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        發表于 2020-06-22 15:29:47 股吧網頁版
        先進封裝:新興技術帶來市場增量

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        2020-06-19 09:52中國電子報

        在我國封測企業通過國際并購和研發創新加速成長,全球封測市場持續回暖的背景下,我國封測產業實現了快速發展。中國半導體協會數據顯示,大陸封測市場規模從2012年的1034億元增長至2018年的2196億元。在2019年封測市場,中國大陸占比達到28%,僅次于中國臺灣。但也需看到,在先進封裝領域,我國企業與國際龍頭仍存在較大差距,且在臺積電、三星等晶圓和IDM廠商持續加碼先進封裝的情況下,圍繞先進封裝技術的爭奪會更加激烈。我國企業需要卡位先進封裝,把握市場機遇,提升在中高端市場的競爭力與國際話語權,推動我國封測產業的高質量、高端化發展。


        廠商競相卡位先進封裝


        順應電子元器件小型化、多功能、縮短開發周期等需求,先進封裝在半導體產業的比重穩步提升。Yole預計,2018―2024年,先進封裝市場的年復合增長率為8%,預計在2024年達到440億美元左右,而同一時期,傳統封裝市場的年復合增長率僅為2.4%。為搶占技術高地,全球主要封測廠、晶圓廠、IDM都在加緊布局先進封裝。


        早在2015年,長電科技就獲得了蘋果的SiP(系統級封裝)模組訂單。近年來,我國在SiP封裝領域取得了一系列成果。長電科技成功于2020年4月通過全球行業領先客戶的認證,實現雙面封裝SiP產品的量產。通富微電子推出了引腳數分別為8、9、10的SiP封裝方案。天水華天已經具備基于FOWLP、FC、WB等互連方式的SiP封裝方案。


        業界專家莫大康向《中國電子報》指出,集成是“超越摩爾定律”的一個關鍵方面,而SiP能在不單純依賴半導體工藝縮放的情況下,實現更高的集成度。


        “SiP不再一味關注摩爾定律帶給芯片的性能上升和功耗下降,而是從市場需求出發,實現終端電子產品的輕薄短小、多功能、低功耗等特性。在行動裝置與穿戴裝置等輕巧型產品興起后,SiP的重要性日益顯現?!蹦罂嫡f。


        從技術研發來看,SiP涉及的多為封裝廠已經具備的技術,但是集成多種芯片的封裝結構,對廠商的機臺配比和管理能力提出了更高要求。


        “在SiP封裝技術中,一個封裝體里面可能有幾十顆裸芯片,如果一個幾分錢的裸芯片壞了,就會把幾十顆裸芯片都浪費掉,非??简瀼S商的管理能力。同時,廠商需要圍繞SiP需求布置產線,或對原有的機臺配比進行調整,并保證機臺的利用效率?!蹦柧⒏笨偛?、速芯微電子董事長唐偉煒向《中國電子報》表示。


        除了系統級封裝,晶圓級封裝、3D封裝也是封裝業發展的主要趨勢。Yole統計顯示,2018年FLIP-CHIP技術占整個先進封裝市場份額的80%以上,預計到2024年FLIP-CHIP份額將降至70%左右。未來五年,預計先進封裝市場成長最快速的技術是扇出型封裝和硅通孔。


        先進封裝對延續摩爾定律生命周期的重要性,也引起了晶圓廠商和IDM廠商的重視。CINNO Rearch相關負責人向《中國電子報》記者指出,在后段異質高階封裝技術水平越來越高的發展情況下,封裝勢必融入前段工藝,為客戶提供“一條龍”式最高經濟效益的生產方式,這是晶圓廠商布局先進封裝的優勢所在。


        芯謀研究首席分析師顧文軍向《中國電子報》記者指出,晶圓級封裝和3D封裝是未來主要的封裝趨勢,臺積電、中芯國際等晶圓代工廠和三星等IDM涉足先進封裝業務,將對整個封裝產業帶來巨大影響。臺積電引入CoWoS(基片上晶圓封裝)作為用于異構集成硅接口的高端先進封裝平臺以來,從InFO(集成式扇出技術)到SoIC(集成芯片系統),再到3D多棧(MUST)系統集成技術和3D MUST-in-MUST (3D-mim扇出封裝),進行了一系列創新。三星推出了FOPLP(扇出型面板級封裝)技術,英特爾推出了邏輯芯片的3D堆疊封裝方案Foveros,中芯國際與長電科技聯合成立的中芯長電發布了超寬頻雙極化的5G毫米波天線芯片晶圓級集成封裝SmartAiP。未來晶圓廠、IDM將成為推動先進封裝在高端市場滲透的重要力量。


        新興技術帶來市場增量


        由于疫情對世界經濟造成沖擊,下游終端市場需求不振,全球產業鏈供應鏈出現阻斷,市調機構對于2020年半導體營收的預測出現不同程度的下調。但是,以5G、AI、汽車電子為代表的新興技術,將帶動各行各業的智能化、數字化、信息化轉型,對電子元器件的需求也將大幅上升,為我國半導體產業帶來廣闊的市場機遇,并形成封裝產業的市場增量。


        顧文軍向記者指出,5G、高性能計算、汽車電子、CIS是拉動封裝產業成長的重要動能。


        在5G方面,由于5G芯片天線數量激增且可用面積維持不變,AiP封裝成為廠商的理想解決方案,AiP主要采用SiP或PoP結構,將RF芯片置入封裝,以實現縮小體積、減少傳輸距離并降低信號傳輸損耗的目的。


        “先進封裝工藝的需求與日俱增,但產能卻沒有跟上,是目前封測產業的市場機遇。其中SiP技術的發展是我國封裝企業很好的發展機會?!鳖櫸能娬f。


        高性能計算方面,高性能計算機以及高頻、高速、高可靠、低延遲、微系統集成等需求推動了AiP、FC、2.5D和3D、扇進和扇出型封裝等先進封裝技術的應用。同時,汽車電子和CIS也將對封裝產業起到拉動作用。


        “相比傳統汽車,新能源汽車需要用到更多的電子器件,由汽車電子帶動的相關市場是封測發展的重要機會?!鳖櫸能姳硎?“在CIS方面,過去幾年手機拍照是最大的終端用戶市場。未來五年,汽車電子、醫療、安防等也將為CIS注入發展動力,并形成封測業務的市場增量?!?/p>


        唐偉煒表示,交通、建筑、照明、安防、家居等傳統產業在智能化轉型的過程中,對于電子元器件的需求將大幅提升,為封測業帶來廣闊的市場空間。以樓宇照明為例,傳統的燈管費電且不智能,如果換成LED照明,并通過服務器來控制,實現智能感應,可以極大地降低功耗。


        “一平方米的樓宇照明,就要用到大約2000多顆LED的小芯片。同理,未來插座也將通過感應芯片實現自動斷電,加上樓房里的監控、安防系統,都要用到大量的芯片。在智能家居方面,語音控制芯片以及配套的射頻、連接芯片,現在已經能看到實實在在的需求,起量很快?!碧苽槺硎?。


        從價值鏈低端走向高端


        雖然中國大陸封測產業的市場占比已經達到28%,且有長電科技、通富微電子、華天科技三家營收躋身全球前十的封測企業。但在中高端市場,我國封裝企業的話語權有待提升,需要持續攻關,掌握先進封裝技術,做好人才儲備、產業生態建設,并提升市場響應能力。


        顧文軍表示,當前中國封裝產業還存在著許多挑戰:一是與國際大廠在先進封裝技術的差距需要進一步縮小;二是產業鏈的完善程度有待提升,需補齊、強化在光刻膠、電鍍液、粉末樹脂等材料和制造設備領域的短板和弱項;三是人才供給面臨緊缺;四是3D IC堆疊和Fan-out扇出封裝等先進封裝技術是發展最快的先進封裝平臺,需加強對先進封裝平臺和技術的布局;五是供應鏈的延伸導致封測產業的競爭加劇,終端廠商進入IC設計,晶圓跨界封裝越來越成為趨勢。


        莫大康表示,中國半導體封裝業必須兩頭抓。首先要大力開發先進技術,進軍高端市場。


        “如果僅僅聚焦于中低端市場,推出低附加值的產品技術,企業很難形成規模并做強做大。我國封裝企業必須加強研發與投資,積極開發先進技術,結合巨大的應用市場,走以產品為特色的發展路徑。SiP、Chiplet等技術是重點研發方向?!蹦罂嫡f。


        同時,中國半導體封裝業需進一步提升競爭力和國際話語權。


        “在先進封裝技術中,由于大部分技術是近10年發展起來的,各國從業者幾乎處在同一起跑線上。必須樹立信心、集中資源、扎實工作,搜羅優秀人材,加強合作,在全球封裝中開出一條新的路徑?!蹦罂当硎?。


        顧文軍指出,我國封測產業要從四個方面提升競爭力。一是當前形勢下,最需要的是戰略定力。要敢于堅持得到實踐證明的有效做法,并加以改進完善,避免運動式、間歇式的攻關。二是不能孤立、被動的應對“短板”問題,必須有系統性的策劃,通過整體能力的提升、局部優勢的建立,形成核心競爭力。三是創新不是“自己創新”,必須堅持開放合作。要發揮中國市場潛力,開拓新的空間,掌握核心技術,在全球產業分工中從價值鏈低端走向高端。四是在集成電路產業發展中,產業鏈、創新鏈、金融鏈“三鏈融合”是必由之路,需要更專業的投融資平臺和更寬松的信貸政策扶持。


        唐偉煒表示,中國封測產業要做大做強,首先要從人才培養入手,將高端人才吸引到封測產業;同時要提升產業鏈完善程度,增強對關鍵IP、材料、設備的研發攻關,這樣封測產業才能配合上游環節,提升對市場需求的響應速度;此外,封測企業既要有潛心研究的定力,也要有緊跟市場的魄力,要提前做好技術積累和產能規劃,獲得更多發展機遇。


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