上半年中國半導體封測行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展先進封裝重要意義分析

上半年中國半導體封測行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展先進封裝重要意義分析

半導體行業(yè)主要包含電路設計、晶圓制造和封裝測試三個部分。封裝測試是半導體產(chǎn)業(yè)鏈的最后一個環(huán)節(jié)。半導體封裝測試是指將通過測試的晶圓按照產(chǎn)品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程。

我國IC封裝業(yè)是整個半導體產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最早的，且傳統(tǒng)封裝在規(guī)模和技術上已經(jīng)不落后于世界大廠。根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2018年中國半導體封測市場規(guī)模2194億元，較2017年同比增長16.1%，2019年上半年封測銷售額為1022億元。2004年至今，我國半導體封測行業(yè)一直保持高速發(fā)展，年復合增長率為15.8%。封測行業(yè)高速發(fā)展的同時，半導體市場占比逐年下降，2018年占整個中國半導體市場的34%，這說明了封測作為我國半導體產(chǎn)業(yè)的先行推動力，已經(jīng)起到了帶頭作用，推動半導體其他環(huán)節(jié)快速發(fā)展。

根據(jù)2019年第二季最新營收統(tǒng)計，半導體封測業(yè)務公司主要集中在中國大陸和臺灣，臺灣日月光收購硅品后市占率高達37%，大陸企業(yè)長電、華天和通富總占比約25%。2019年Q2封測業(yè)受到中美貿易摩擦、手機銷量下滑及存儲器價格偏低等因素拖累，大多數(shù)封測廠商營收持續(xù)走跌，京元電和欣邦科技營收增長受益于面板市場超預期增長。

近年來消費電子趨向于小型化和多功能化發(fā)展，其芯片尺寸也越來越小，芯片類型也越來越多。輸出入腳數(shù)的數(shù)量大大增加，使3D封裝和扇區(qū)封裝（FOWLP/PLP）、微距離焊絲技術和系統(tǒng)封裝（SiP）的發(fā)展成為延續(xù)摩爾定律的最佳選擇之一。半導體封裝測試行業(yè)也正在從傳統(tǒng)的封裝測試向先進的封裝測試技術過渡。中國大陸封測公司通過并購海外先進封裝廠導入先進封裝技術，相對于IC設計、晶圓代工、記憶體產(chǎn)業(yè)來說，中國半導體產(chǎn)業(yè)在封測領域不落后國際大廠，中國的長電科技與通富微電，和日月光與Amkor等國際大廠在封測技術和系統(tǒng)封裝技術差距不大。未來中國封測行業(yè)將會繼續(xù)扮演產(chǎn)業(yè)推動主要角色，實現(xiàn)國產(chǎn)半導體行業(yè)升級和進步。

數(shù)據(jù)顯示：基于28nm節(jié)點開發(fā)芯片成本僅需5130萬美元，基于16nm節(jié)點需要1億美元，基于7nm節(jié)點需要2.97億美元，到5nm節(jié)點達到5.4億美元了，基于3nm工藝預期高達10億美元。高額的研發(fā)投入和技術壁壘限制了工藝制程的推進速度，如果希望繼續(xù)維持摩爾定律，未來的主要方式有四個可行的方向。

優(yōu)化制程工藝，單位面積堆砌更多的晶體管，并且降低晶體管和芯片的價格，最終通過增大出貨量來降低成本。

采用新架構，優(yōu)化指令集，增大L2和L3的緩存，優(yōu)化向量處理器等，提升芯片的性能。

開發(fā)使用高級機器學習、數(shù)據(jù)分析以及VR和AR渲染幫助程序的新軟件應用程序生態(tài)系統(tǒng)，使其更易于使用。

先進封裝技術允許不同節(jié)點上的各個部件的混合，更靈活，而且成本投入上遠小于先進工藝制程的花費。

基于高階封測技術低成本投入、高靈活性的特點，一直受到人們的關注。高階封裝技術未來發(fā)展方向朝著兩大板塊演進，一個是以晶圓級芯片封裝WLCSP(Fan-InWLP、Fan-outWLP等)，在更小的封裝面積下容納更多的引腳數(shù);另一板塊是系統(tǒng)級芯片封裝(SiP)，封裝整合多種功能芯片于一體，壓縮模塊體積，提升芯片系統(tǒng)整體功能性和靈活性。

雖然2019年半導體行業(yè)整體放緩，先進封裝市場規(guī)模將保持成長趨勢，以8%的年復合成長率成長，到2024年達到約440億美元。傳統(tǒng)封裝市場將以2.4%的年復合成長率成長，而整個IC封裝產(chǎn)業(yè)CAGR將達5%。預計2.5D/3DIC，ED和扇出型封裝的營收增長率分別為26%、49%、26%。

中國IC封裝行業(yè)仍以傳統(tǒng)封裝業(yè)務為基礎。數(shù)據(jù)顯示，2018年中國先進封裝收入約為526億元，占中國IC封裝測試收入的24%，遠低于全球41%的比例。2018年，中國四大封裝測試企業(yè)的先進封裝產(chǎn)值約110.5億元，約占中國先進封裝產(chǎn)值的21%，其他國內企業(yè)和在大陸設廠的國外企業(yè)、臺資企業(yè)約占先進封裝收入的79%。雖然近年來，中國四大先進封裝測試（長電、通富、華天、晶方）通過自主研發(fā)和兼并，基本完成了先進封裝的產(chǎn)業(yè)化升級。然而，我國封裝技術水平與國際領先水平還有一定差距。

近年來，海外并購使中國企業(yè)迅速崛起，獲得了技術、市場，彌補一些結構性缺陷。但很明顯，封裝檢測行業(yè)具有明顯的馬太效應，海外優(yōu)質并購的目標大大降低，通過并購獲得先進封裝技術和市場占有率的可能性很小，自主研發(fā)技術升級將成為主流。我國試驗業(yè)未來的發(fā)展方向應從"增長量"向"質突破"轉變。

量的增長：傳統(tǒng)封裝行業(yè)的特點是勞動力成本高、資金輕、技術輕。在半導體產(chǎn)業(yè)鏈的三個環(huán)節(jié)中，設計對技術積累和人才的要求最高;制造資本投資高;封裝行業(yè)對資金和人員的要求相對較低，勞動力成本在三個環(huán)節(jié)最為敏感。設計和制造增加值最高，封裝利潤值最低。2018年，中國大陸半導體的封測占總銷售額的31.8%，而同期我國臺灣封測僅占總銷售額的18%，對比顯示大陸半導體產(chǎn)業(yè)升級空間巨大。

封裝行業(yè)對人力資源成本最為敏感。內地上市公司每百萬營收需要員工總數(shù)為2.06人。四家龍頭企業(yè)（長電、華天、通富、晶方）的平均值為1.59人，同期IC設計行業(yè)和制造業(yè)（中芯、華虹）分別為0.75和0.74人。

后摩爾時代，在物理尺寸即將走到極限、制程技術不能帶來有效的成本降低時，半導體硬件上的突破將會更加依賴先進封裝技術。因為先進封裝更加靈活，不局限于晶體管尺寸的縮小，而是可以靈活的結合現(xiàn)有封裝技術降低成本；研發(fā)投入和設備投入也沒有半導體制造資本支出高，這將成為延續(xù)摩爾定律的關鍵。

“質的突破”：傳統(tǒng)封測由于技術壁壘低、同業(yè)競爭激烈，利潤提高空間非常小，未來我國封測行業(yè)應該向利潤附加值更高的高級封測轉化，資本支出將取