半导体封测行业技术发展趋势及面临的机遇挑战(附报告目录)
1、半导体封测行业市场发展情况
全球半导体封装测试行业在经历年和年短暂回落后,年首次超过亿美元,年、年实现稳步增长。年以来国内半导体产业迎来加速增长阶段,智能家居、5G通讯网络以及数码产品等需求不断增长,叠加疫情导致的全球半导体供应链失衡,国内集成电路产业迎来快速发展阶段,国内集成电路产业加速增长。从封测市场结构看,半导体封测行业主要以集成电路封测为主,封测市场数据主要以集成电路封测为主要统计口径。据中国半导体行业协会统计,年中国集成电路产业销售额为8,亿元,较去年同期增长17%,其中集成电路设计业销售额为3,.4亿元,较去年同期增长23.3%;制造业销售额为2,.1亿元,较去年同期增长19.1%;封装测试业销售额2,.5亿元,较去年同期增长6.8%。年1-6月中国集成电路产业销售额为4,.9亿元,同比增长15.9%,其中,集成电路设计业同比增长18.5%,销售额为1,.4亿元;集成电路制造业同比增长21.3%,销售额1,.8亿元;集成电路封装测试业同比增长7.6%,销售额为1,.7亿元。年-年1-6月中国集成电路产业结构如下:
相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《中国半导体封测行业市场调研及“十四五”发展趋势研究报告》
资料来源:中国半导体行业协会、普华有策整理
2、半导体封测技术未来发展趋势
(1)分立器件封测技术未来发展趋势
材料变革驱动封装技术发展。分立器件的发展离不开新材料、新工艺的不断研究与创新。随着第三代半导体材料碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在半导体行业应用,对封装技术带来新的挑战。为了提高分立器件的成品率和可靠性,分立器件封测企业正在为新产品研发更先进的封装工艺及封装技术。
功率器件封装技术不断进步。功率器件技术含量较高,在一定程度上能代表分立器件封测行业的技术发展趋势。为提高功率密度和优化电源转化,分立器件封测需在器件和模块两个层面实现技术突破,进而提高产品的性能和使用寿命。
传统引线键合技术带来的虚焊、导通内阻高等问题逐步被球键合和楔键合等键合方式所解决。以烧结银焊接技术为代表的功率器件封装技术是行业追逐的热点,该技术是目前最适合宽禁带半导体模块封装的界面连接技术之一,是碳化硅等宽禁带半导体模块封装中的关键技术,市场需求巨大,能够更好地实现高功率密度封装。此外,以Clipbond为代表的分立器件封装工艺能够提高电流承载能力、提升器件板级可靠性、有效降低器件热阻、提高封装效率,已成为华润微等国内主要厂商在功率器件封装领域掌握的主要技术。
小型化、模块化封装是当前分立器件封装技术发展的主要方向。随着5G网络、物联网等新兴领域的发展,分立器件呈现小型化、组装模块化和功能系统化的发展趋势,这对封测技术提出了更高要求,如尺寸和成本的限制、大批量生产和自动装配能力。此外,下游市场可穿戴设备、蓝牙耳机等电子产品小型化需求的增长,也对分立器件封装技术提出了新要求。
(2)集成电路封测技术未来发展趋势
集成电路作为半导体行业最大的组成部分,封测技术要求较高。现阶段我国集成电路封装市场中,DIP、SOP、QFP、SOT等传统封装仍占据我国市场的主体,约占70%以上的封装市场份额;BGA、CSP、WLCSP、3D堆叠等高附加值封装技术占比较小,仅占总产量约20%。随着集成电路行业趋向系统集成商方向发展,对封测企业提出了更高的要求,掌握先进封装技术的封测企业将赢得市场的先机。
国内优势封测厂商已掌握集成电路先进封装的主要技术,能够与国际封测企业竞争。市场参与主体中,国内部分集成电路封测企业由于工艺成熟、在直插封装和表面贴装中的两边或四边引线封装方面具有技术创新、质量管理和成本控制领先等优势,已取得了较好的经济效益。在表面贴装的面积阵列封装领域,我国长电科技、通富微电、华天科技等企业凭借其自身的技术优势和国家重大科技专项基金的支持,逐步达到国际先进水平。在进口替代、*策引导、市场推动和产业支持的大背景下,我国半导体封测行业(尤其是集成电路封测行业)销售占比将不断提高,封测技术研发投入将不断增大,竞争优势将逐步提升。
当前,集成电路封测技术目前主要沿着两个路径发展,一种是朝向上游晶圆制造领域以减小封装体积,逐步实现芯片级封装,这一技术路径统称为晶圆级芯片封装(WLCSP),包括扇入型封装(Fan-In)、扇出型封装(Fan-Out)、倒装(FlipChip)等。
另一种集成电路封装技术则是将原有PCB板上不同功能的芯片集成到一颗芯片上或模块化,压缩模块体积,缩短电气连接距离,提升芯片系统整体功能性和灵活性,这一技术路径叫做系统级封装(SIP)。SIP工艺是将不同功能的芯片集成在一个封装模块里,大大提高了芯片的集成度,是延续摩尔定律规律的重要技术。以系统级封装为代表的封装技术是集成电路封测的发展趋势。据统计数据显示,年全球系统级封装规模为亿美元,占封测市场约23.76%的份额,预计全球系统级封装规模未来5年将以年均5.81%的速度增长,预计年将达到亿美元的市场空间。据苹果