随着半导体工艺制程持续演进,晶体管尺寸的微缩已经接近物理极限,芯片制造良率和成本、芯片功耗及性能也越来越难以平衡。业界对“摩尔定律失效”的预判逐渐达成共识。而今年3月份,英特尔、AMD、台积电、三星等全球前列厂商成立了UCIe产业联盟,为Chiplet互连定制全新标准。这一举动也似乎侧面印证了摩尔定律的式微。

后摩尔时代,对于新封装、新材料、新架构等颠覆性技术的深入探索,逐渐成为半导体产业发展新的驱动力。在下游应用领域对芯片高性能、低功耗、小尺寸的诉求之下,集成电路逐渐从单一同质工艺转向异质工艺集成,从二维平面集成转向三维立体集成。

在这种趋势下,先进封装市场将持续上扬,在集成电路封测市场所占份额也将进一步增加。半导体分析机构Yole在报告中指出,在5G、ADAS、人工智能、数据中心及可穿戴电子等应用市场的蓬勃发展,持续拉动着先进封装领域的提升。据Yole数据显示,2021年全球先进封装市场总营收达321亿美元,同比增幅高于2020年。预计到2027年,全球先进封装市场总营收将增长至572亿美元,年复合增长率将达到10%。

具体而言,日月光2021年全年营收为116.38亿美元,仍然占据着封测市场主导地位。紧随其后的安靠营收达60.61亿美元;英特尔排名第三,2021年营收约53亿美元;其次是长电科技与台积电,营收达到了48.41亿美元、45亿美元;力成、通富微电、天水华天依次排在第六名、第七名和第八名。

先进封装企业2021年营收排名(包括代工厂、IDM、OSAT)(图源:Yole)

从资本支出方面来看,在Yole统计的8家企业当中,IDM、晶圆代工和OSAT均赫然在列,资本支出共计超150亿美元。2022年,英特尔、台积电和三星等芯片制造巨头将进一步加大先进封装领域的布局力度。英特尔以47.5亿美元的资本支出遥遥领先,占全部8家企业总资本支出的32%;台积电也将投入40亿美元开发先进封装技术,占比27%;三星则斥资16.5亿美元继续扩大其先进封装布局。

此外,日月光2022年资本支出达20亿美元,占比13%;安靠资本支出约9.5亿美元,占比6%;而长电科技、通富微电两家中国大陆企业2022年资本支出总共约10.9亿美元,约占8%。

2022年先进封装资本支出(图源:Yole)

现阶段,在半导体产业转移、人力资源成本优势和税收优惠政策等因素推动下,全球集成电路封测市场逐渐向亚太地区转移。不难看出,在前三十二名封测企业当中,集中分布在中国、日本、韩国、美国、新加坡和马来西亚等地。其中,中国大陆厂商有8家、中国台湾厂商有15家。根据2021年营收情况,长电科技、通富微电和天水华天占据了中国前十OSAT营收的85%,并跻身全球前十之列。此外,沛顿科技、晶方半导体、颀中科技、华润微电子和甬矽电子等公司2021年营收增长处于领先地位。

2021年中国OSAT市场(图源:Yole)

作为集成电路中游产业链三大环节之一,封测技术越来越发挥着重要作用。近年来,国内半导体产业越来越重视先进封装技术的发展,持续加强技术研发投入,扩大产业布局。一方面,国内封测龙头企业通过自主研发,不断夯实自身技术实力;另一方面,通过并购,国内封测企业不断进行技术与市场资源的整合,增强企业竞争力。

目前来看,国内封测企业在集成电路国际市场分工中已有了较强的市场竞争力,与国际先进企业的技术差距正在逐渐缩小。

长电科技

长电科技是全球领先的集成电路封装测试服务商,提供全方位的芯片成品制造一站式服务,包括集成电路的系统集成、设计仿真、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体客户提供直运服务。

面向封装技术领域,长电科技的技术覆盖了高集成度的晶圆级封装(WLP)、2.5D/3D封装、系统级封装(SiP)、高性能倒装芯片封装和先进的引线键合技术等,主要面向网络通讯、移动终端、高性能计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、智能制造等领域。

通富微电

通富微电专业从事集成电路封装测试,可为客户提供设计仿真、先进封装、成品测试、系统级测试等一站式服务。该公司拥有丰富的封测经验和领先的技术能力,其封装技术覆盖了多种封装类型,包括框架类封装、基板类封装、圆片级封装以及COG、COF 和SIP等,广泛应用于消费,工业和汽车类产品,包括高性能计算、大数据存储、网络通讯、移动终端、车载电子、人工智能、物联网、工业智造等领域。

天水华天

天水华天科技主要从事半导体集成电路、半导体元器件的封装测试业务。作为全球半导体封测知名企业,华天科技为客户提供封装设计、封装仿真、引线框封装、基板封装、晶圆级封装、晶圆测试及功能测试、 物流配送等一站式服务。凭借先进的技术能力,系统级生产和质量把控,已成为半导体封测业务首选品牌。

沛顿科技

沛顿科技自成立以来一直专注于高端存储芯片(DRAM、NAND Flash)封装和测试服务,具备动态存储颗粒DDR5、DDR4、DDR3以及LPDDR5、LPDDR4、LPDDR3和固态硬盘SSD的封装测试量产能力,能够为客户提供晶圆测试、封装测试、模组组装一条龙服务模式。该公司现拥有丰富的高端存储器封装测试经验和技术储备,已具备多种类型产品的封装方案和分析能力,并可根据客户需求,提供多元化的测试方案开发及优化服务。

华润微电子

华润微电子拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化运营能力。凭借设计自主、制造过程可控的优势,华润微电子在分立器件及集成电路领域均已具备较强的产品技术与制造工艺能力,形成了先进的特色工艺和系列化的产品线。

在封装测试领域,华润微电子的技术覆盖了半导体晶圆测试、传统IC封装、功率器件封装、大功率模块封装、先进面板封装、硅麦和光耦sensor封装,以及成品测试后道等全产业链。

甬矽电子

甬矽电子致力于滤波器,SiP、BGA、QFN等高端封测技术的研发、生产和销售,其目标市场覆盖智能手机、平板电脑、可穿戴电子、物联网、智能家居,数字电视、安防监控、人工智能、网络通讯、云计算、大数据处理及储存等诸多集成电路应用领域。甬矽电子以国际领先的先进封装技术研发、品质管理、生产制造能力,弥补了国内目前基本空白或市场占有率极低的高端先进技术市场。

颀中科技

颀中科技在凸块封装(Bumping)和倒装封装(FC)等先进封装技术领域深耕多年,拥有丰富的技术研发和芯片量产经验,能够为客户提供全方位的集成电路封测综合服务,形成了以显示驱动芯片封测业务为主,电源管理芯片、射频前端芯片等非显示类芯片封测业务齐头并进的良好格局。

晶方半导体

晶方半导体致力于为客户提供高性能、高性价比、高度可靠、小型化的半导体封装量产服务。面对智能手机、平板电脑、可穿戴电子等领域,晶方半导体的CMOS影像传感器晶圆级封装技术显著提高了相机模块的性能,并为模块更小型化发展提供了可能性。