集微網(wǎng)消息,,4月底,,國內(nèi)封測龍頭長電科技,、通富微電、華天科技和晶方科技公布了今年第一季度業(yè)績,,根據(jù)各家公司數(shù)據(jù),,今年以來整體封測市場仍然表現(xiàn)出超強(qiáng)的景氣度。受益于集成電路國產(chǎn)化,、智能化,、人工智能、物聯(lián)網(wǎng),、雙碳經(jīng)濟(jì),、新能源汽車、工業(yè)控制,、5G等新技術(shù)新需求的落地應(yīng)用,,半導(dǎo)體行業(yè)仍處于高景氣周期,與此同時,,國家政策紅利會繼續(xù)得到釋放,,在強(qiáng)勁的國產(chǎn)化需求以及全球新技術(shù)革新的推動下,國內(nèi)封測企業(yè)即將迎來更為有利的發(fā)展局面,。
觀察第一季度各公司數(shù)據(jù),,其中僅有華天科技和晶方科技業(yè)績表現(xiàn)出雜音。對此華天科技解釋,,一季度凈利潤下滑主要是由于本季度固定資產(chǎn)計(jì)提的折舊等營業(yè)成本增長所致,。晶方科技則表示,一季度營收下降,,一方面是手機(jī)業(yè)務(wù)領(lǐng)域整體市場比較疲軟,;另一方面是疫情對物流運(yùn)輸、來料進(jìn)口報關(guān),、生產(chǎn)效率有所影響,。凈利潤下降原因?yàn)閮煞矫妫皇枪臼杖胗兴陆?,二是政府補(bǔ)助收入減少了1500萬,,這與政府項(xiàng)目驗(yàn)收進(jìn)度等有關(guān)系。同時財(cái)務(wù)收益減少了400萬,,主要是公司資金存款大部分做了3個月、6個月的資金管理,,存款期限未到,,使得利息收入降低了,待存款期限到期后,相應(yīng)的利息收入會進(jìn)行確認(rèn),。
事實(shí)上這也反映了今年以來半導(dǎo)體市場景氣度的兩大主要影響因素,。首先是今年以來,盡管上游代工產(chǎn)能仍然持續(xù)滿載,,高性能計(jì)算,、汽車電子、功率IC,、存儲器,、顯示驅(qū)動等芯片依然緊缺,但消費(fèi)電子,、家電等市場需求逐漸放緩,,相應(yīng)下游封測領(lǐng)域訂單也隨之有所減少,不過第一季度通常是整個消費(fèi)電子市場的傳統(tǒng)淡季,。其次是3月份以來上海及周邊地區(qū)疫情對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)造成了不同程度的影響,,而上述封測企業(yè)在該地區(qū)均設(shè)有廠房。不過受到影響的除了晶方科技,,僅通富微電表示通過封閉運(yùn)營維持一線生產(chǎn),,對公司物流有一定影響。
如果觀察各公司2021年度數(shù)據(jù),,均表現(xiàn)出超高的增長速度,,顯示供需兩端嚴(yán)重的不平衡是當(dāng)下半導(dǎo)體行業(yè)最大的困境。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),,2021年我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為10458.3億元,,同比增長18.2%。其中,,設(shè)計(jì)業(yè)銷售額為4519億元,,同比增長19.6%;制造業(yè)銷售額為3176.3億元,,同比增長24.1%,;封裝測試業(yè)銷售額為2763億元,同比增長10.1%,。
隨著芯片國產(chǎn)化進(jìn)程的不斷加快,,必將推動封測需求進(jìn)一步增長。部分封測企業(yè)還指出,,在“缺芯”狀況下,,海外產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)容易“選邊站”,更加加大了國內(nèi)封測企業(yè)的機(jī)會,。雖然市場存在波動,,長期來看國內(nèi)封測企業(yè)仍較保持高速增長的趨勢,,為此通富微電給出了2022年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入200億元的目標(biāo),華天科技也給出了150億元的營收預(yù)測,。
值得一提的是,,得益于對更高集成度的廣泛需求,以及5G,、消費(fèi)電子,、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和高性能計(jì)算機(jī)等大趨勢的推動,,隨著芯片與電子產(chǎn)品中高性能,、小尺寸、高可靠性以及超低功耗的要求越來越高,,促使先進(jìn)封裝技術(shù)不斷突破發(fā)展,,使得先進(jìn)封裝逐步替代原來終端中的傳統(tǒng)封裝,進(jìn)入快速發(fā)展期,。據(jù)Yole數(shù)據(jù),,2021年全球封裝市場規(guī)模約達(dá)777億美元。其中,,先進(jìn)封裝全球市場規(guī)模約350億美元,,預(yù)計(jì)到2025年先進(jìn)封裝的全球市場規(guī)模將達(dá)到420億美元,2019-2025年全球先進(jìn)封裝市場的CAGR約8%,。相比同期整體封裝市場(CAGR=5%)和傳統(tǒng)封裝市場,,先進(jìn)封裝市場增速更為顯著,將為全球封裝市場貢獻(xiàn)主要增量,。
全球半導(dǎo)體封裝測試產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(2016-2025年) 資料來源:Yole
同時集微咨詢數(shù)據(jù)顯示,,2020年中國先進(jìn)封裝產(chǎn)值達(dá)903億元,先進(jìn)封裝占比持續(xù)提升,,達(dá)到36%,,隨著5G帶來的新應(yīng)用逐步落地和現(xiàn)有產(chǎn)品向SiP、WLP等先進(jìn)封裝技術(shù)轉(zhuǎn)換,,先進(jìn)封裝市場需求將維持較高速度的增長,,同時封測廠主要投資將集中在先進(jìn)封裝領(lǐng)域,帶動產(chǎn)值快速提升,,預(yù)計(jì)2023年,,中國先進(jìn)封裝產(chǎn)值將達(dá)到1330億元,約占總封裝市場的39%,。目前國內(nèi)的先進(jìn)封裝主要集中在長電科技,、通富微電和華天科技等幾家龍頭企業(yè),前四大龍頭企業(yè)先進(jìn)封裝產(chǎn)值占中國全部封裝產(chǎn)值的30.5%,,并且隨著新產(chǎn)線的完成,,產(chǎn)能將占比將進(jìn)一步擴(kuò)大,。
圖:國內(nèi)先進(jìn)封裝市場結(jié)構(gòu)占比 資料來源:集微咨詢
幾大封測龍頭廠商在2021年年報中體現(xiàn)了這一點(diǎn)。除了積極擴(kuò)增產(chǎn)能,,近幾年均在持續(xù)加大在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的技術(shù)布局,從封裝技術(shù)層面看,,以第二代傳統(tǒng)封裝(SOT,、QFN、BGA等)和第三代先進(jìn)封裝技術(shù)(FC,、FIWLP,、FOWLP、TSV等)為主,。
長電科技表示,,目前先進(jìn)封裝已成為公司的主要收入來源,先進(jìn)封裝生產(chǎn)量34,812.86百萬顆,,占到所有封裝類型的45.5%,,其中主要來自于系統(tǒng)級封裝,倒裝與晶圓級封裝等類型,。面向Chiplet異構(gòu)集成應(yīng)用,,公司于去年宣布正式推出XDFOI全系列極高密度扇出型封裝解決方案。該封裝解決方案是新型無硅通孔晶圓級極高密度封裝技術(shù),,相較于2.5D硅通孔(TSV)封裝技術(shù),,具備更高性能、更高可靠性以及更低成本等特性,,目前已完成超高密度布線,,進(jìn)入客戶樣品流程,預(yù)計(jì)今年下半年量產(chǎn),。重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域包括高性能運(yùn)算應(yīng)用如FPGA,、CPU/GPU、AI,、5G,、自動駕駛、智能醫(yī)療等,。
2022年長電科技將推動實(shí)施技術(shù)開發(fā)5年規(guī)劃,,面向5G/6G射頻高密度系統(tǒng)的封裝及系統(tǒng)級測試,超大規(guī)模高密度QFN封裝,,2.5D/3D Chiplet,,高密度多疊加存儲技術(shù)等八大類逾三十項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)開展前瞻性研發(fā),盡快完成產(chǎn)品驗(yàn)證并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),,推動技術(shù)和產(chǎn)品價值進(jìn)一步提升,,持續(xù)增強(qiáng)市場競爭力,。
通富微電表示,公司緊緊抓住市場發(fā)展機(jī)遇,,面向未來高附加值產(chǎn)品以及市場熱點(diǎn)方向,,在高性能計(jì)算、存儲器,、汽車電子,、顯示驅(qū)動、5G等應(yīng)用領(lǐng)域,,大力開發(fā)扇出型,、圓片級、倒裝焊等封裝技術(shù)并擴(kuò)充其產(chǎn)能,,在2.5D,、3D封裝領(lǐng)域在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位,建立了完整的生產(chǎn)線,,與世界一流公司在存儲,、GPU、CPU等領(lǐng)域開展合作,,從研發(fā)階段,,就與客戶開展密切合作,進(jìn)一步推動公司產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步,,拓展了公司業(yè)務(wù)份額,。此外積極布局Chiplet、2.5D/3D等先進(jìn)封裝技術(shù),,形成了差異化競爭優(yōu)勢,。2021年,公司技術(shù)研發(fā)水平再創(chuàng)新高,,在先進(jìn)封裝方面公司已大規(guī)模生產(chǎn)Chiplet產(chǎn)品,,7nm產(chǎn)品已大規(guī)模量產(chǎn),5nm產(chǎn)品已完成研發(fā)即將量產(chǎn),,公司技術(shù)實(shí)力進(jìn)一步提升,。
天水華天表示,20201年完成大尺寸eSiFO產(chǎn)品工藝開發(fā),,通過芯片級和板級可靠性認(rèn)證,。3D eSinC產(chǎn)品、Mini SDP,、1主控+16層NAND堆疊的eSSD,、基于176層3D NAND工藝的SSD、NAND和DRAM合封的MCP,、Micro SD,、硅基GaN封裝產(chǎn)品等均實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。完成單顆大尺寸HFCBGA、基于Open Molding工藝的大尺寸 FCCSP產(chǎn)品開發(fā),。5G FCPA集成多芯片SiP等5G射頻模組實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),,完成EMI工藝技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品導(dǎo)入,具備量產(chǎn)能力,。
今年公司將繼續(xù)堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向的技術(shù)創(chuàng)新,,開展2.5D Interpose FCBGA、FO FCBGA,、3D FO SiP等先進(jìn)封裝技術(shù),以及基于TCB工藝的3D Memory封裝技術(shù),,Double Side molding射頻封裝技術(shù),、車載激光雷達(dá)及車規(guī)級12英寸晶圓級封裝等技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā),未來則將聚焦于大力發(fā)展MCM (MCP),、SiP,、FC、TSV,、MEMS,、Bumping、Fan-Out,、WLP等先進(jìn)封裝技術(shù)和產(chǎn)品,。
晶方科技聚焦于傳感器領(lǐng)域,2021年公司持續(xù)加大對新技術(shù),、新工藝的研發(fā)創(chuàng)新投入,,持續(xù)加強(qiáng)晶圓級TSV封裝技術(shù)、Fan-out晶圓級技術(shù),、SIP系統(tǒng)級封裝技術(shù)等的研發(fā)與創(chuàng)新,,先后開發(fā)、完善了基于異質(zhì)結(jié)構(gòu)的晶圓級封裝技術(shù),、MEMS晶圓三維封裝技術(shù),、生物醫(yī)療影像芯片晶圓級封裝技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)ToF影像模組技術(shù),、5G聲表面波濾波器晶圓級封裝技術(shù),,IBGA封裝技術(shù)等業(yè)界領(lǐng)先的集成電路封裝技術(shù),同時公司也整合開發(fā)了晶圓級微鏡頭陣列(WLO)生產(chǎn)技術(shù),,并在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。晶圓級封裝的高技術(shù)壁壘,決定了其高毛利,。
值得一提的是,,晶方科技通過收購晶方產(chǎn)業(yè)基金股權(quán),,實(shí)現(xiàn)對晶方光電及荷蘭Anteryon的股權(quán)控制,進(jìn)一步加強(qiáng)業(yè)務(wù)與技術(shù)的互補(bǔ)融合,,一方面推進(jìn)Anteryon公司的光學(xué)設(shè)計(jì)與混合光學(xué)鏡頭業(yè)務(wù)的穩(wěn)步增長,,盈利能力不斷增強(qiáng)。同時有效提升晶方光電晶圓級微型光學(xué)器件制造技術(shù)的工藝,、量產(chǎn)能力,,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。參與投資以色列VisIC公司,,積極布局車用高功率氮化鎵技術(shù),,充分利用自身先進(jìn)封裝方面的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)能力,為把握三代半導(dǎo)體在新能源汽車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇進(jìn)行技術(shù)與產(chǎn)業(yè)布局,。
從專利角度來看,,除個別年份之外,長電科技專利年申請量均居于首位,,尤其在早期,,其專利申請量具有明顯的優(yōu)勢。2014年之后,,天水華天科技,、通富微電和蘇州晶方半導(dǎo)體等逐漸縮小了與龍頭企業(yè)的競爭力差距。但長電科技有效專利數(shù)量最高,,超過3000件,;通富微電子和天水華天科技有效專利數(shù)量均在1000件左右。長電科技專利布局涵蓋所有封測領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),,在封裝引線框架,、制造或處理半導(dǎo)體、按配置特點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)分封裝等分支(H01L23/495,、H01L21/00,、H01L23/31)上具備優(yōu)勢;天水華天科技和通富微電子關(guān)鍵技術(shù)鏈完整度基本并列第二位,,其中通富微電子稍側(cè)重在引線或其他導(dǎo)電構(gòu)件的連接和器件密封(H01L21/60,、H01L21/56)方向的專利布局,而天水華天科技側(cè)重封裝引線框架(H01L23/495)方向,。蘇州晶方半導(dǎo)體次于上述三者排名第三,,其專利布局重點(diǎn)在于圖像結(jié)構(gòu)(H01L27/146)。
在“下游需求高景氣度+ 集成電路高端領(lǐng)域國產(chǎn)替代加速”的雙輪驅(qū)動下,,隨著國內(nèi)封裝測試企業(yè)在FC,、WLCSP、Bumping、TSV,、SiP,、FO等先進(jìn)封裝領(lǐng)域布局完善和先進(jìn)封裝產(chǎn)能持續(xù)釋放,以及并購整合的持續(xù)進(jìn)行,,國內(nèi)封測廠商有能力承接全球集成電路封裝業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移,,市場規(guī)模和市場集中度有望進(jìn)一步提升。
盡管國內(nèi)封測龍頭正不斷在先進(jìn)封裝領(lǐng)域追趕,,但是在先進(jìn)封裝中處于更高金字塔頂端的高端性能封裝,,仍然由臺積電、英特爾,、三星等公司引領(lǐng),。Yole最新報告顯示,高端性能封裝市場2027年將達(dá)到78.7億美元規(guī)模,,2021~2027年間年復(fù)合增長率達(dá)19%,。該領(lǐng)域主要包括UHD FO、HBM,、3DS和有源硅中介層等技術(shù),至2027年預(yù)計(jì)總共將占據(jù)50%以上的高端性能封裝市場,。
同時,,2021年,頂級半導(dǎo)體廠商在封裝業(yè)務(wù)中進(jìn)行了約116億美元的資本支出投資,。
其中英特爾以35億美元的金額成為最大的投資公司,,其3D芯片堆疊技術(shù)Foveros,即在一個有源硅中介層上堆疊一個裸芯,。嵌入式多芯片互連橋接(EMIB)技術(shù)是其2.5D封裝解決方案,,所采用的是55微米凸塊間距。Foveros和EMIB相結(jié)合,,就產(chǎn)生了用于Ponte Vecchio GPU的Co-EMIB,。英特爾計(jì)劃為Foveros Direct采用混合鍵合技術(shù)。
臺積電以30.5億美元的資本支出緊隨其后,。在通過其InFO解決方案確保獲得更多UHD FO業(yè)務(wù)的同時,,臺積電也在為3D SoC定義新的系統(tǒng)級路線圖和技術(shù)。其CoWoS平臺提供RDL或硅中介層等解決方案,,而其LSI平臺是EMIB的直接競爭對手,。臺積電已然成為一家高端封裝領(lǐng)軍企業(yè),其領(lǐng)先的FE先進(jìn)節(jié)點(diǎn)使其有能力主導(dǎo)下一代系統(tǒng)級封裝,。
日月光則是唯一一家正努力在封裝領(lǐng)域與代工廠和IDM一較高下的OSAT,。憑借其產(chǎn)品FoCoS,日月光半導(dǎo)體也是目前唯一擁有UHD扇出型解決方案的OSAT,。
三星也致力于提供類似CoWoS-S的I-Cube技術(shù),。該公司是3D堆疊存儲器解決方案的引領(lǐng)者之一,,提供HBM和3DS解決方案,其X-Cube技術(shù)將使用混合鍵合實(shí)現(xiàn)互連,。
總而言之,,在更前沿的先進(jìn)封裝領(lǐng)域,OSAT廠商在資本投入和前端制程方面的能力仍然難與英特爾,、臺積電和三星等巨頭匹敵,,進(jìn)入3D封裝、Chiplet等全面異構(gòu)集成時代之后,,盡管后道封測在產(chǎn)業(yè)鏈中地位越來越重要,,但預(yù)計(jì)頭部代工廠與OSAT在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的分水嶺也將愈發(fā)明顯。隨著前道與后道工藝界限趨于模糊,,越來越需要設(shè)計(jì),、制造、封測企業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈緊密結(jié)合,、共同協(xié)作,,國內(nèi)封測企業(yè)及整個產(chǎn)業(yè)鏈更需認(rèn)真探索產(chǎn)業(yè)變革下的趕超路徑。
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