低溫共燒陶瓷(Low-TemperatureCofiredCeramics;LTCC)是以陶瓷作為電路基板材料,內外電極可分別使用銀、銅、金等金屬,在約攝氏900多度的燒結爐中,將被動組件(如低容值電容、電阻、濾波器、阻抗轉換器、耦合器等組件埋入多層陶瓷基板中)以平行式印刷涂布制程燒結形成整合式陶瓷組件。
LTCC為近年來相當受人矚目整合組件技術,因為陶瓷與硅的材質極接近,因此適合與IC芯片連接,且具有省空間、降低成本的優(yōu)點,并且所制造的模塊具有IC封裝、埋入式被動組件及三度空間高密度電路連接的功能。另外,LTCC整合型組件包括各種基板承載或內埋各式主動或被動組件的產品,整合型組件產品項目包含零組件(Components)、基板(Substrates)與模塊(Modules)。由于LTCC是以陶瓷為介電材料,具有高Q值與高頻的特性,因而非常適用于高頻通訊模塊中,LTCC主要用于手機通訊、藍芽(Bluetooth)、無線網絡(WLAN)與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的產品中。目前通訊產品中運用LTCC技術制作的整合型組件有功率放大器、天線、濾波器等。
低溫陶瓷共燒發(fā)展機會與威脅
WLAN與藍芽模塊整合程度日益提高,我國臺灣掌握全球WLAN硬件出貨量80%以上的市場,以及臺灣自有品牌與ODM出貨量逐年提高,手機、WLAN與藍芽模塊電路的設計自主性提高,且近幾年我國臺灣業(yè)界已出現(xiàn)IC設計業(yè)者與LTCC基板業(yè)者合作的跡象,未來采策略聯(lián)盟方式進軍LTCC市場將更具競爭力。但臺灣LTCC廠商均以制造LTCC組件制品為主,但未來LTCC制品市場中運用LTCC制作的組件數(shù)目逐漸減少,逐漸被LTCC模塊與基版所取代,且陶瓷基板原材料配方掌握于歐日廠商,使得我國臺灣在發(fā)展LTCC時成本不易掌控,為臺灣發(fā)展LTCC的隱憂。此外值得注意的是日本零組件廠商持續(xù)看好LTCC產品未來的應用市場潛力,挾其原材料與技術優(yōu)勢,開發(fā)各式相關產品,對臺灣業(yè)者構成很大的威脅,尤其臺灣的LTCC技術多半來自與日系廠商的交流合作,重要的專利多掌握在村田制作所、太陽誘電、與京瓷等大廠的手中,臺灣業(yè)者面對的智能財產權問題并不嚴重,但手機LTCC制品的認證期較長,相對造成臺灣手機上游零組件業(yè)者的阻力,且由于臺灣業(yè)者普遍在射頻組件的量測技術掌握較為薄弱,因此,目前市場多仍掌握在日系廠商的手中為主;而日系業(yè)者在射頻組件的開發(fā)上,多已從單顆組件往系統(tǒng)方向布局,因此短期內日系業(yè)者的技術優(yōu)勢,仍難被打破,且韓國業(yè)者近幾年來也積極投入LTCC基板技術,臺灣業(yè)者亦不容忽視。
低溫陶瓷共燒技術發(fā)展之瓶頸
目前我國臺灣業(yè)者在RF領域缺乏領導、或規(guī)模較大的廠商,且對規(guī)格標準無任何主導權,因此,在經營上相對辛苦,以手機的PA來說,盡管目前臺灣已有源通、加達士、臺達電等多家業(yè)者投入,然由于PA在RF應用領域相當重要,手機廠對產品的可靠度、信賴度等,要求相對較高,因此,盡管臺灣業(yè)者陸續(xù)有產品出爐,但礙于手機廠欲更換臺制PA應用不易,相對也增加PA業(yè)者欲從中獲利的時間,RF收發(fā)器在應用上,同樣面臨相關問題,除開發(fā)較為困難外,業(yè)者須掌握軟件及系統(tǒng)應用的觀念與技術,才可能在產品的推廣上有較好的接受度,因此,也增加我國臺灣業(yè)者進入的困難與門檻。然值得慶幸的是,除功率放大器及RF收發(fā)器外,在其它相關RF組件的發(fā)展,則可看到臺灣業(yè)者已有較好的成績,如投入SAWFilter生產的臺灣嘉碩與晶技等,其在業(yè)務的開拓上,陸續(xù)有不錯的成績,其中嘉碩已取得與臺灣數(shù)家手機業(yè)者合作的機會;在LTCC制程及相關應用的產品,如雙工器、耦合器等的發(fā)展上,包括?德、達方、臺塑訊科、美磊等業(yè)者,陸續(xù)在不同領域的產品開發(fā)上,也有成果顯現(xiàn)。在手機RF發(fā)展方面,建議國內LTCC業(yè)者,應朝整合性模塊方向前進,如何更加掌握系統(tǒng)觀念、快速提升產品可靠性與市場主導性,企圖進而增加產品的多元化及附加價值,仍成業(yè)者能否在市場勝出的主要關鍵。
在藍牙產品方面,已使用LTCC模塊的比例很高,而LTCC在WLAN市場也是相當有潛力的,由于LTCC基板具有體積小、高頻特性佳、及整合度高的優(yōu)點,在LTCC產品中主要應用于WLAN天線模塊、WLANPA模塊、及WLANRF模塊等,以目前我國臺灣無線局域網絡(WLAN),及手機市場相較,由于WLAN的進入障礙較低,且臺灣WLAN的產品生產已拿下全球近8成的占有率,已是全球WLAN的主要制造地區(qū),因此,導入臺灣產零組件的意愿較高,臺灣LTCC基板廠商更應致力積極切入。因此LTCC是我國臺灣廠商應積極投入的整合型組件技術。