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强势增长的中国半导体封装企业,已站在“起跑线”上

发布时间:2022-11-03 13:32:27

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2022年是先进包装行业的丰收一年。现在,5g、汽车信息娱乐/ADAS、人工智能、数据中心和可穿戴应用等大趋势继续迫使芯片向先进包装发展。2021年,先进包装市场总收入为321亿美元,预计到2027年将达到572亿美元,复合年增长率为10%。然而,在先进包装市场,中国包装企业不仅占据了主导地位,而且去年也迎来了强劲增长。


全球TOP30先进封装企业。


Yole根据2021年包装业务厂商的市场收入排名,列出了前30家先进包装企业。如下图所示,在这30家企业中,中国OSAT厂商占全国的一半以上,东南亚企业和日韩企业相对较少。总的来说,前十名玩家占据了包装市场的大部分份额。


太阳和月光继续主导市场,远远领先于其他竞争对手。安全紧随其后。如果IDM制造商英特尔和OEM台积电被淘汰,长电技术将排名第三。除了长电技术,大陆制造商通富微电和天水华天排名第七和第八。这三家公司基本上处于前十名,也很有名。


令人欣慰的是,越来越多的内地包装测试制造商开始逐渐出现。我们可以发现,内地先进封装测试技术的前30家制造商包括第22家沛顿科技、第28家华润微和第29家宁波硅电子。金宇半导体是包装测试制造商之一。金宇半导体主要为各种芯片提供包装测试和销售服务,公司还成立了先进的包装测试技术研发中心进行研发规划。


当然,在先进包装领域工作的企业也很多。不得不说,台湾省的综合包装测试能力不容小觑,前30家OSAT厂商中有13家来自台湾省。


然后是一些东南亚国家的OSAT。东南亚一直是包装测试行业的重要城镇。国内很多OAST企业收购了马来西亚的封装测试厂,成长了自己,但东南亚的OAST厂商还是很多的。


日韩在封测领域相对较弱,前30家中只有两家日本公司和一家韩国公司。


哪些先进的封装技术成为香饽饽?


根据芯片方式的不同,半导体包装分为倒置芯片、嵌入式芯片、扇入WLP和扇出WLP;根据包装材料,主要包括有机基板、键合线、导线框架、陶瓷包装、芯片包装材料;根据技术,包括网格阵列、小外观包装、平无引脚包装(DFN)和(QFN)、双列直接包装(PDIP)和陶瓷双列直接包装(CDIP)等。


根据Yole的数据统计,倒置芯片细分市场是最赚钱的细分市场之一。我们可以看到,FCBGA的市场份额最大,包括2.5D/3D包装、FCCSP和SiP包装。最后,WLCSP和FOWLP的份额相似。而未来五年,这些主要的包装类型将继续在各自的领域增长,基本上是这个排名。


FCBGA(倒置芯片球珊阵列,FlipChipBGA)技术诞生于20世纪90年代,由BGA(球珊阵列)演变而来。FCBGA的增长是由于汽车、高性能计算、笔记本电脑和客户端计算领域的需求以及消费者和服务器应用中对图形的需求。在内地OSAT制造商中,长电技术已经能够提供FCBGA包装技术。通富微电通过收购AMD苏州和槟城的封装测试业务,也获得了FCBGA的高端封装技术和大规模生产平台。华天科技也掌握了FCBGA包装技术。


随着摩尔定律的放缓,使用2.5D/3D堆叠混合包装技术的数量不断增加,异构集成和小芯片的发展趋势越来越激烈。使用2.5D/3D包装技术补充FCBGA业务。但在这一领域,主要由先进的OEM领导,2.5D领域主要是台积电的Cowos和三星的I-Cube;3D领域主要是英特尔的Foveros技术、三星的X-Cube和台积电的SoIC。从上述Yole的预测趋势可以看出,2.5D和3D包装技术将迎来巨大的发展。


接下来是FCCSP(倒装芯片级封装)。FCCSP通常是单芯片,带有少量无源元件,BD尺寸小于13mmx13mm。FCCSP在移动和消费市场中占有一席之地,因为FCCSP包装主要用于基带、RF收发器、DRAM存储器和一些PMIC应用。FCCSP包装非常适合这些应用,因为它们提供了像WLCSP一样的低成本和可靠的解决方案,而不会产生更高的风扇包装成本。预计2026年细分市场将达到100多亿美元。FCCSP包装的市场份额主要由日月光、安靠、长电等顶级OSAT、三星、SK海力士、美光等内存供应商控制。


SiP包装主要由苹果带火,苹果的手表和TWS蓝牙耳机都是用SiP包装的。国内SiP领域的布局已经基本实现,日月光今年进入收获的第一年,SiP被列为收入中的单一项目;长电科技收购星科金鹏后(星科金鹏的韩国工厂是SiP的重要中心),长电科技目前正在布局高端SiP包装。值得一提的是,不仅是这些大型包装厂商,国内也有很多新兴的包装企业从SiP包装进入局,取得了小小的成就。上述摩尔精英成功交付了98款SiP产品,帮助系统公司(国际汽车芯片供应商、国内家电和行业龙头等)通过SiP方案满足短、小、轻、薄的需求。


FOWLP是一种晶圆级包装(Fan-outwaferlevelpackage),其发展主要由台积电向IOS生态提供InFO,2016年苹果iPhone7系列手机A10应用处理器采用台积电基于FOWLP开发的InFO包装技术,此后扇出包装技术迎来了良好的发展机遇。但FOWLP仍然是一种利基技术,由于其竞争对手WLCSP和FCCSP仍具有低成本、高可靠性等优点,因此其增长速度不会特别快。但主流OSAT已经拥有FOWLP技术,如长电ECP、华天科技ESIFO等。


它还采用倒置芯片的形式,芯片有源面朝下印刷电路板,以实现最短的电路径。由于该技术可以实现批量包装,大大降低了成本,这也成为其发展的主要驱动力。如今,大多数包装公司都可以提供FOWLP,但名称不同,太阳和月光将其命名为EWLB,台积电称为InFo-WLP等。


最后,我们来谈谈WLCSP(晶圆芯片包装)。在包装领域,WLCSP于2000年左右开始大规模生产,当时的包装主要局限于单芯片包装。WLCSP包装已成为智能手机相关应用不可或缺的包装形式。太阳、月光、长电技术和安全是WLCSP晶圆市场的领先制造商。此外,国内晶方技术是世界上以图像传感器为代表的传感器领域的先驱和领导者。


结语。


毫无疑问,目前的包装是一个充满活力的市场,各种包装技术正在蓬勃发展。作为后摩尔时代不可避免的选择,先进的包装对芯片提高整体性能至关重要。中国包装企业将提前享受更大的红利。

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