分立器件封测行业投资价值分析及发展前景预测.docx
24页分立器件封测行业投资价值分析及发展前景预测一、 集成电路封测发展情况自二十世纪九十年代以来,集成电路封装技术发展迅速随着电子产品朝向小型化与多功能的发展,根据芯片结构需求发展出了不同的单项或者混合应用技术,后又在传统技术的基础上衍生出更高级的先进封装技术来满足下游领域的发展需求按照封装结构分类,集成电路封装经历了从金属圆形封装(TO)、双列直插封装(DIP)、塑料有引线片式载体(PLCC)、四边引线扁平封装(QFP)、针栅阵列(PGA)、球栅阵列(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、多芯片组件(MCM)到系统级封装(SIP)的发展历程其中,DIP是最通用型的插装型封装,引脚从封装两侧引出,常用于传统集成电路;PQFP(塑料方块平面封装)封装工艺则因其实现了芯片引脚之间距离小,管脚细,常用于大规模或超大规模集成电路(引脚数超过100)的封装;TQFP(薄塑封四角扁平封装)封装工艺则有效利用空间,大大缩小了高度和体积,适用于对散热有较高要求的集成电路产品不同的封装结构满足了现代多样化电子产品的需求另外,按照连接方式分类,集成电路封装经历了从引线键合(WB)、载带自动键合(TAB)、倒装芯片键合(FlipChip)到硅通孔(TSV)的技术迭代;按照装配方式分类则经历了从通孔插装(THT)、表面组装(SMT)到直接安装(DCA)的技术发展。
集成电路封装测试行业代表了半导体封装测试行业发展的技术方向,目前封测行业正在经历从传统封装(DIP、SOT、SOP等)向先进封装的转型先进封装技术主要有两种技术路径:一种是减小封装体积,使其接近芯片本身的大小,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;另一种封装技术是将多个裸片封装在一起,提高整个模组的集成度,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先进封装相比传统封装,能够保证更高性能的芯片连接以及更低的功耗国内一流封测厂商均将重点放在集成电路封测技术研发上,目前已掌握多项先进封装技术;国内具有一定规模的封测厂商也已积极参与,在传统封装技术积累的基础上,不断加大研发投入力度,积极探索先进封装技术二、 封装技术发展情况封装技术按照所封产品类型划分,主要分为分立器件封装和集成电路封装,两者既有区别又有联系,两者封装技术有一定差异从分立器件封装和集成电路封装主要封测系列看,TO系列、SOT系列等主要用于分立器件的封装,SOT-X系列、SOP系列、DFN系列等主要用于集成电路的封装。
一般情况下,集成电路封装技术较分立器件封装技术更为复杂,技术更迭速度更快同时,分立器件封装和集成电路封装技术联系紧密分立器件封装和集成电路封装同属封装技术的应用领域,其基本原理与方法有相似之处,传统封装形式SOT、TO系列虽然以分立器件封装为主,但随着芯片设计技术进步、应用简单化、低成本化,SOT、TO系列的封装也用于集成电路的封装近年来,一些小型化的集成电路封装技术也在不断应用于分立器件封装中如DFN系列既可以应用于集成电路封装,也可以应用于小型化的分立器件封装过程中由于所封装的对象不同,产品应用要求不同,其封装形式、所用封装材料与封装工艺侧重点会有所不同,集成封测技术需要持续不断满足市场对于小型化、低功耗、高集成产品的需求,需要紧跟芯片设计、晶圆制造等技术的进步,适应其对封装技术的要求随着半导体器件集成度不断增强,集成电路封装领域成为封装技术创新的主要领域,其技术水平代表封装技术发展的趋势,一系列先进封装技术不断出现,成为封测厂商竞争的主要领域三、 半导体封装测试行业发展态势及面临的机遇(一)国家政策的大力支持半导体行业是当前国际竞争的核心领域,为推动我国半导体封装测试等领域全面发展,国家多部门出台具体政策推动我国半导体封测等领域的发展。
工业和信息化部发布的《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》、国家发展改革委出台《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》等重点政策为我国半导体封测等领域发展提供重要支持针对半导体行业的优惠政策也相继推出,主要包括《财政部、税务总局关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告》、《财政部、税务总局、国家发展改革委、工业和信息化部关于集成电路生产企业有关企业所得税政策问题的通知》、《关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》等重点政策政策红利不断推出持续推动产业发展二)全球产业链转移推动国内产业进步随着技术迅速提升,资本的快速投入,半导体行业发展较快,逐渐形成了完善的产业链但由于半导体行业具有生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资风险大等特点,半导体产业链从集成化到垂直化分工越来越明确中国经过多年的行业积累,有了一定的半导体基础,同时拥有全球最大的半导体消费市场,成为半导体产业转移的必然选择半导体产业经过三次产业转移,从美国到日本、再到韩国和中国台湾,第三次转移到目前我国及东南亚等,从三次产业转移的经验来看,每一次产业转移都会带动承接地相关产业兴起,本次产业转移也将给我国半导体产业的快速进步带来巨大机会。
三)带来巨大发展机遇我国半导体产业在政策大力支持、投资不断扩张、技术水平持续进步的基础上,开始加速,半导体行业从设计、制造及封测技术水平不断提高国内设计的能力不断增强,进一步促进了国内晶圆代工行业发展;国内晶圆制造厂家技术不断进步,产能持续上升,未来将有多条产线投产;此外,多家半导体封测企业已经掌握多项先进封装技术,为我国半导体封测产业发展提供了技术支持当前,已成为我国半导体产业的重要共识和发展趋势,为半导体封测企业提供了一个重要的发展机遇,在政策、融资便利及税收优惠等有力支持下,半导体封测企业有机会引进更为先进的封测技术,吸引国际化的人才,提升高端市场产品份额,加速的步伐四)下游需求快速增长半导体产业是下一代信息网络产业、互联网与云计算、大数据服务、人工智能等战略性新兴产业的重要支撑物联网、可穿戴设备、智能家居、健康护理、安防电子、新能源汽车、智能电网、5G通信射频将带来巨大芯片增量需求,为半导体封装企业提供了更大的市场空间先进封装技术持续进步,宽禁带半导体材料的逐步应用将带来封装测试需求的增长,为我国半导体封测企业参与国际竞争,提升自身行业地位提供了发展机遇四、 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2015年和2016年短暂回落后,2017年首次超过530亿美元,2018年、2019年实现稳步增长。
2020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,2020年中国集成电路产业销售额为8,848亿元,较去年同期增长17%,其中集成电路设计业销售额为3,778.4亿元,较去年同期增长23.3%;制造业销售额为2,560.1亿元,较去年同期增长19.1%;封装测试业销售额2,509.5亿元,去年同期增长6.8%2021年1-6月中国集成电路产业销售额为4,102.9亿元,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1,766.4亿元;集成电路制造业同比增长21.3%,销售额1,171.8亿元;集成电路封装测试业同比增长7.6%,销售额为1,164.7亿元国内封测市场不断扩容,未来五年有望实现两位数以上增长随着消费类电子、汽车电子、安防、网络通信市场需求增长,我国封测市场规模不断增长据新材料数据显示,预计2021-2025年中国半导体封测市场规模从2,900亿元增长至4,900亿元,年复合增长率达14.01%。
未来随着下游市场应用需求增长和封装技术的不断进步,中国半导体封装测试行业未来市场广阔国内封测行业市场蓬勃发展,多层次竞争格局已形成根据芯思想统计数据显示,2020年中国大陆厂商长电科技、通富微电和华天科技跻身全球封测厂商前十,以长电科技、通富微电和华天科技为代表的国内龙头封测厂商在数字电路、模拟电路等多领域与日月光、安靠科技等国际封测企业开展竞争同时,以蓝箭电子、气派科技、银河微电为代表的厂商,以封测技术为主开展业务,逐步量产DFN/QFN等接近芯片级的封装,满足市场对轻、薄产品的需求,同时能够抓紧市场机遇不断在倒装技术(Flip-Chip)、系统级封装等领域提升自身技术实力五、 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六、 新产品采用与扩散(一)产品特征与市场扩散1、创新产品的相对优点新产品的相对优点愈多,在诸如功能、可靠性、便利性、新颖性等方面比原有产品的优越性愈大,市场接受得就愈快2、创新产品的适应性创新产品必须与目标市场的消费习惯以及人们的产品价值观相吻合。
当创新产品与目标市场消费习惯、社会心理、产品价值观相适应或较为接近时,则有利于市场扩散,反之,则不利于市场扩散3、创新产品的简易性这是要求新产品设计、整体结构、使用维修、保养方法必须与目标市场的认知程度相适应一般而言,新产品的结构和使用方法简单易懂,才有利于新产品的推广扩散,消费品尤其如此4、创新产品的明确性这是指新产品的性质或优点是否容易被人们观察和描述,是否容易被说明和示范凡信息传播便捷、易于认知的产品,其采用速度一般比较快二)购买行为与市场扩散1、消费者采用新产品的程序与市场扩散人们对新产品的采用过程,客观上存在着一定的规律性美国学者罗吉斯调查了数百人接受新产品的实例,总结归纳出人们接受新产品的程序和一般规律,认为消费者接受新产品一般表现为以下五个重要阶段:(1)认知这是个人获得新产品信息的初始阶段新产品信息情报的主要来源是广告,或者其他间接的渠道如商品说明书、技术资料等人们在此阶段获得的情报还不够系统,只是一般性了解2)兴趣指消费者不仅认识了新产品,并且发生了兴趣在此阶段,消费者会积极地寻找有关资料,进行对比分析,研究新产品的具体功能、用途、使用等问题如果满意,将会产生初步的购买动机。




