸續放棄傳統LCD領域面板,大陸廠商市佔已經獨佔鰲頭,連帶在大陸供應鏈國產化的狀況下,傳統的微笑曲線變得平緩。另外,過往面板最大的出海口是電視,但隨著IT應用越加多元,IT的發展反倒成為推動顯示技術提升的動力。
近年科技巨頭投入元宇宙及AR/VR/MR等xR的發展,像是META、蘋果、Sony皆有推出相應的穿戴產品,htc更是其中的佼佼者,除了很早就投入之外,相關VR產品也滲透到各式不同領域,TPCA邀請到htc詹宏棋資深採購處長做這類型產品的技術趨勢及應用分享。詹處長提到xR市場未來的設計趨勢是朝輕薄短小、高效能、低耗電做發展,將用到許多軟硬結合板,將來AI會助攻穿戴式產品的發展,讓體驗更智慧與自然,因此除了硬體之外,軟體開發能力更為重要,PCB廠商應該選擇跟市場技術領先者合作,掌握先驅,共同成長。
T2場次:AI產業變革機遇
Intel徐鑫洲首席工程師分享內容為為高速數據中心和人工智能應用的PCB設計挑戰、PCB電氣特性分析的演進,徐首席工程師表示精確的PCB測量通常需要在配備昂貴設備的先進實驗室中進行,並且需要複雜的探測解決方案以及繁瑣的校準和去嵌程序。而Intel® AIBC是為快速、可靠和準確的PCB特性分析而開發的,能夠高效地捕捉設計和製造挑戰,如PCB鑽孔、蝕刻質量和製造變異。通過全面的板內阻抗和損耗測量,AIBC對於捕捉設計缺陷非常有幫助,從而改進下一次PCB重新設計。
接續分享的欣興電子龔吉富數位長,以AI的發展與PCB應用為題,從AI的發展進程談到目前欣興如何應用AI與GAI的實務案例,龔數位長說AI、5G、雲端、機器人等新興科技正在顛覆傳統/基礎設施轉型商業模式重塑/系統整合複雜性/成本與效益平衡,同時舊系統與新系統的兼容性/缺乏統一的數據標準和管理流程/技術人才和資金短缺,有待產業共同努力克服。
而AI的興起同步加速高頻高速材料發展趨勢,在高頻高速銅箔基板發展策略、毫米波基板技術需求、高頻基板材料之樹脂選擇與高頻基板材料技術演進等子議題中,工研院材化所楊偉達組長從各個材料分享相關趨勢議題。
T3場次:先進封裝及載板技術:
第一位講師-矽品經理施智元今日發表了題為「矽光子的發展應用與CPO封裝結構」的演說。他指出,根據最新的市場研究,資料中心的頻寬需求已從640Gbps飆升至51.2Tbps,系統總功耗增加了22倍。為實現更高效、更低能耗的資料傳輸,光通訊技術正在逐步取代傳統銅纜線,許多技術巨頭如TSMC、IBM、Broadcom等,正在積極佈局共封裝光學(CPO)技術。CPO技術通過將光學元件直接封裝在電子設備中,滿足高頻寬需求,因此未來光通訊技術的應用將成為主流,從資料中心到自動駕駛,再到各種專業領域,光通訊技術憑藉其高效能、低能耗和靈活部署的特性,將引領新一輪技術革命。
南亞電傅維達副處長擁有超過22年的IC載板研發經驗。他分享的主題是「Advanced ABF Substrate Technology」」。他指出,隨著人工智能(AI)和高性能計算(HPC)產品需求的持續增長,先進封裝技術正迎來前所未有的發展機遇,而ABF基板已成為未來高密度高性能電子產品的主流選擇。ABF載板技術的發展應該聚焦於解決低CTE材料、HSIO傳輸增強、電力傳遞和高密度等關鍵問題。這些技術的持續改進和創新將為載板產業帶來更多的突破和發展機遇。
由於積水化學講師林達史經理確診,臨時由台灣區業務代表鄒慧馨小姐分享"Development of Build-up Dielectric Films for Next Generation Advanced IC Packages"的進展。她表示經過評估,環氧樹脂被確定為Build-up film的最佳選擇,因Epoxy具有高耐熱性和耐化学性,與銅具有良好的附著力,與SAP具有良好的兼容性。通過優化硬化劑和聚合物的配方,可以提供所需的性能。為了實現低插入損耗,積水進一步研究了硬化劑,並致力於使聚合物結構均勻,從而增加材料的延展性。在填充物的設計上,二氧化矽被選為最佳選擇,以平衡Df(介電損耗因子)和CTE(熱膨脹係數)的兼容性。最後,鄒小姐分享了積水化學Build-up膜的技術藍圖。目前,積水計畫開發兩種下一代材料——Next QX ver. 1和ver. 2,以滿足超低介電常數和介電損耗(<2.5/<0.0020 @5.8GHz)的需求。其中,ver.1可應用於乾、濕製程,而ver.2僅應用於乾製程。這些新材料預計將在2024年和2025年左右開發完成。
T4場次:聚焦電動車關鍵技術
首先由欣興電子的王金勝副技術長分享化鎳金與鎳鈀金技術議題,演講中提到,電路板線路愈細與佈局愈密之下,各種可焊皮膜只有化鎳金(ENIG)還能在智能手機占一半天下。至於載板封裝的打線與焊接也唯有鎳鈀金(ENEPIG)是最佳選擇。業界多年來認為金層鈀層愈厚則品質愈好,事實上。恰好相反金太厚鈀太厚問題就太多。而在高頻應用下,表面處理將影響插入損耗,例如,ENEPIG鍍層在高頻下的損耗較小。然而,在低頻下,ENEPIG和ENIG對損耗的影響相似。EPIG鍍層相比其他鍍層在插入損耗方面有所改善。
接續由毅嘉科技吳珮禎主任工程師分享智慧座艙的軟板技術趨勢,吳主任工程師表示從智能駕駛艙的演變來看,隨著駕駛決策逐漸從人工控制轉變為機器控制,FPC(軟性印刷電路板)在整個駕駛環境中的作用將從駕駛艙中的連接器轉變為強調在人機界面上的互動行為,應用視角也將從簡單的電流傳輸轉變為性能反饋的功能。也將帶來一些技術上的革新,如低成本熱穩定化PET基材、軟性與熱脆性兼容的元件附著材料(如低溫焊料和導電膠)、矽薄膜與金屬氧化物的軟板、銀或銅導電油墨、各類型傳感器,以及用於在軟板上安裝元件的製造方法等。
最後由Bosch 陳德銘專案經理分享電動車技術發展下在互聯、自動等層面下的挑戰,他於席中提到,電動車的互聯、自駕等新功能需求,要求先進的高度集成邏輯PCB、電源PCB和新的組裝概念/設計。如高層板(≥ 20)並減少線寬/間距和孔徑,增加基材中的銅含量(例如厚銅、母線),以及電力線周圍的局部各向異性加熱,而他也同步提到,不斷增加的環境和內部負載要求對汽車電子產品的材料和概念進行調整,也是需要終端與PCB供應鏈持續溝通,提升產品特性與表現。