得益于醫(yī)療保健、汽車、消費電子、航空航天和國防等大量應用渠道的高產(chǎn)品采用,先進封裝市場將在未來幾年積累顯著的收益。從當前市場價值升至到超過250億美元,到2026年將超過400億美元, 2020年到2026年期間將是增長的高爆期,其年復合增長率將達到8%。
先進封裝是為了提高器件的性能,同時壓縮尺寸。如今多種技術類別相繼出臺,如SIP、3D-IC、2.5D和扇出級封裝。
一些領域的系統(tǒng)和設備,如運輸系統(tǒng)、工業(yè)、家用電器、醫(yī)療、信息等,都由半導體芯片組成。事實上,半導體封裝的過程是最新興的領域之一。半導體封裝材料是一種電子解決方案,用于形成集成電路芯片與封裝基板的連接。
先進發(fā)展市場在類型、應用和區(qū)域上有不同的劃分。
在類型上,先進包裝市場分為2.5D/3D、扇出、嵌入模、, fan-in WLP、倒裝芯片。其中,fan-in WLP的增長最為可觀。2019年,該領域的市場份額超過10%。這種增長歸因于智能手機制造商越來越多地采用fan-in WLP,以實現(xiàn)高密度和低外形因素芯片組。
TOP25依然把持行業(yè)命脈
據(jù)此前統(tǒng)計,TOP25在2018年的總體銷售額比2017年增加了約4.8%,增至270億美元(約合人民幣1,836億元),OSAT整體市場約有300億美元(約合人民幣2,040億元)的規(guī)模,TOP25幾乎占據(jù)了整個OSAT市場。
中國臺灣以52%的比例遙遙領先,第二為中國大陸(21%),第三為美國(15%),后面有馬來西亞(4%)、韓國(3%)、新加坡(3%)和日本(2%)。
AI、5G芯片將加速封裝市場
如今AI市場的不斷擴張推動著先進封裝行業(yè)的增長,AI芯片組需要運算速度更快的內(nèi)核、更小巧的外形以及高能效,這些需求驅(qū)動著先進封裝市場。一些頂尖半導體公司也在做出戰(zhàn)略決策,推出創(chuàng)新的先進封裝設計技術。例如,在2020年8月,Synopsys宣布與臺積電在先進封裝側(cè)進行合作。臺積電將采用包含其編譯器的先進封裝解決方案,提供通過驗證的設計流程,可用于芯片芯片封裝(CoWoS)以及集成扇出型封裝(InFO)等先進設計。
5G技術的普及也在增加先進封裝市場的需求,5G芯片組較依賴先進封裝技術,來實現(xiàn)高性能、小尺寸和低功耗。據(jù)GSM協(xié)會的2020移動經(jīng)濟報告數(shù)據(jù),到2025年,全球5G連接數(shù)將超過18億個,其中大部分來自亞洲和北美地區(qū)。這將極大推動IDM和代工廠對5G芯片組的先進封裝的需求。
工藝節(jié)點的持續(xù)推進以及2.5D/3D封裝的發(fā)展增加了生產(chǎn)成本,COVID-19的爆發(fā)也使得大多數(shù)芯片制造商在采購原材料和維持測試運營中面臨著一些壓力。此外,一些政策實施封鎖使得部分晶圓廠設施關閉,且晶圓廠的運營商和工程師也處于短缺狀態(tài)。由于消費電子、汽車等行業(yè)產(chǎn)能下降,造成了IDM和代工廠對先進封裝需求的下降。
從細分市場來看,倒裝芯片類型在2019年時占據(jù)了超過65%的市場份額,預計在2020-2026年講以5%的年復合增長率成長。用于汽車、航空航天和國防等高性能應用的緊湊型半導體組件將推動市場需求。先進倒裝芯片封裝技術尺寸小、輸入/輸出密度高,使得多家代工廠和IDM的采用率提高。如英飛凌在2020年1月份宣布,因為汽車市場的高質(zhì)量要求,將倒裝芯片封裝設定為新的生產(chǎn)工藝技術。
應用市場方面,消費電子在2019年時占據(jù)了先進封裝市場的75%份額,預計到2026年將增加7%。主要得益于市場對緊湊型電子設備的追求。先進封裝技術有助于減小尺寸、增加芯片連接性、提高可靠性并提供多功能集成,這些優(yōu)勢在智能手機和智能手表中體現(xiàn)明顯。
從地區(qū)來看,亞太先進封裝市場在2019年時有超過70%的營收份額。
中國大陸、中國臺灣和韓國的半導體組件、消費電子設備產(chǎn)能的上升,推動著這些地區(qū)高份額增長。此外,這些地區(qū)的主要晶圓代工廠如Global Foundries,TSMC和UMC等,也在技術層和市場層面不斷擴展高級先進封裝的機會。