2014年11月11日,淘寶交易額達571億元,而其中超50%的交易額在移動終端完成。巨大的交易數額背后,也映射出移動支付漸已成為主流的消費方式。同樣,移動支付的興起也引起了整個產業鏈對支付安全的迫切需求,指紋識別也開始成為剛性需求。
“2015年,指紋識別在旗艦機上一定會成為標配。如果說在今年推出的旗艦手機沒有搭載指紋識別功能,就無法稱之為旗艦機。”1月20日,華天科技(002185.SZ)西安封裝技術研究院院長謝建友在接受《手機報》采訪時說。
2014年光棍節后,某搭載指紋識別芯片的旗艦機發布,這款搭載指紋識別的旗艦機型背后的封裝廠商華天科技也在指紋識別封裝市場開始引人關注。
“其實早在2011年,華天昆山公司的TSV技術就已經進入了量產,而這個WaferLevelPackage級的封裝技術恰巧是指紋識別的稀缺產能。2013年,蘋果首次在iPhone5s上搭載指紋識別,公司就開始關注指紋識別并與Design House合作推動指紋識別封裝的量產。”謝院長說。
通常指紋識別生產主要分為三個階段,第一段是Trench(廣義TSV的一種)或者TSV(Through Silicon Via硅通孔),第二段是SiP(System in Package系統級封裝),第三段是Assembly,即模組組裝。而這三種技術,華天科技都已經具備了量產的能力,較之于同行業的競爭對手,華天科技是國內首家給安卓手機量產的TSV公司,SiP的多物理域協同仿真平臺可以大大降低指紋SiP在研發階段的結構和物料選擇試驗周期,三年前為攝像頭模組開發的WLO(晶圓級鏡頭)技術在玻璃與芯片貼合方面積累了深厚的量產實戰經驗和knowhow,該技術可無縫遷移到藍寶石玻璃貼合的量產過程中。華天在指紋識別全產業鏈的布局各有特點,是大陸具備TSV稀缺產能且唯一具備全產業鏈能力的第三方代工廠。
不僅如此,對于指紋識別按壓式以及滑動式的技術之爭,華天科技在兩種技術上都已出貨,“按壓式與滑動式對于華天科技TSV+SiP+模組的完整產品線來說都不是問題,Sensor裸露和塑封方案可以靈活組合。”謝院長補充說:“公司在2009年就開始研發和導入SiP封裝量產,至今SiP的封裝良率已經達到99.5%以上,電、熱、應力多物理域協同仿真和設計平臺為TSV+SiP先進封裝研發提供了強大的支持,極大縮短了新封裝導入周期,節約了材料試驗費用。
在指紋識別封裝中,因為芯片與封裝面積比極高,體積比也極高,對于翹曲、應力和可靠性造成了很大挑戰,指紋識別中必須用到的新材料和新結構如果缺乏應力仿真工具的使用,猶如盲人騎瞎馬,至少五種材料,每種材料四個物理特性,不同的面積和體積,最少十個變量在SiP結構中作用,影響封裝的外形、可靠性與可制造性,而多物理域協同仿真和設計平臺猶如屠龍寶刀,刪繁就簡,快速確定材料配比與結構,為客戶挑選性能和成本最優的方案,盡量選擇最常用的物料,為客戶供應鏈提供最具有彈性和成本優勢的整體封裝解決方案。
TSV作為WLCSP中的稀缺產能,最早應用于CIS(CameraImageSensor),華天科技2011年至今量產多年,目前開拓了指紋識別的應用,后續在物聯網、MEMS、可穿戴有更廣泛的應用前景。而在客戶群上,華天科技除了量產客戶外,已經與國內外指紋識別和主流觸控廠商全面開展合作。
“指紋識別在生物識別領域所占份額最大,之前主要應用于門鎖、金融、身份認證等領域,成本很高,蘋果的TouchID帶動了手機行業對于指紋識別的應用,加上移動支付的大爆發,安全成為剛需。因此在算法、技術方面,原本的指紋門鎖等廠商快速研發封裝和組裝,使之小型化、低成本,觸摸IC廠商迅速向指紋識別轉型,在算法和封裝組裝方面投入技術資源,加速推進手機指紋應用的量產化。對大陸市場來講,2014是指紋識別元年,2015將是指紋識別的爆發年,”謝院長解釋說,“指紋識別將是2015年旗艦機的標配,在智能手機領域預計有20%以上的滲透率。中低端手機的推廣取決于成本,主要看封裝和組裝的總體方案能否大幅降低指紋識別模組的成本。2015是充滿希望的一年,也是激烈競爭的一年。”
2月3日,在《手機報》2015手機產業高峰論壇之“指紋識別將如何顛覆產業格局”上,華天科技西安封裝技術研究院院長謝建友將做主題為《屠龍刀——如何在指紋識別方案的可靠性與可制造性評估中刪繁就簡》的演講,為與會廠商分享如何加速指紋識別封裝的研發和量產進度,推進指紋識別成為標配的步伐。