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2021年強勢增長的中國半導體封裝企業(yè)

已有16462次閱讀2022-06-06標簽:
 2021年對于先進封裝行業(yè)來說是豐收一年,現(xiàn)在包括5G、汽車信息娛樂/ADAS、人工智能、數(shù)據(jù)中心和可穿戴應用在內(nèi)的大趨勢繼續(xù)迫使芯片向先進封裝發(fā)展。2021年先進封裝市場總收入為321億美元,預計到2027年達到572億美元,復合年增長率為10%。然而在先進封裝這個市場中,中國封裝企業(yè)不僅占據(jù)了主要的地位,還在去年迎來了強勢增長。

 

全球TOP 30先進封裝企業(yè)

 

Yole根據(jù)2021年封裝業(yè)務的廠商市場營收作了排名,列出了前30的先進封裝企業(yè)。如下圖所示,在這30家企業(yè)中,中國OSAT廠商占據(jù)大半壁江山,再就是東南亞企業(yè),日韓則相對較少。整體來看,前十大玩家占據(jù)了大部分的封裝市場份額。

 


圖源:Yole

 

日月光繼續(xù)主導市場,遙遙領先于其他競爭對手。安靠緊隨其后,如果刨去IDM廠商英特爾和代工廠臺積電,那么長電科技就排在第三位。除了長電科技,排名第七和第八的分別是大陸廠商通富微電和天水華天。這3家基本一直處于前十的地位,也較為人所熟知。

 

可喜的是,越來越多的大陸封測廠商已經(jīng)開始逐漸嶄露頭角。我們可以發(fā)現(xiàn),排在前30位的大陸先進封測技術的廠商還有第22名的沛頓科技、第28名的華潤微以及第29名的甬矽電子。沛頓科技主要是進行高端存儲芯片 (DRAM、NAND FLASH) 封裝和測試服務,而且公司還在組建先進封裝測試技術研發(fā)中心進行bumping/TSV等技術研發(fā)規(guī)劃及布局。華潤微的封裝測試事業(yè)群覆蓋了傳統(tǒng)IC封裝,功率器件封裝,大功率模塊封裝,先進面板封裝,硅麥&光耦sensor封裝等。甬矽電子專注在模塊封裝(濾波器,射頻前端模塊(SIP),電源模塊(PSIP)),球柵陣列封裝(BGA)和Wifi,BT, 物聯(lián)網(wǎng)(QFN)為主的高端IC封裝測試。

 

在Yole的榜單上還有頎中科技(Chipmore)和晶方半導體。合肥頎中科技的封裝業(yè)務覆蓋顯示驅(qū)動芯片、電源管理芯片、射頻前端芯片等多類產(chǎn)品。晶方半導體主要是進行半導體CMOS圖像傳感器封裝,技術有3DIC和TSV。

 

當然還有很多未上市且正在先進封裝領域耕耘的企業(yè),如一站式芯片設計和供應鏈平臺摩爾精英,目前已建有3家快封工廠,以工程批及小量產(chǎn)為主,在先進封裝領域能提供SiP、FCBGA、FCCSP等先進封裝技術。

 

而不得不說,臺灣的綜合封測能力依然不容小覷,在前30家OSAT廠商中有13家是臺灣的。他們分別是:

 

  • TOP6的中國臺灣的力成科技(powertech),力成科技成立于1997年,2018 年,PTI 開始在新竹科學園區(qū)建設最新的扇出面板級封裝制造工廠。

     

  • TOP10的京元電子是全球最大的專業(yè)純測試公司,為半導體生產(chǎn)的后端制程提供封測服務,在封裝方面,京元電子提供BGA、QFN/DFN、TSOP、LGA、eMMC/ eMCP、存儲卡/ MICRO SD 卡等的封裝技術。

     

  • TOP11是臺灣的芯茂科技(ChipMOS),封裝方面,為存儲器、混合信號和 LCD 驅(qū)動器半導體提供全面的基于引線框架和有機基板的封裝組裝服務。

     

  • TOP12是臺灣的欣邦科技(Chipbond),欣邦科技是一家提供LCD驅(qū)動器從晶圓碰撞到封裝后端組裝處理的全套交鑰匙服務的公司。驅(qū)動IC的制造工藝與標準IC不同,要求前端封裝廠采用特殊工藝生產(chǎn),后端采用金凸塊、TCP或COF裝配工藝生產(chǎn)。最后,它們被送到板房進行最終生產(chǎn)。

     

  • TOP13是成立于1983年的臺灣的超豐電子(Greatek),Greatek提供引線框架基礎封裝,包括P-DIP、SOP、SOJ、SSOP、TSSOP、MSOP、QFP、LQFP、TQFP、PLCC、TO等。而且,Greatek還正在積極進軍堆疊芯片封裝、MCM 和銅線生產(chǎn)。

     

  • 第14位是臺灣的矽格股份(Sigurd),成立于1996年,為MEMS IC、電源管理IC、RF模塊和邏輯 IC提供封裝服務。

     

  • Top 15的華泰電子(Orient),可為存儲產(chǎn)品和和邏輯IC提供SiP封裝服務。

     

  • TOP19的同欣電子,成立于1974年,專注于厚薄膜基板與客制化半導體微型模組封裝開發(fā)與生產(chǎn)制造技術。

     

  • TOP20是臺灣的欣銓(Ardentec),該公司主要提供晶圓級晶粒尺寸封裝(Wafer Level Chip Scale Packaging)后段制程服務。

     

  • TOP25是臺灣福懋科技(FATC),F(xiàn)ATC提供專業(yè)的LED芯片后端服務和封裝服務。

     

  • YOP30是華東科技(Walton),也是臺灣企業(yè),主要是專注在內(nèi)存IC封裝測試。

 

然后就是一些東南亞國家的OSAT,東南亞一直是封測產(chǎn)業(yè)的重鎮(zhèn),國內(nèi)有不少OAST企業(yè)收購了馬來西亞的封測廠而壯大了自己,但在前30名中仍有不少東南亞的OAST廠商。

 

  • TOP9是新加坡的一家獨立的OSAT廠商UTAC ,成立于1997年,從內(nèi)存測試和DRAM交鑰匙測試和組裝服務做起。2005年收購Ultra Tera Corp. (UTAC Taiwan) 以在臺灣建立業(yè)務并增加存儲設備測試和組裝服務;2006年收購NS Electronics Bangkok (UTAC Thailand) 進軍模擬組裝市場;2014年收購松下在新加坡、馬來西亞和印度尼西亞的3家工廠,進軍汽車和工業(yè)終端市場。

     

  • TOP16是泰國的華納微電子(HANA Microelectronic),成立于1978年,最初只有30名員工組裝LED(發(fā)光二極管)手表模塊。1988年開始啟動印刷電路板組裝 (PCBA) 生產(chǎn)線。后來逐漸來到更高級的IC封裝服務。

     

  • TOP17是菲律賓企業(yè)SFA Semicon,它是韓國SFA集團旗下公司之一的SFA Semicon Co., Ltd.的子公司,母公司是三星的重要客戶。

     

  • TOP18是馬來西亞公司Carsem,成立于1972 年,主要為SiC、5G倒裝芯片、MEMS傳感器提供封裝服務。

     

  • TOP24是馬來西亞公司Unisem,提供晶圓凸塊、晶圓探測、晶圓研磨、各種引線框架和基板 IC 封裝、晶圓級 CSP 和射頻、模擬、數(shù)字和混合信號測試服務。

     

  • TOP27是馬來西亞從事并提供DC和RF晶圓測試、晶圓背磨、晶圓鋸切、引線鍵合、基板成型、基板鋸切、芯片sip封裝服務。

 

日韓在封測領域則相對處于弱勢,前30家中僅有2家日本公司和1家韓國公司。TOP21是韓國企業(yè)LB semicon,成立于2000年2月,是韓國第一家在倒裝芯片晶圓凸塊領域開展業(yè)務的公司。提供的封裝服務包括TFT LCD 和OLED顯示驅(qū)動器IC (DDI) 的金凸塊、倒裝芯片凸塊、焊料凸塊、銅柱凸塊,晶圓級芯片規(guī)模封裝 (WLCSP)技術。TOP23是日本公司AOI ELECTRONICS,AOI提供用于IC/LSI的DFN/QFN、SOP/QFP、SON、SOT/SOC、DIP/SIP、BGA/LGA、FOLP等封裝服務,以及用于傳感器的開腔封裝,和晶圓級WLP。TOP26的日本公司Nepes提供包括晶圓凸塊、WLP 和 SiP 技術的完整的交鑰匙解決方案。

 

哪些先進封裝技術成為“香餑餑”?

 

半導體封裝按照芯片方式的不同,分為倒裝芯片、嵌入式芯片、扇入WLP和扇出WLP;按照封裝材料來分,主要包括有機基板、鍵合線、引線框架、陶瓷封裝、芯片貼裝材料;按照技術來看,又包括網(wǎng)格陣列、小外形封裝、扁平無引腳封裝(DFN)&(QFN)、雙列直插式封裝(PDIP)和陶瓷雙列直插封裝 (CDIP))等。

 

從Yole的數(shù)據(jù)統(tǒng)計中,倒裝芯片細分市場是最賺錢的細分市場之一。我們可以看到,F(xiàn)CBGA的市場份額最大,再就是2.5D/3D封裝、FCCSP,SiP封裝也開始逐漸上量,最后是WLCSP和FOWLP,這兩類封裝的份額差不多。而且未來5年這幾大封裝種類將繼續(xù)在各自領域保持增長,基本還是這個排序。

 


 

FCBGA(倒裝芯片球珊陣列,F(xiàn)lip Chip BGA)技術誕生于1990年代,由BGA(球珊陣列)演進而來。FCBGA的增長是由于汽車,高性能計算,筆記本電腦和客戶端計算領域的需求增加以及消費者和服務器應用中對圖形的需求增加。大陸OSAT廠商中,長電科技已能提供FCBGA封裝技術。通富微電通過并購AMD蘇州和檳城的封測業(yè)務也獲得了FCBGA的高端封裝技術和大規(guī)模量產(chǎn)平臺。華天科技也已掌握FCBGA封裝技術。

 

隨著摩爾定律的放慢,使用2.5D/3D堆疊混合封裝技術的數(shù)量不斷增加,異構集成、小芯片發(fā)展之勢愈演愈烈。使用2.5D/3D這種封裝技術補充了FCBGA業(yè)務。不過在這個領域,主要是先進的代工廠在引領,2.5D領域主要是臺積電的CoWos,三星的I-Cube;3D領域主要是英特爾的Foveros技術、三星的X-Cube、臺積電的SoIC。從上述Yole的預測趨勢中也可以看出,2.5D和3D封裝技術將迎來很大的發(fā)展。

 

接下來是FCCSP(倒裝芯片級封裝),F(xiàn)CCSP通常是帶有少量無源元件的單芯片,BD尺寸小于13 毫米 x 13 毫米。FCCSP在移動和消費市場中占有一席之地,因為FCCSP封裝主要用于基帶、RF收發(fā)器、DRAM存儲器和一些PMIC應用。FCCSP封裝非常適合這些應用,因為它們提供像WLCSP一樣的低成本和可靠的解決方案,而不會產(chǎn)生更高的扇出型封裝成本。預計該細分市場在2026年將達到100億美元以上。FCCSP封裝市場份額主要由日月光、安靠、長電等頂級OSAT以及三星、SK海力士、美光等內(nèi)存供應商控制。

 

SiP封裝主要是由蘋果帶火,蘋果的手表和TWS藍牙耳機等在采用SiP封裝。國內(nèi)在SiP領域已經(jīng)基本實現(xiàn)布局,日月光今年進入收割元年,并且將SiP列為營收中的單獨要項;長電科技收購了星科金朋之后(星科金朋的韓國廠是SiP重要中心),目前長電科技已在布局高端SiP封裝。值得一提的是,不止是這些封裝大廠,國內(nèi)還有不少新興的封裝企業(yè)從SiP封裝入局,并且已小有成就,上文提到的摩爾精英已成功交付了98塊SiP產(chǎn)品,幫助系統(tǒng)公司(國際汽車芯片供應商、國內(nèi)家電和工業(yè)龍頭等)通過SiP方案滿足短、小、輕、薄的需求。

 

FOWLP是扇出晶圓級封裝(Fan-out wafer level Package),它的發(fā)展主要由臺積電將InFO提供給IOS生態(tài)所推動,2016年蘋果iPhone 7系列手機的A10應用處理器采用了臺積電基于FOWLP研發(fā)的InFo封裝技術,自此扇出封裝技術迎來了良好的發(fā)展機會。但FOWLP仍然是一項利基技術,因為其競爭者WLCSP和FCCSP仍保有低成本、高可靠性等優(yōu)勢,所以其成長速度不會特別快。但主流的OSAT都已擁有FOWLP技術,如長電的ECP、華天科技的eSiFO等。

 

它也采用倒裝芯片的形式,芯片有源面朝下對著印刷電路板,以此來實現(xiàn)最短的電路徑,由于該技術能實現(xiàn)批量封裝,大大降低成本,這也成為其發(fā)展的一大推動力。如今大部分封裝公司都能提供FOWLP,不過命名各不相同,日月光將其命為eWLB,臺積電稱之為InFo-WLP等等。

 

最后要談一下WLCSP(晶圓級芯片封裝),在封裝領域,WLCSP在2000年左右開始大批量生產(chǎn),當時的封裝主要局限在單芯片封裝。WLCSP封裝已成為智能手機相關應用不可或缺的一種封裝形式。日月光、長電科技、安靠是WLCSP晶圓市場的領導廠商。此外,國內(nèi)的晶方科技是全球?qū)LCSP專注應用在以影像傳感器為代表的傳感器領域的先行者與引領者。

 

結語

 

無疑,當下封裝是一個充滿活力的市場,有多種封裝技術正在蓬勃發(fā)展。先進封裝作為后摩爾時代的一項必然選擇,對于芯片提升整體性能至關重要。而提前在這個領域卡位的中國封裝企業(yè)將會享受更大的紅利。

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