晶圆级相机模组撼动CCM产业供应链

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1、晶圓級相機模組撼動CCM產業供應鏈出版年月：2008/09/30  許桂芬    最近點閱日期：2010/1/7下午10:30:00   文章分類：ODAPrintDocument  導論手機相機模組在手機滲透率逐漸提升之際，小型化與低成本為市場發展之趨勢。然而，傳統相機模組組裝方式受限於材料與技術，在產品成本控制上有一定的瓶頸。因此，晶圓級相機模組因應而生。晶圓級相機模組是利用半導體製程技術生產光學元件，並與影像感測器相整合，以一貫化的作業流程大量且自動化製造相機模組，以達到低價與微型化的目的。晶圓級相

2、機模組的出現將侵襲VGA產品市場，甚至往中高階產品前進。大量且低價化的優勢將威脅現有相機模組相關業者，更可能使得CCM產業供應鏈面臨重整。 小尺寸與低價為晶圓級相機模組之優勢目前手機用相機模組主要的封裝方式為COB(ChiponBoard)與CSP(ChipScalePackage)二種。使用CSP封裝方式的相機模組上緣會有玻璃阻擋，致使其透光率不佳且模組厚度較厚，再加上CSP製程需要分成二段由不同工廠完成，前段為晶圓級封裝、後段為鏡頭接合與SMT軟硬板焊接，使得CSP製程之相機模組價格成本較高。由於CO

3、B製程擁有影像品質與價格之競爭優勢，逐漸成為業界主流，而也因為業界主流標準成型，使得台灣原本支援CSP之相機模組廠商，紛紛轉而投入COB之陣營，如：光寶、致伸等。隨著手機相機模組微型化與低價化之趨勢，晶圓級相機（WaferLevelCamera，WLC）技術之出現備受關注。晶圓級相機技術使得相機模組能採用晶圓級的製造技術，讓相機模組尺寸由傳統高度3~5mm降至2~2.5mm，同時可節省30%~50%的成本。晶圓級相機技術將光學元件製造提升至晶圓層級，其鏡頭使用可回流焊（reflow）的鏡片材質，以半導體技

4、術在一片晶圓片上製造數千個鏡片，並利用晶圓級封裝技術將這些鏡片在晶圓上排列與結合後，切割為獨立的鏡頭。在影像感測器方面，為減少模組的面積，影像感測器廠省略以往的打線程序改採貫通電極技術，將貫通電極直接整合於感測晶片中，直接透過具貫通電極之感測晶片與鍚球相連接。如此一來，可使感測晶片的面積等於相機模組的裝置面積。使用晶圓級相機技術將現有相機模組之關鍵零組件（鏡頭與影像感測器）之生產、校正與焊接都採用半導體製程，高度整合性具有以下優點：(1)    體積小：為晶片尺寸級封裝並去除塑膠模具、彎曲頭纜線(flex

5、-leadcable)等材料高度，尺寸與厚度皆可達到更小。以VGA產品為例，現有高度大都在3~5mm之間。晶圓級相機模組高度可壓縮為2~2.5mm。(2)    可回流焊接：目前手機用相機模組使用耐熱性較低的塑膠鏡片，無法使用回流焊接法，相機模必需透過電路板才能裝上主電路板。晶圓級相機模組使用耐熱性較高之鏡片（特殊塑膠或玻璃），使得模組可採用回流焊接法安裝，簡化組裝工程。(3)    製程縮短與低成本：晶圓級封裝由於不需要中介層、填充物與導線架，並且省略黏晶、打線、手動對焦等製程，因此能夠大幅減少材料以及

6、人工成本，可將相機模組製造商的生產成本降低30%以上。此外，晶圓級製程可一次大量生產相機鏡頭與組裝，標準化與量產可達到降低成本的目標。圖一　以晶圓級製程生產手機相機模組 資料來源：NikkeiBP，資策會MIC整理，2008年7月 CCM產業供應鏈恐面臨重組手機相機模組產業供應鏈中包含：零組件供應商（鏡頭、影像感測器、其他零組件）、模組組裝業者、手機製造商及手機品牌業者。通常手機品牌廠會主導手機相機模組之組裝廠、影像感測器廠及鏡頭廠的選定。目前相機模組組裝業務分別由影像感測器廠（如：Toshiba、STM

7、icro等）與專業模組組裝業者（如：Foxconn、Flextronics）所分食。如圖二所示，影像感測器廠採購零組件後自行或委外組裝，之後再出貨予手機製造商，整個過程具高度垂直整合。而專業組裝廠商則視製程能力，具COB製程能力者，直接向影像感測器廠商採購已切割之晶粒（die）及相關零組件後，將零組件組裝成相機模組後交貨給手機廠商。而不具COB製程能力者則需購買已由封測廠封裝完成之影像感測器產品，而後與鏡頭組進行組裝。在相機模組產業鏈中各環節會進行密切的技術與規格合作，如：影像感測器業者通常與封裝測試業者

8、合作密切，甚至於轉投資特定封裝測試業者（如：OV與采鈺）；鏡片業者也會與影像感測器業者有密切的技術交流以確保二者可完美搭配；另外，鏡片業者也會與組裝業者進行製程方面的合作，如使用Reflow製程。 圖二　手機相機模組供應鏈型態備註：原BackendIC的功能已被整合至影像感測器或手機BasebandIC中。資料來源：FCR，MIC，2008年9月 晶圓級相機模組的出現對原有CCM的產業供應鏈產生衝擊。如圖三所示，當原有影像感測