Apple Watch Series 4系統級封裝中的先進封裝技術
Advanced packaging technology in the Apple Watch Series 4』s System-in-Package
——逆向分析報告
Apple Watch系列智能手錶中採用的四種先進封裝技術：日月光（ASE）系統級封裝（SiP）和改進型半導體嵌入式硅基板（SESUB）、台積電inFO-ePoP、Skyworks雙面（Double Side）BGA
據麥姆斯諮詢報道，自2015年以來，蘋果（Apple）公司已經發布了多款Apple Watch系列智能手錶，每一款都採用系統級封裝（SiP）來構建，集成了從應用處理器（AP）到電源管理集成電路（PMIC）等組件。在最近發布的Apple Watch Series 4中，我們發現幾家封測廠商（OSAT）已經將最新的先進封裝技術整合於該款智能手錶，以便實現在Apple Watch誕生以來，集成度最高、封裝尺寸最小的SiP。從封測大廠日月光（ASE）到代工龍頭台積電（TSMC），Apple Watch Series 4展現了它們強大的先進封裝和大批量生產能力。
蘋果公司Apple Watch系列智能手錶中的系統級封裝（SiP）
Apple Watch Series 4智能手錶有兩個版本的系統級封裝（SiP）。第一種是非蜂窩型（non-cellular）版本，具有單面成型、慣性測量單元（IMU）、GPS前端模組（FEM）。第二種是帶有額外的射頻（RF）前端模組（FEM）的蜂窩版本，它還包含一顆基帶處理器；整體SiP封裝尺寸小於700平方毫米，佔據智能手錶外形面積的40%。本報告重點分析了第二種，並將其與第一種進行對比分析。
Apple Watch Series 4拆解與逆向分析
自第一代Apple Watch發布以來，日月光的創新SiP封裝技術就一直被蘋果公司採用。它具有內部屏蔽，將射頻（RF）區域與其它組件隔離。在Apple Watch Series 4中，蘋果公司採用了台積電為應用處理器封裝開發的最新inFO技術——inFO-ePoP。此外，蘋果公司使用了兩種更先進的封裝技術，將PMIC和射頻前端模組集成並小型化。一種是嵌入式晶元技術，在印刷電路板（PCB）上連接多個無源元件，並在下方焊接IC晶元。另一種是採用雙面球柵陣列（BGA）技術，在系統級封裝底部集成一個開關、幾個濾波器和功率放大器。
日月光（ASE）改進型SESUB（樣刊模糊化）
台積電inFO-ePoP（樣刊模糊化）
本報告對Apple Watch Series 4系統級封裝進行完整的分析，包括封裝工藝、橫截面、晶元等，此外還將蘋果應用處理器中採用的台積電inFO技術與Apple Watch Series 4系統級封裝技術進行對比分析。因此，本報告非常適合於對先進封裝感興趣的專業人士，能夠大幅提升對先進封裝行業的認識。
報告目錄：
Overview/Introduction
Apple Company Profile
Apple Watch Series 4 Teardown
Physical Analysis
? Physical Analysis Methodology
? Module SiP Packaging Analysis
- Package view and dimensions
- Package X-ray view
- Package opening: component IDs, shielding
- Package cross-section: shielding, PCB substrate
? Packaging Analysis of the Custom-A12, PMIC and the Low-Band RF FEM
- Package view and dimensions
- Package X-ray view
- Package opening:
* Memory dies, application processor for the A12
* Passives, die for the PMIC
* Shielding, dies overview for the FEM
- Package cross-section:
* TiV, adhesives, RDLs for the A12
* TMV, PCB substrate, RDL and bumps for the PMIC
* Shielding, PCB substrate, bottom die bonding, filters for the FEM
- Die view and dimensions
- Die cross-section
? Physical Analysis Comparison
- TSMC』s inFO
- RF FEM SiP vs Discrete
- Cellular vs. non-cellular
Manufacturing Process Flow
? Packaging Fabrication Unit
? SiP Package Process Flow
? TSMC』s inFO Package Process Flow
? PMIC Package Process Flow
? Double-Side BGA Package Process Flow
Cost Analysis
? Overview of the Cost Analysis
? Supply Chain Description
? Yield Hypotheses
? TSMC』s inFO Package Cost Analysis
- Wafer and component cost
? PMIC Package Cost Analysis
- Panel and component cost
? Double-Side BGA Package Cost Analysis
- Panel and component cost
? SiP Cost Analysis
- BOM estimation cost
- Panel and component cost
Estimated Price Analysis
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