好文收藏!深入剖析中国半导体封测产业现状、机遇与挑战!

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近期,第十九届中国半导体封装测试技术与市场年会成功召开。来自长电科技的CEO郑力,作为2021年度中国半导体行业协会封测分会当值理事长作演讲报告,阐述中国半导体封测产业现状和展望。以下是演讲主要内容。

 

百年未有之大变局,集成威廉希尔官方网站 潜在颠覆性技术大有可为

郑力表示,除产业界专家之外,学术界对封装测试技术的关键性作用也已有了共识。引用吴汉明院士的观点,“后摩尔时代的产业技术发展趋缓,创新空间和追赶机会大。既然先进工艺的研发之路很难走,包括设计公司在内的业界用户就更应该关心系统性能,‘成熟工艺+异构集成’同样可以大幅增强产品性能。”刘明院士也曾讲过,“当前我们逐步进入了后摩尔时代,集成威廉希尔官方网站 尺寸微缩的重点将取决于性能、功耗、成本这三个关键因素,而新材料、新结构、新原理器件与三维堆叠异质集成技术则是IC行业发展的新的重要推动力”。先进封装中最关键的异构集成被业界寄予了厚望。
 

后道成品制造在产业链中的地位愈加重要

半导体封测

 

芯片设计、前道晶圆制造、后道成品制造和芯片应用组成了芯片的上、中、下游生态链,传统上封装测试或者说后道成品制造是一个附属产业环节,技术上不是最高端的,如今,从国际、国内大的框架上看,封测在产业链中的地位愈加重要。

 

一全球封测产业发展状况

 

全球封测市场规模受疫情影响基本保持稳定

半导体封测

 

随着智能手机、物联网、人工智能、汽车电子等新兴领域应用市场的快速发展,带动了全球封装测试产业的持续增长,根据Yole的数据,2020年全球封装市场规模微涨0.3%,达到677亿美元。根据Yole《Status of the Advanced Packaging Industry 2021》预计,2021年先进风格装的市场规模约为350亿美元;根据Yole《Status of the Advanced Packaging Industry 2020》预计,2021年先进封装站全部封装的比例约为45%。按此推算,2021年全球封装市场规模约上涨14.8%,约达777亿美元。未来,全球半导体封装测试世行将在传统工艺保持较大比重的同时,继续向着小型化、集成化、低功耗方向发展,在新兴市场和半导体技术发展的带动下,附加值更高的先进封装将得到越来越多的应用,封装测试市场有望持续增加。
 

 

先进封装占比持续提升

半导体封测

 

根据Yole预计,2021年先进封装的全球市场规模约350亿美元,到2025年先进封装的全球市场规模约420亿美元,先进封装在全球封装的占比从2021年的45%增长到2025年的49.4%,2019-2025年全球先进封装市场的CARG约8%。相比同期整体封装市场(CARG=5%)和传统封装市场,先进封装市场的增长更为显著,将为全球封装市场贡献主要增量。

 

二中国封测产业发展现状

 

三业占比(设计/制造/封测)更趋合理

半导体封测

 

根据中国半导体行业协会统计,2021年中国集成威廉希尔官方网站 产业销售额10458.3亿元。其中,设计业销售额为4519亿元;制造业销售额为3176.3亿元;封测业销售额为2763亿元,其中,设计业、制造业、封测业占比为43.2%:30.4%:26.4%。依据世界集成威廉希尔官方网站 产业三业结构合理占比(设计:晶圆:封测)的33,中国集成威廉希尔官方网站 封装测试页的比例尚处较理想位置。
 


 

中国封测产业增速扭转下降趋势

半导体封测

 

2020-2021年,受益于全国新冠肺炎疫情控制较好,各行业复工复产较早,远程办公、在线教育、家庭娱乐等需求的规模化兴起,智能驾驶、医疗、数据中心、5G及IOT的快速渗透深化,中国封测产业实现了快速增长。根据中国半导体行业协会统计,202年中国封测业产值达到2509.5亿元,同比增长6.8%,2021年中国封测产业规模为2763亿元,同比增长10.1%。
 

 

先进封装占比持续上升,但和全球还有一定差距

半导体封测


 

随着新一代信息技术领域快速发展,新兴应用场景带来对半导体产品的性能、功耗等要求提升,半导体产品纷纷从传统封装向先进封装转变,先进封装市场需求将维持较高速的增长,封装企业的先进封装业务占比也越来越大。根据赛迪顾问预计,2021年国内规模以上的集成威廉希尔官方网站 封装测试企业先进封装产品的销售额占整个封装产业的36%左右。
 

 

国内封装测试业分布区域,主要集中于长江三角洲

半导体封测

 

江苏、上海、浙江三地2020年封测业销售额合计得到1838.3亿元,占到当前我国封测业销售额的73.3%。根据江苏省半导体行业协会统计,截至2020年底,中国半导体封测企业有492家,其中2020年新进入半导体封测(含投产/在建/签约)企业71家。江苏封测企业数量最多,共有128家,其次是广东97家、山东48家、安徽40家、上海38家、浙江34家。2021年大约有30家封测企业新入者,合计当前全国已有超500家。郑力表示,这表明整个产业界对封测越来越重视, 但其中的重复性竞争和投资量值得产业界深思,不值得鼓励。
 

 

本土封测企业排名略有变化,主要聚集在长三角地区

半导体封测

 

目前,我国封测产业主要有三大龙头企业,分别是长电科技、通富微电和华天科技,前十强都有不同程度的增长。我国本土十大集成威廉希尔官方网站 封装测试企业主要聚集在长三角地区,其中江苏地区的企业占四席。值得关注的是,如苏州晶方等一些细分领域的新兴企业也正发挥所长、不断走向前头,将成为产业的后起之秀。
 

 

未来我国封测领域重点技术研发布局

1)封测技术

半导体封测

 

郑力表示,产业发展必须以技术研发驱动为要领,不应做单纯的技术代工。相关重点技术包括:
 

加大成品制造技术和产能投资力度;规划大规模晶圆级微系统集成项目;

高可靠高密度陶瓷封装技术、高可靠塑封技术;晶圆级封装、2.5D硅转接板、TSV叠层封装、SIP封装技术;

针对大功率功率器件及高可靠性汽车电子;

基于先进封装平台开发特色封装产品线。

 

2)设备和材料

半导体封测

 

支撑封测产业向前发展的设备和材料,也在围绕先进封装、高密度封装的发展不断提供新的技术。设备领域包括面向5G基站类50μm线径高精度设备开发,材料方面包括面向高性能高可靠导电胶等。此外,相关配套配件也在紧锣密鼓开发中。

 

中国封测产业发展现状

1)机遇-政策、市场、技术

半导体封测

 

政策向,近年来,除原有政策外,向封测、设备和材料等新政策不断出台。
 


 

半导体封测

 

市场方面,进口替代依然是中国半导体的重要主题和市场机遇。根据中国海关数据,2021年我国进口量Wie6354.8亿块,同比增长16.4%,2013-2021 加GAGR为11.3%,进口用金额为4325.5亿美元,同比增长23.6%,2013-2021年GACR为9.4%。这反映出国内市场自我供给不足的状况还是没有根本改变,国内市场所需的高端集成威廉希尔官方网站 产品如通用处理器、存储器等关键核心产品基本以来进口,进口替代市场机会还是巨大。

 

在技术上,摩尔定律发展至今已遇到瓶颈,芯片特征尺寸已接近物理极限,先进封装技术成为延续摩尔定律的重要途径,封测企业迎来良机。“颠覆性”技术创新将成为驱动半导体技术向前发展的关键,先进封测技术成为行业的热点,未来10-20年,异构集成技术赛道换挡提速。
 

 

2)产业发展面临的瓶颈

我国封测产业发展面临的挑战主要包括:

关键设备依赖进口,设备交付周期长,影响扩充产能。

客户对主要原材料指定,造成主材更换比较困难,高端的产品封装都被海外垄断。

产品开发需要客户来进行验证,验证周期长。

部分原材料国产纯度无法满足(如高精度铜合金带),进口材料周期长、甚至不被接单。

材料成本上升,不利于企业进一步做大做强。

研发、工艺人才缺口大。

 

三中国封测产业发展的思考

 

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发展策略

在中国半导体行业协会封测分会秘书处的积极推动下,相关产业链企业对我国封测产业发展提出了以下策略:

一、更加关注芯片成品制造环节

先进封装是后摩尔时代的重要颠覆性技术;

对提升集成威廉希尔官方网站 整体性能和产业附加值都愈发重要。

二、加大扶持封测企业

加大对重点技术、重点公司、重点项目的扶持力度;

指定有利于半导体行业发展的环境和土地使用政策;

提供优惠的融资支持,出台技术创新鼓励政策。

三、支持产业链协同创新

加强集成威廉希尔官方网站 生态链建设,国家层面给予相应的政策支持;

鼓励产业链相关验证并使用国产设备和材料,推动产业整体进步;

扶大扶强特色企业,集聚资源,避免同业恶性竞争。

四、关注人才的吸引和培养

提升人才政策;

指定并落实集成威廉希尔官方网站 和软件人才引进和培训年度计划;

加强校企合作开展集成威廉希尔官方网站 人才培养专项资源库建设;

推动国家集成威廉希尔官方网站 和软件人才国际培训基地建设。

 

展望封测业,郑力表示:

合作:要国际合作、产业链合作、产学研合作,让产业在整体发展中发挥重要作用。

人才:要留住人才、吸引人才,让现在的人才有更好的发展平台,并大力支持和培养封测产业链的企业家。

创新:要有足够的措施保护和尊重企业创新,靠创新驱动高质量发展。

 

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