01
封測簡介及技術(shù)發(fā)展歷程
1.封測介紹
半導(dǎo)體封測是在晶圓設(shè)計、制造完成之后,對測試合格的晶圓進行封裝檢測得到獨立芯片的過程。封測包含封裝和測試兩個環(huán)節(jié)。從價值占比看,集成電路封裝環(huán)節(jié)價值占比約為80%-85%,測試環(huán)節(jié)價值占比約為15%-20%。
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)計和制造這兩個環(huán)節(jié)中國都處于劣勢,畢竟技術(shù)和資金壁壘高,先發(fā)優(yōu)勢明顯,而封測的附加價值相對低,勞動密集度高,相應(yīng)的進入壁壘就低,因此封測是國產(chǎn)化最高的環(huán)節(jié)。
2.封測技術(shù)發(fā)展歷程
根據(jù)《中國半導(dǎo)體封裝業(yè)的發(fā)展》,迄今為止全球集成電路封測行業(yè)可分為五個發(fā)展階段,自第三階段起的封裝技術(shù)統(tǒng)稱為先進封裝技術(shù)。
當前,中國封裝企業(yè)大多以第一、第二階段的傳統(tǒng)封裝技術(shù)為主,例如DiP、SOP等,產(chǎn)品定位中低端;全球封裝業(yè)的主流技術(shù)術(shù)處于以CSP、BGA為主的第三階段,并向以系統(tǒng)級封裝(SiP)、倒裝焊封裝(FC)、芯片上制作凸點(Bumping)為代表的第四階段和第五階段封裝技術(shù)邁進。先進封裝技術(shù)更迎合集成電路微小化、復(fù)雜化和集成化的發(fā)展趨勢,是封測產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。
半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展遵循著摩爾定律,先進制程每兩年更新一代,隨著摩爾定律極限的逼近,工藝突破難度加大,各大廠商為追求低成本,高性能,將突破點聚焦在封測技術(shù)上,先進封測技術(shù)取代趨勢顯著。
02
半導(dǎo)體封測市場概況
2021年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達到10458億元,同比增長18%。其中,設(shè)計業(yè)銷售額4519億,同比增長19%;制造業(yè)銷售額3176億元,同比增長24%;封測業(yè)銷售額2763億元,同比增長10%。2019-2021年,封測規(guī)模的年復(fù)合增長率為8%。2021年前三季度,我國半導(dǎo)體自給率52%,距離國務(wù)院制定的“2025年芯片自給率達到70%”的目標還有較大空間。
按是否焊線,封裝工藝分為傳統(tǒng)封裝與先進封裝。
傳統(tǒng)封裝靠金屬線實現(xiàn)芯片與外部電子元器件的電氣連接,但密度太高會導(dǎo)致短路,所以封裝面積與芯片面積比值較大。
先進封裝采用其他非金屬線的方式進行連接,種類有很多,比如3D方式通過堆疊而非平面封裝,縮小了封裝面積與芯片面積的比值,并使單個封裝里集成的元器件數(shù)量更多。提升了芯片的集成度,更適用于多元化的下游應(yīng)用場景的需求。
與傳統(tǒng)封裝相比,先進封裝可以提升芯片的功能密度,縮短互聯(lián)長度從而優(yōu)化整體性能和功耗水平,實現(xiàn)系統(tǒng)級封裝。
2019-2015年,相比同期整體封裝市場(CAGR=5%)和傳統(tǒng)封裝市場,全球先進封裝市場CAGR約8%,增長更為顯著,將成為全球封裝市場的主要增量。國內(nèi)封測廠商技術(shù)水平基本與海外同步,2020年中國大陸先進封裝產(chǎn)值占全球比例從2015年的10.3%提升至2020年的14.8%。
03
封測行業(yè)競爭情況
按照技術(shù)儲備、產(chǎn)品線、先進封裝收入占比等指標,可將國內(nèi)集成電路企業(yè)大致分為三個梯隊:
第一梯隊:已實現(xiàn)了BGA、LGA和CSP穩(wěn)定量產(chǎn),具備部分或全部第四階段封裝技術(shù)量產(chǎn)能力,同時在第五階段晶圓級封裝領(lǐng)域進行技術(shù)儲備或產(chǎn)業(yè)布局,國內(nèi)企業(yè)以長電科技、通富微電和華天科技為代表。
第二梯隊:公司產(chǎn)品以第一、二階段為主,并具備第三階段技術(shù)儲備,這類企業(yè)大多為國內(nèi)區(qū)域性封測領(lǐng)先企業(yè)。
第三梯隊:公司產(chǎn)品主要為第一階段通孔插裝型封裝,少量生產(chǎn)第二階段表面貼裝型封裝產(chǎn)品,這類企業(yè)以眾多小規(guī)模封測企業(yè)為主。
集成電路封測為我國集成電路領(lǐng)域最具競爭力環(huán)節(jié),共有三家企業(yè)營收位列全球前十。
在集成電路設(shè)計和制造環(huán)節(jié),我國和世界頂尖水平差距較大,特別是在制造領(lǐng)域最為薄弱,而封測環(huán)節(jié)則為我國集成電路三大領(lǐng)域最為強勢的環(huán)節(jié)。
2021年全球營收前十大封測廠商排名中,有三家企業(yè)位于中國大陸,分別為長電科技、通富微電和華天科技。
我國A股中有多家上市公司處于半導(dǎo)體封測領(lǐng)域,包括長電科技、華天科技、通富微電、晶方科技、環(huán)旭電子等典型公司,其中晶方科技、環(huán)旭電子在部分封裝領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。國內(nèi)封測前三廠商不斷擴大規(guī)模,相繼進行并購,長電科技并購星科金朋、華天科技并購Unisem、通富微電并購AMD封測廠。
04
總結(jié)
在集成電路設(shè)計和制造環(huán)節(jié),我國和世界頂尖水平差距較大,特別是在制造領(lǐng)域最為薄弱,而封測環(huán)節(jié)則為我國集成電路三大領(lǐng)域最為強勢的環(huán)節(jié)。大家可以關(guān)注一下先進封裝的相關(guān)公司,后續(xù)會對其進行詳細的介紹。
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