FOWLPの市場性から分類デザインプロセス応用将来まで全てを解説

FOWLPとは何か？その基礎と製造業における重要性

FOWLP（Fan-Out Wafer Level Package）は、近年急速に注目を集めている半導体パッケージング技術です。

主にスマートフォンやウェアラブルデバイスなど小型・高性能化が進む電子機器に不可欠な存在となりつつあります。

従来のパッケージング技術に比べ、FOWLPは高密度実装・薄型・軽量・高性能といった多くのメリットをもち、製造業の現場、特に調達購買や生産管理部門にとっても高い関心が寄せられています。

昭和から続くアナログ中心の生産現場においても、FOWLPに代表される新しい技術動向をキャッチアップし、現場へフィードバックしていくことが、サバイバルの鍵となっています。

本記事では、FOWLPの市場動向から基本概念、設計・分類、応用事例、さらに今後の将来展望まで、現場視点を交えて詳しく解説していきます。

FOWLPの市場性——なぜ今必要とされるのか？

半導体業界の進化は日進月歩であり、FOWLPもその中心的な技術のひとつです。

特にIoTの広がりや5G、AI、自動運転車など最先端技術の進展が、より小型で高性能な半導体パッケージを強く求めています。

この流れの中で、従来主流だったFC-BGA（フリップチップ・ボールグリッドアレイ）やWLCSP（Wafer Level Chip Scale Package）では限界が見え始め、FOWLPへのシフトが加速しています。

2023年には世界市場で30億ドルを超え、今後2027年には50億ドルに迫る規模になるとの予測もあり、半導体関連のサプライヤーはもとより、材料や装置メーカー、EMS（電子機器受託製造サービス）など関連する調達購買部門も、無関心ではいられません。

実際に現場では、FOWLP向け新規素材（樹脂・基板・再配線用メタルシートなど）の採用検討や、新型装置の導入が各所で進みつつあります。

アナログな現場でもFOWLPを避けて通れない理由

従来の日本の製造業は、昭和時代から続く職人技術や改善（カイゼン）が強い文化的バックボーンになっています。

もちろんこれまでの経験やノウハウは何物にも代えがたい資産ですが、今後の工程集約型・小型高密度実装化の波は、必ず現場にも押し寄せてきます。

FOWLPは工程短縮、歩留まり改善、部品調達リードタイムの短縮など、多様な価値を現場にもたらします。

現役のバイヤーやサプライヤー、調達担当者としても、こうしたきざしを先取りして現場改善や調達戦略に活かしていくことが、今後の大きな差別化要因となるでしょう。

FOWLPの基本構造と分類——技術的視点から理解する

FOWLPの最も大きな特長は「ダイ周辺に配線エリアを拡張できる」点にあります。

従来のWLP（Wafer Level Package）がダイ（チップ）と同じサイズにパッケージを形成するのに対し、FOWLPは再配線層（Redistribution Layer, RDL）や樹脂モールドなどによって、チップより大きなパッケージを実現します。

それにより、I/O端子数を増やす、複雑な配線を引く、といった技術要求に応えられるのです。

FOWLPの代表的な構造パターン

FOWLPには大きく分けて「チップ単独タイプ」「マルチチップタイプ」「組み込み型（EMIBやSiPとの融合）」があります。

チップ単独型はDRAMやSoC、アプリケーションプロセッサなど1チップだけ搭載するシンプルなものです。

一方、マルチチップ型は複数チップや受動部品を同時に高密度実装でき、独自の機能集積を実現します。

今後は電源IC、アンテナ、センサーなど多様な部品とのハイブリッド実装による「SiP（System in Package）」化が急拡大する見込みです。

また、最近ではFOPLP（Fan-Out Panel Level Package）という、より大面積化・大量生産化に対応したパネルレベル方式も登場しており、量産コストダウンが現場課題のひとつになっています。

製造プロセスの概略

FOWLPは、通常、下記のような工程で製造されます。

1. ウェハダイシング：完成チップを個片化
2. ダイ・リロケーション：個片チップをキャリア基板上で再配置
3. 再配線形成：樹脂モールド後、RDL（再配線層）を多層形成
4. バンプ形成：外部端子を表面形成（Cuピラー/はんだボール等）
5. パッケージ分割・出荷

この中で「リロケーション」と「再配線」が、アナログ現場ではなじみが薄い革新的なポイントです。

多数個取り、面付けレイアウト最適化、歩留まり向上、材料コスト削減など、生産管理や調達購買の実務者にも関わる部分が少なくありません。

FOWLPのメリット・デメリットと現場視点での課題

FOWLP導入には明確なメリットが複数あります。

• 小型・薄型化（スマホやウェアラブル等に最適）
• 高密度I/O構成（多端子化、複雑な配線設計）
• パッケージ材料コストの低減
• 高周波特性や熱拡散性の向上
• 多品種少量生産、カスタマイズ対応のフレキシビリティ

一方、現場では以下のような課題も存在します。

• 再配線形成や樹脂モールド工程での高度な制御ノウハウが必要
• 微細配線の歩留まり・信頼性確保が課題
• 材料（樹脂、フィルム、メタル）の新規選定・評価負担
• 設備投資負担や新工程の教育、スキル伝承の難しさ

これは調達購買担当者にとっても、評価試験サンプルのやり取りや新規材料メーカーとの折衝、工程移管に伴うサプライチェーン再構築など、実務的な工数増加やリスク管理が不可分です。

分類別デザインプロセスと現場での活用・応用事例

FOWLPの分類ごとに、設計・量産プロセスにも違いがあります。

代表的なデザインプロセスを紹介し、現場での応用事例を解説します。

シングルダイFOWLPの設計プロセスと応用

代表的なスマートフォン用プロセッサ、メモリチップで採用されています。

設計段階ではダイサイズ・I/O数・期待端子レイアウトに応じてRDL（再配線層）のパターン設計を行うことがポイントです。

製造現場では、RDL設計とダイ再配置設計（リロケーション）次第で歩留まり・スループットが大きく変化します。

購買調達側から見れば、歩留まり向上とチップ単価低減のために外部サプライヤーとの仕様すり合わせや、新規樹脂の選定・評価が肝要です。

マルチチップFOWLP（SiP型）のデザインプロセスと応用

RFフロントエンドモジュールや高機能医療デバイス向けに使われるケースが増えています。

複数ダイ、パッシブ部品まで一括実装できるため、システムの小型化や設計工数圧縮が可能です。

現場では「異種物流の統合」「品質規格調整」「生産管理手法（例えば一括工程トラブルの波及防止）」など、マルチな対応力が求められます。

調達購買担当者にとっては、多品種の部品一括購入、バリューチェーン短縮、部品トレース対応など今までにない新しい業務スキームが広がりつつあります。

FOWLP技術の将来展望——工場現場とサプライチェーンへの影響

FOWLPは今後ますます多様化・高度化し、工場現場とサプライチェーン全体を大きく変革すると予想されます。

とくに以下のトレンドに注目すべきです。

FOPLP（パネルレベル）の台頭

従来のウェハ単位をさらに発展させ、基板サイズ（例：500㎜×500㎜パネル等）にスケールアップし、大量生産・コストダウンを狙うFOPLP（Fan-Out Panel Level Package）が登場しています。

これにより、製造ラインのキャパシティや資材需要も大きく変わるため、工場現場ではレイアウト変更や設備投資シナリオの刷新が欠かせません。

調達部門でも材料ベンダーのサプライチェーン再編や、各パートナーとの品質基準・納期調整の難易度が上がっています。

車載・医療・宇宙分野へのFOWLP応用拡大

FOWLPはこれまでスマホやコンシューマ向けが主戦場でしたが、高信頼性が要求される車載エレクトロニクスや医療用センサ、さらには宇宙開発分野への適用も進みます。

これには「高耐熱」「高耐久」「長寿命」といった要求があり、評価規格の統一やサプライヤー教育、長期間の部品トレース管理など、業務負荷の増大が予想されます。

昭和スタイルのアナログ現場でも、こうした厳格な品質・トレーサビリティ対応が急務となり、今後はITデジタル技術融合による現場改善が避けて通れません。

バイヤー・サプライヤーが今すぐ始めるべきアクション

FOWLPの波を乗りこなすため、現場バイヤー・サプライヤーは以下の取り組みが重要です。

• 材料・装置メーカーとの早期連携（パートナリングとWin-Win型交渉）
• FOWLP市場/技術動向の常時ウォッチと情報共有体制の構築
• 社内外教育・リスキリング支援（とくに工場現場スタッフの「見る・聞く・触る」機会増加）
• 従来の調達/管理業務プロセスの見直しとデジタル化推進
• 中長期視点でのコスト・サプライチェーンリスク管理

まとめ：FOWLP時代、現場バイヤー・サプライヤーこそがイノベーションの主役

FOWLPは単なる製品単位の置き換え技術ではありません。

材料・設計・生産・評価・調達など、すべての製造業バリューチェーンにインパクトをもたらします。

昭和流の「現場主義」「人の技」の良さと、FOWLPがもたらすデジタル・自動化時代の最先端を融合し、独自の強みに変えることが、これからのバイヤーやサプライヤーに求められる姿勢です。

FOWLPを正しく理解し、現場に落とし込み、社内外の関係者とNo.1の価値共創を目指しましょう。

現場目線とラテラルシンキングで、時代の波を楽しむ気概こそが、製造業の未来を切り拓く最大の武器になるのです。