半導體封測是半導體制造的后道工序,封裝主要作用是將芯片封裝在支撐物內(nèi),以增加防護并提供芯片和PCB之間的互聯(lián)。封裝作為半導體行業(yè)的傳統(tǒng)領(lǐng)域,伴隨著半導體的發(fā)展而推陳出新。
從全球封測行業(yè)市場規(guī)模來看,根據(jù)WSTS數(shù)據(jù),2016年封裝市場和測試市場的市場規(guī)模分別為406億美元和101億美元,總規(guī)模507億美元;其中封裝和測試占比分別為80%和20%,多年來占比保持穩(wěn)定。
在全球封測行業(yè)市場中,目前三足鼎立的局勢已經(jīng)形成。其中,中國臺灣占比54%,美國17%,中國大陸12%,日韓新等國分享不到20%的市場份額。
企業(yè)角度來看,全球封測前十大廠商中國臺灣占據(jù)5家、中國3家、美國1家以及新加坡1家。2017年,來自中國臺灣的日月光營收占比最高,達到19%。
圖表1:2017年全球封測行業(yè)企業(yè)營收占比(單位:%)
中國臺灣半導體封測產(chǎn)業(yè)已有30多年歷史,憑借著先進的制程工藝和封裝技術(shù),以及長年累月的客戶和經(jīng)驗積累,涌現(xiàn)出日月光、矽品為領(lǐng)頭羊的一代封測行業(yè)龍頭,推動中國臺灣半導體封測坐上全球?qū)氉?/p>
中國半導體封測行業(yè)分析
中國是全球最大的半導體市場,但是供應和需求之間存在巨大的鴻溝。在多重利好因素的作用下,中國大陸半導體產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速增長。其中,封測的技術(shù)含量相對較低,大陸企業(yè)最早以此為切入點進入集成電路產(chǎn)業(yè),因此多年來封測業(yè)銷售額在集成電路產(chǎn)業(yè)中的占比一直較高,封測產(chǎn)業(yè)增速遠高于全球平均水平。
近年來,受惠于政策資金的大力扶持,我國封測企業(yè)逐步開啟海內(nèi)外并購步伐,不斷擴大公司規(guī)模。如長電科技聯(lián)合產(chǎn)業(yè)基金、芯電半導體收購新加坡封測廠星科金朋,華天科技收購美國FCI,通富微電聯(lián)合大基金收購AMD蘇州和檳城封測廠,晶方科技則購入英飛凌智瑞達部分資產(chǎn)。
圖表2:IC封測企業(yè)并購匯總
國內(nèi)封測廠商借助并購潮進入了實力顯著提升的快車道,通過外延并購和內(nèi)生發(fā)展,國內(nèi)封測廠實現(xiàn)了遠超同行增長率的快速壯大,已經(jīng)成為了全球半導體封測行業(yè)的重要力量。2017年,國內(nèi)三巨頭長電科技、華天科技、通富微電在全球行業(yè)中分別排名第三、第六、第七,成為國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)鏈中成熟度最高,破局勢能最強勁的領(lǐng)域。
圖表3:2017年IC封測主要代工廠營收及增長情況(單位:億美元,%)
半導體封測行業(yè)發(fā)展展望
半導體封裝有傳統(tǒng)封裝和先進封裝兩種。隨著先進封裝規(guī)模的不斷擴大,占比有逐漸接近并超越傳統(tǒng)封裝的趨勢。對于半導體行業(yè)來說,封測不再僅是以往單獨代工環(huán)節(jié),而是與設(shè)計、材料設(shè)備相結(jié)合的一體化解決方案。
因此,先進封裝對于半導體封測領(lǐng)域意義越來越大。根據(jù)YoleDevelopment預測,全球先進封裝市場將在2020年時達到整體集成電路封裝服務(wù)的44%,年營業(yè)收入約為315億美元;中國先進封裝市場規(guī)模將在2020年達46億美元,復合年成長率為16%。從技術(shù)角度來看,F(xiàn)OWLP、SiP、3DTSV是最受關(guān)注的三種先進封測技術(shù)。
——FOWLP
FOWLP是指將來自于異質(zhì)制程的多顆晶粒結(jié)合到一個緊湊封裝中的新方法,F(xiàn)OWLP封裝最早由Intel提出。相比于扇入型封裝技術(shù),F(xiàn)OWLP的優(yōu)勢在于:減小了封裝厚度、擴展能力(用于增加I/O數(shù)量)、改進的電氣性能、良好的熱性能以及無基板工藝。
根據(jù)ICInsight預計在未來數(shù)年之內(nèi),利用FOWLP封裝制程技術(shù)生產(chǎn)的芯片,每年將會以32%的年成長率持續(xù)擴大其市場占有,到達2023年時,F(xiàn)OWLP封裝制程技術(shù)市場規(guī)模將超過55億美元。
——SiP
系統(tǒng)級封裝(SiP)是IC封裝領(lǐng)域的最高端的一種新型封裝技術(shù),將一個或多個IC芯片及被動元件整合在一個封裝中。
SiP是理想的解決方案,綜合了現(xiàn)有的芯核資源和半導體生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢,降低成本,縮短上市時間,同時克服了SOC中諸如工藝兼容、信號混合、噪聲干擾、電磁干擾等難度。而且SiP的應用非常廣泛,目前智能手機的產(chǎn)值占比最高,大約在70%左右。
圖表4:SiP各應用領(lǐng)域產(chǎn)值占比(單位:%)
——3DTSV
3D封裝改善了尺寸、重量、速度、產(chǎn)量及耗能等芯性能,被大多半導體廠商認為是最具有潛力的封裝方法。隨著先進封裝的觸角不斷延伸至高性能、高密度化集成化的先進技術(shù),被稱作第四代3D封裝技術(shù)的TSV未來有望成為先進封裝未來發(fā)展的持續(xù)性動力。
以上數(shù)據(jù)及分析均來自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國芯片行業(yè)市場需求與投資規(guī)劃分析報告》。