近日,业界传闻,
图像传感器芯片公司格科微电子要自己做模组,干掉模组厂了,并且在双摄像头封装上独具优势,已基于
联发科的入门级平台
MT6737做出8M双摄像头模组,光学变焦效果接近
苹果iPhone7plus,这在手机ODM以及图像模组市场引起不小的震动,到底是怎么回事呢?正好在西班牙MWC的时候,昌旭与格科微创始人赵立新偶遇,当时简单聊了一下,前不久去上海,才又将此事情了解清楚。
果然,赵立新又在干一件改变行业格局的大事。
这一次,赵立新带领格科微电子,在封装领域,做了一次大的创新,格科称之为COM,即chip on module。可以理解为它是介于CSP与COB(chip on board)之间的一种技术。传统的CSP厂商,采用上面玻璃,下面锡球,且下面的锡球与基板之间是硬连接,由于热变形会产生畸变,有千分之二的长期失效率,导致CSP性能无法与COB抗衡。但CSP门槛低,生产简单,厂商众多。COB在超净车间生产,并且芯片是打金线的,金线可以吸收应力的变化,所以一致性与性能更好,但是生产线昂贵。
“所以,现在,我们来做金线的工艺。”赵立新说,“COM实际上是COB工艺的一种演变,我们这样做后,我们的下游客户就不需要超净车间了。” 事实上,他说,格科将帮助目前的CSP厂商提升性能,做到与COB技术相似的模组水准。
COM到底是一种什么技术呢?
格科微的创新封装的核心是,直接把金线悬空做引脚。大家认为金线特别软(25微米的纯金确实很软),但是,大家没有想到,当把金线做到非常短的时候,也就是只有250微米的时候,它也是很硬的,也可以用来做引脚(格科这里写了专利)。所以格科的创新办法是,传感器芯片打上金线,将它直接做在镜头上。“我们已开发了整套工艺和设备,将摄像模组的传感器、镜头以及VCM马达在标准工艺下组装,实现摄相模组标准化,我们测试完主要的参数后,再送给模组厂商,他们只需再加上电阻电容以及驱动芯片,再用我们提供的一种特殊设备装配好就可以了。”他解释,“由于我们的方案是标准化的,所以减少了很多不确定因素。而之前模组厂商的做法是要去配对不同手机的
PCB,非标准化,导致很多不可预测的问题。”
所以,现在,格科来做金线的工艺,下游客户就不需要超净车间了,可以大大降低客户的成本。“我们把最困难的一部分做完了,为CSP客户解决了大问题。”他称。现在,格科在
台积电以及
三星租下的wafer厂线上都可以做这个新的封装了。当然,除了租用的wafer厂线,格科还要自建配套的COM封装厂。
在这种新的COM封装下,格科自己采购镜头、VCM马达,CSP模组厂只做简单的最后组装工作了,价值降低,但是,它可以帮助CSP厂商去挑战COB厂商了。不知道对于CSP厂商是利好还是利空,但是,对于COB厂商来说,肯定是坏消息。
“COM封装的产品我们会在中高端先做,希望今年能占到我们产值的15%到20%。去年基于COM封装已量产了5M与8M的模组,批量出货几百K,证明它的商用性。”赵立新说道。台积与三星出BSI,S
MIC出FSI,COM封装技术主要是基于BSI的。所以,wafer合作厂主要是台积、三星与
索尼。“索尼也会出芯片给我们,由格科进行COM封装,当然,索尼要按照格科的
layout来出芯片。我们双方从2015年底开始这种创新的合作,去年底做出8M的样品,为索尼做了一款低成本的8M模组。但是,后来由于索尼产能爆满的原因,他们暂时不做了。今年我们会与索尼继续合作,以这种方式做13M与16M的模组。此外,还会与三星合作。这种合作不会涉及他们的专利,只是利用我们创新的COM模组封装优势,改变外围电路,帮助他们降成本。他们挺乐意合作。”赵立新称。
创新的晶园级双摄相模组封装方式
这里,最期待的是基于格科创新的COM封装方式实现的低成本高性能双摄相模组。格科已基于
MTK的入门平台MT6737,做出了支持双8M的摄相模组(外挂一颗小型ISP)的手机样机,其双8M的摄相模组售价仅为目前市场价格的一半左右。重要的是,它还可以实现2倍光学变焦,效果接近iphone7plus。“我们这个封装针对中高端市场,秒杀现在的2+13,5+5,以及5+13等共基板配置。我们的方式定位精准,不变型。”赵立新称。
他解释,目前市场上双摄相模组分为两种方式:一种是共支架,一种是共基板。共支架的双摄像模组比较贵,并且,需要做三次AA(对焦)制程: 即每个模组各做一次,合在一起还要做一次。AA制程非常复杂费时,对焦的时候还需要有一个六轴的机器手。所以,现在大家做共基板的比较多,它更简单一些。但是,它的最大问题是,基板在过高温过程中会翘曲,使得双摄像头的质量受影响。如果为了防止翘曲将基板做厚,又会影响模组的厚度。
“苹果采用了另外一种方式,即倒装方式,它不是定位在基板上的,而是往上粘贴在一个陶瓷框架上面,陶瓷框架在中间,所以可以做得较厚,不会变形,所以会非常精准。但是这个陶瓷框架非常贵,是铣出来的陶瓷框架。”赵立新笑称,“这种方式只有苹果玩得起。”
格科的方式呢?它相当于共基板和共支架两种方案之间。它借用了模组的外壳做支架,核心专利还是前面谈到的关于金线的创新使用,用金线实现固定功能。“并且,我们只用做两次AA,比共支架方式少了一次AA,不需要专用支架,但是固定精准。它节省了时间,并且大大降低了成本,但性能不受影响。”赵立新说道。那天在赵立新的办公室,他给我们看到了一款样机,就是基于MT6737的双8M摄相(外挂了一颗小型isp)。现场,拿它与iphone7plus比较2倍光学变焦,效果已十分接近。
除了租用台积与三星等wafer厂的厂线,格科还要自己要做一个COM封装厂。它是要干掉模组厂商吗?
“我们目前主要做8M以上的双摄,所以对目前的CSP封装厂商并没有威胁,因为8M以上没有人做CSP,而8M以下的低价产品,竞争已非常激烈, CSP厂商具有价格优势。”他称。言下之意就是格科对他们现有的CSP客户并没有带来竞争,而是帮助现在的客户,提升了竞争力去挑战COB厂商。“以前5M模组是没有CSP的,今年5M模组会全部采用CSP。现在5M模组突然一个月多了40KK的市场,主要是由于双摄相的原因。”他称。
不过,赵立新也坦承,“封装创新其实很难的,过去,很多人都做过创新,但是成功率极少,所以我们也是在这上面做一种尝试,可能很多人都不会相信我们能成功,如果做不成功,我们也可能会死掉。”
半导体工艺专家出身的赵立新,这么多年来,一直乐于在工艺上进行创新,通过工艺创新降低成本,也很多次被证明十分成功。功能机时代,格科微曾占据摄像芯片市场半壁江山,打得竞争对手不知所措。赵立新十分钟爱半导体技术,有一次喝茶时他笑着说,当初在斯坦福大学图书馆,他连续半年的时间埋在图书馆里,看各种工艺材料,每天学习十几个小时,为了犒劳自己,每天学习完以后会买一盒冰淇淋享受。
赵立新有时候会显得十分幽默,但确也是一个十分狼性的杀手。