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中国半导体封装测试产业迎来良好的发展机遇

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2020-11-20 11:12:36

由于全球半导体市场规模不断增长,终端电子产品需求旺盛,国内半导体封装测试产业迎来了良好的发展机遇。国内半导体封装测试产业如何实现高质量、可持续发展?一时间,半导体封装测试产业再起热议。

全球封装测试市场三足鼎立

我国半导体封装测试产业整体呈现平稳发展态势,市场销售收入稳定增长。中国半导体行业协会数据显示,2019年,国内集成电路产业销售额为7562.3亿元,同比增长15.8%。其中,根据中国半导体行业协会封装分会统计数据,封装测试业的销售收入由2018年的1965.6亿元,增长至2067.3亿元,同比增长5.2%。

从全球范围内来看,中国大陆半导体封装测试产业市场份额也在逐步扩大,产业的全球影响力日益提升。有关数据显示,2019年,中国大陆半导体封装测试产业在全球市场所占份额已超过20%,市占率增长明显。现阶段,全球半导体封装测试市场呈现出三足鼎立的局面,来自中国台湾、中国大陆和美国的半导体封装测试企业占据了绝大部分市场份额。

我国半导体封装测试市场的一片“暖意”也让众多企业在该领域纷纷发力。国内集成电路封装的四大领军企业——长电科技、通富微电、天水华天和晶方科技在先进封装技术上不断深化布局、加强研发力度,交出亮眼答卷。根据相关数据,在2020年第二季度全球十大封装测试企业营收排名中,长电科技、天水华天和通富微电分别名列第四、第六和第七名,净利润增长可观。

由于封装测试行业具有客户黏性大的特点,企业间的收购可以给公司带来长期、稳定的业务。近年来,全球封装测试厂商之间发生了多起并购案,产业发生了新一轮洗牌。比如,日月光收购了封测厂商矽品,安靠科技则实现了对日本封测厂J-Device的完全控股。

中国半导体封装测试产业迎来良好的发展机遇

全球封装测试产业的洗牌自然“波及”了国内厂商,国内封测企业也掀起了并购热潮。厂商间的“并购热”能够使国内封测企业更快融入到国际厂商的供应链中,进而起到扩展海外优质客户群体,并加强技术积累的作用。

近几年,长电科技收购了新加坡封测厂商星科金朋;通富微电与AMD签订了股权购买协议,作为控股股东与AMD共同成立了集成电路封测合资企业;紫光集团向力成科技投资约6亿美元,成为力成最大股东;苏州固锝分两次完成了对马来西亚封测厂商AICS公司100%股权的收购。

目前,国内半导体封装测试行业景气上行。在市场需求及相关政策的助推下,半导体产能陆续释放,半导体封装测试行业的投资热度也随之水涨船高。2020年以来,全国多个城市宣布新封测项目落地,封测项目多地开花,涉及包括第三代半导体、电源管理芯片、5G、智能存储,以及工业处理服务器等在内的多个领域。

我国高端先进封测仍然落后

虽然我国封装测试产业取得了一定进展,国内厂商通过并购快速积累了封测技术,技术平台已基本和海外厂商同步。但从全球范围看,我国在半导体先进封装测试领域的发展仍是任重道远。

随着摩尔定律逐渐逼近物理极限,先进封装技术将扮演越来越重要的角色。华天科技(昆山)电子有限公司研究院院长马书英表示,智能手机、物联网、汽车电子、高性能计算、5G、AI等新领域对先进封装提出了更高要求,封装技术朝着系统集成、高速、高频、三维、超细节距互连方向发展。

台积电等半导体巨头企业正在成为先进封装技术的引领者。今年,台积电将3D封装技术平台整合,推出了3DFabric整合技术平台,以满足客户多样需求;三星展示了名为“X-Cube”的3D芯片先进封装技术,为客户提供更先进产品;英特尔则发布了全新混合结合技术,涉及多个技术维度。

全球范围内,围绕半导体先进封装测试技术的角逐愈发激烈,而我国封装测试产业的整体水平和国外相比,还存在较大差距。通富微电子股份有限公司封装研究院SiP首席科学家谢建友指出,在先进封装,特别是高端先进封装(如HPC、存储器)方面,我国落后国际最先进水平2~6年。

在封测技术方面,产业间的技术壁垒加大了先进技术的研发难度。谢建友表示,与HPC、存储器和AI相关的高端产品需要采用高端的先进封装技术,但这些产品利润高、技术复杂,且涉及国家或企业的核心竞争力,其他企业很难涉足相关业务。“以英特尔为代表的领军HPC公司,和以三星为代表的存储器公司,都是自己设计并生产相关产品,不会将业务外包给晶圆和封测公司。”谢建友说。

在封测设备方面,目前关键设备几乎全部被进口品牌垄断。北京中电科电子装备有限公司技术总监叶乐志谈道,当前日本Disco垄断了全球80%以上的封装关键设备,在减薄机和划片机市场独步天下。在传统封装设备领域,我国设备的本土化率不超过10%。“封装设备的行业关注度低,缺乏产业政策培育和来自封测客户的验证机会。”叶乐志说。

在封测材料方面,国内塑封料的核心技术相对薄弱。江苏华海诚科新材料股份有限公司董事长、总经理韩江龙曾表示,作为半导体封测产业的关键支撑材料,高端环氧塑封料使用的电子级原材料,对性能的要求很高,因此研发与生产成本也较高。但由于市场需求量较小,这种原材料格外依赖进口。“国内封测企业发展速度很快,但国产封装材料却跟不上企业发展的步伐。”他说。

尽快建立良性封测生态体系

全球范围内,封装测试产业的市场需求旺盛,产业潜力巨大。SEMI统计,仅在封装设备领域,过去10年内,全球市场规模年均增长6.9%,预计2020年市场规模超过42亿美元。

在封装测试产业的整体发展过程中,国内企业需要承担更多责任,并为产业进步提供更多助力。中国半导体行业协会封装分会轮值理事长肖胜利认为,国内封装测试企业应秉持合作大于竞争的理念,加大对国产设备、材料的研发和投入,逐步完善试验平台。还要进一步增强技术创新能力,加大人才培养力度,并实现上下游产品的互动联合,以此在日新月异的市场竞争中取得更大进步。

在封测技术方面,我国还需攻关核心技术,通过技术突破在高端产品市场中占据一席之地。谢建友指出,整合产业资源,并建立良性的生态产业链,是国内企业在先进封测领域的“卡位”,甚至拔得头筹的关键。此外,还需要加大对创新型人才的培养力度,积极引进该领域的专业人才。

在封测设备方面,还需加快产业链中国产封装设备的研发进程。对此,谢建友表示,业内要提高对国产设备和材料的重视程度,加大对其研发力度,并拓宽其应用范围。

在封测材料方面,针对原材料供应不足等问题,全产业链各个企业应加强合作。“产业链中的企业应该相互携手,共同发展,一些大型封测企业和终端用户更要起到引领作用。”韩江龙说。

在工艺、装备等方面加大投入力度的同时,各个封测企业也要保证验证窗口始终是敞开的。韩江龙认为,业内要大力扶持国内塑封料供应商,并给予国产塑封材料更多试验和使用机会,以此提升全产业链的核心竞争力。

此外,韩江龙还谈道,有关部门要对产业整体加强引导,从原材料角度保证材料的安全,以形成供应链良性生态体系。

随着集成电路产业向应用多元化、市场碎片化方向发展,先进封测技术就成了封装测试产业重要的发展趋势。若想在研发难度大,且充满国际竞争的技术领域得到进一步发展,紧跟市场需求,并加强国际合作,显得尤为重要。

中国半导体行业协会副理事长于燮康曾强调,要充分利用我国这一全球最大的内生应用市场,以应用引领、应用驱动为切入点和发展方向,坚持更深、更广的开放合作,实现互利共赢。


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