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天線封裝專利佈局 由半導體代工廠及OSAT主導

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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2021年8月4日

圖、天線封裝專利佈局主要專利權人
資料來源:Knowmade, 2021
 
近期,KnowMade 發表 2021 年天線封裝專利佈局報告。自 2017 年以來,布局與射頻前端設備及其封裝相關的專利成為趨勢,尤其,與 PAMiD 模塊、RF 前端模塊、RF 濾波器和 switch 開關整合以及 5G 天線及封裝相關的專利活動,不斷增加。
 
5G 系統的封裝需要在單個模塊中整合射頻、模擬和數位功能以及無電源組件和其他系統組件。這些系統充分體現出對 5G 變得更加重要的異構整合趨勢。收發器和前端模塊的接近,也很重要,以減小尺寸和損耗。這是將天線與 RF 模塊整合以及同時建模散熱解決方案,以將電源組件保持在可接受的熱能條件下來最佳化實現。
 
在毫米波天線封裝解決方案中,收發器 IC 和天線之間的互連應在頻率範圍內實現低能耗和可接受的回波損耗。另一個關鍵要求是外形尺寸,為了滿足這一要求,行業正逐漸從傳統的互連技術(如引線鍵合(wire-bonding)和覆晶晶片(Flip-chip)互連)轉向被稱為扇出(Fan-out)封裝或 IC 嵌入的新興技術。
 
覆晶晶片和扇出互連最初是為高性能計算或行動處理器應用而開發的,但它們的細間距和低電氣寄生,促使射頻廠商在他們的射頻/毫米波模塊中使用。如今,這些方法對射頻行業越來越重要,並用於天線整合模塊。
 
此分析報告發現與封裝整合天線(AiP、AoP)相關的專利佈局:
  • AiP 專利佈局由主要半導體代工廠和 OSAT 主導,SJ Semiconductor (SJSemi) 是主要的專利權人。
  • 代工廠/OSAT(SJSemi/SMIC、TSMC、SEMCO、ASE、SPIL)
  • IDM/fabless(聯發科、高通、村田、TI、Skyworks)
  • OEM(華為、Vivo mobile、Oppo mobile)已申請AiP相關專利以保護其結構/設計或製造方法。
  • 當前參與專利佈局者活動,已經確定了 140 多個不同實體,提交了與 AiP 相關的專利申請,及申請技術領域,例如 WLP、扇出、覆晶晶片或天線類型。
  • 這三家公司 SJSemi、英特爾和台積電,擁有最重要的專利組合,他們總共佔該領域已授予專利的三分之一。在過去幾年中,SJSemi、台積電、三星、聯發科、華為、瑞聲科技和 NCAP,一直在該專利活動積極。
  • 近兩年的 IP 新進者,主要是專注於晶圓級整合天線封裝方法的中國公司:Vivo Mobile、OPPO Mobile、上海先方半導體(NCAP的子公司)、Powertech Technology、Microsilicon Technology、T-Ray Technology 、Sky Semiconductor Technology、新華微電子和紫光展銳。
同時,發現天線封裝專利白地(white space)正在縮小。這些專利涉及到設計或製造封裝天線系統的各種解決方案,發現並且沒有多少可進入關鍵技術。AiP 專利佈局證明了市場上已經可用並且專利白地將很快受到精密封裝解決方案限制。每個參與者都開發並保護了自己的 AiP 結構/設計,每個都提供了一個解決方案來滿足下一代手機 RF 封裝的不同要求。由於專利聲稱具有 AiP 結構/設計,針對侵權產品主張擁有專利更容易,因此未來 5G 市場的天線封裝專利訴訟將不可避免。(980字;圖1)
 

參考資料:
Antenna in Package Patent Landscape 2021, Research and Market.  
Antenna in Package Patent Landscape 2021. Knowmade, June 2021.



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