2019年半導(dǎo)體先進(jìn)封裝行業(yè)發(fā)展階段及市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)：倒裝為先進(jìn)封裝最大市場(chǎng)，扇出型增速最快[圖]

    半導(dǎo)體封裝是半導(dǎo)體制造的后道工序，主要有四個(gè)重要功能。保護(hù)芯片以免由環(huán)境和傳遞引起損壞；為芯片的信號(hào)輸入和輸出提供互連；芯片的物理支撐，及散熱。封裝伴隨著半導(dǎo)體的發(fā)展而不斷推陳出新，封測(cè)行業(yè)的供需結(jié)構(gòu)和整體增速也和整個(gè)半導(dǎo)體板塊的發(fā)展息息相關(guān)。

    半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈概況

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    一、發(fā)展階段

    集成電路封裝測(cè)試包括封裝和測(cè)試兩個(gè)環(huán)節(jié)，封裝是保護(hù)芯片免受物理、化學(xué)等環(huán)境因素造成的損傷，增強(qiáng)芯片的散熱性能，實(shí)現(xiàn)電氣連接，確保電路正常工作；測(cè)試主要是對(duì)芯片產(chǎn)品的功能、性能測(cè)試等，將功能、性能不符合要求的產(chǎn)品篩選出來。

    半導(dǎo)體封裝和測(cè)試主要功能

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    按封裝芯片與基板的連接方式來劃分，封裝技術(shù)的發(fā)展主要分為4個(gè)階段。

    第一階段：20世紀(jì)80年代以前（插孔原件時(shí)代），該時(shí)期封裝的主要技術(shù)是針腳插裝（PTH），其主要形式有SIP、DIP、PGA，缺點(diǎn)在于密度、頻率難以提高，難以滿足高效自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。

    第二階段：20世紀(jì)80年代中期（表面貼裝時(shí)代）。

    第三階段：20世紀(jì)90年代進(jìn)入了面積陣列封裝時(shí)代。該階段主要的封裝形式有焊球陣列封裝（BGA）、芯片尺寸封裝（CSP）、無引線四邊扁平封裝（PQFN）、多芯片組件（MCM）。BGA使得占有較大體積的管腳被焊球所替代，芯片與系統(tǒng)之間的連接距離大大縮短。CSP技術(shù)解決了長(zhǎng)期存在的芯片小而封裝大的根本矛盾。

    第四階段：進(jìn)入21世紀(jì)，迎來了堆疊式封裝時(shí)代，從原來的封裝元件概念演變成封裝系統(tǒng)，2.5D/3D、異構(gòu)集成等封裝形勢(shì)不斷發(fā)展。目前，全球半導(dǎo)體封裝的主流正處在第三階段的成熟期，PQFN和BGA等主要封裝技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，部分產(chǎn)品已開始在向第四階段發(fā)展。

    半導(dǎo)體行業(yè)隨著新興應(yīng)用的不斷出現(xiàn)，不斷推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)的向前發(fā)展，半導(dǎo)體銷售額從1999年的1494億美元增長(zhǎng)至2018年的4688億美元。2020年隨著下游新應(yīng)用的產(chǎn)生，包括存儲(chǔ)、面板顯示、傳感器等子板塊景氣度回升，全球半導(dǎo)體行業(yè)有望重新恢復(fù)增長(zhǎng)。

    全球半導(dǎo)體銷售額發(fā)展趨勢(shì)

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    全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷向大陸轉(zhuǎn)移的過程。封測(cè)行業(yè)在資本投入、進(jìn)入壁壘、產(chǎn)業(yè)集中度方面均介于集成電路設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)之間。由于進(jìn)入門檻相對(duì)較低，國(guó)外對(duì)其發(fā)展不會(huì)有過多阻攔。這些特性使得封測(cè)成為我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破點(diǎn)。我國(guó)封測(cè)企業(yè)通過并購整合，不斷擴(kuò)大規(guī)模，中國(guó)臺(tái)灣和國(guó)際大型封測(cè)廠商也紛紛在大陸落地建廠，國(guó)內(nèi)封測(cè)市場(chǎng)的增速要顯著高于全球。

    國(guó)內(nèi)封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模增速高于全球（億元人民幣）

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    原材料是封測(cè)核心成本，上下游議價(jià)能力至關(guān)重要。封測(cè)企業(yè)的成本結(jié)構(gòu)中，原材料占比通常為60%-70%，折舊成本占比10%-15%，人工成本10%-15%左右，因此封裝原材料的價(jià)格水平大大影響了封測(cè)廠的成本和盈利能力。封裝材料的構(gòu)成比例中，占比最高的是封裝基板(38.39%)，往后依次是引線框架(15.54%)，包封材料(15.04%)和鍵合絲(13.94%)。封裝基板、引線框架、鍵合絲等最重要的上游材料就是銅以及環(huán)氧樹脂。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料的自給率不高，定價(jià)權(quán)為海外供應(yīng)商掌控。

    封裝基板是原材料中的主要成本構(gòu)成

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    中國(guó)臺(tái)灣日月光公司居全球半導(dǎo)體封測(cè)行業(yè)第一名，市場(chǎng)占有率達(dá)18.90%。美國(guó)安靠、中國(guó)長(zhǎng)電科技分居二、三位，分別占15.60%、13.10%。前十大封測(cè)廠商中，包含三家中國(guó)大陸公司，分別為長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技。

    全球前十大封測(cè)企業(yè)占比超80%

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    先進(jìn)封裝包括倒裝芯片（FC）、硅通孔（TSV）、嵌入式封裝（ED）、扇入（Fan-In）/扇出（Fan-Out）型晶圓級(jí)封裝、系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）等先進(jìn)技術(shù)演進(jìn)形式，相較于傳統(tǒng)封裝技術(shù)能夠保證質(zhì)量更高的芯片連接以及更低的功耗。

    先進(jìn)封裝是延續(xù)摩爾定律生命的關(guān)鍵，具有廣闊的市場(chǎng)空間。先進(jìn)封裝占比的提升，提升了封測(cè)廠在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位，也對(duì)封測(cè)廠提出了新的挑戰(zhàn)。一方面，封測(cè)廠要積極應(yīng)對(duì)上游晶圓廠在中道技術(shù)方面的布局，另一方面，要通過SiP開辟新的模組市場(chǎng)。但不論技術(shù)走向如何，封測(cè)技術(shù)在超越摩爾時(shí)代起的作用將會(huì)大幅提升。

    典型帶封裝基板的倒裝平臺(tái)vs薄膜型晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)

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    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)半導(dǎo)體封裝行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)及發(fā)展趨向分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：預(yù)測(cè)2018-2024年封測(cè)行業(yè)的整體CAGR約5%，其中傳統(tǒng)封裝CAGR僅2.4%，而先進(jìn)封裝的CAGR達(dá)到8.2%。先進(jìn)封裝的占比也將從42.1%提升至49.7%。

    全球半導(dǎo)體先進(jìn)封裝2024年市占率將達(dá)49.7%

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    在各種先進(jìn)封裝平臺(tái)中，3D硅通孔（TSV）和扇出型（Fan-out）封裝，將分別以29%和15%的速度增長(zhǎng)。而占據(jù)先進(jìn)封裝市場(chǎng)主要市場(chǎng)份額的倒裝芯片（Flip-chip）封裝，將以約7%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。與此同時(shí)，扇入型晶圓級(jí)封裝（Fan-inWLP）主要受到移動(dòng)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，也將以7%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

    先進(jìn)封裝技術(shù)將繼續(xù)在解決計(jì)算和電信領(lǐng)域的高端邏輯和存儲(chǔ)器方面發(fā)揮重要作用，并在高端消費(fèi)/移動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)一步滲透模擬和射頻應(yīng)用。

    倒裝為先進(jìn)封裝最大市場(chǎng)，扇出型增速最快（十億美元）

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    在應(yīng)用方面，2018年，移動(dòng)和消費(fèi)類應(yīng)用占據(jù)先進(jìn)封裝市場(chǎng)總量的84%。2019年-2024年期間，該應(yīng)用市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以5%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2024年占先進(jìn)封裝總量的72%。而在營(yíng)收方面，電信和基礎(chǔ)設(shè)施是先進(jìn)封裝市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的細(xì)分領(lǐng)域（約28%），其市場(chǎng)份額將從2018年的6%增長(zhǎng)到2024年的15%。

    與此同時(shí)，汽車和交運(yùn)細(xì)分領(lǐng)域的市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)將從2018年的9%增長(zhǎng)到2024年的11%。

    2024年全球IC先進(jìn)封裝按應(yīng)用市場(chǎng)

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    我國(guó)晶圓廠建設(shè)迎高峰，帶動(dòng)下游封測(cè)市場(chǎng)的發(fā)展。到2020年，全球新建晶圓廠投資總額將達(dá)500億美元，預(yù)計(jì)2019年芯片投資總額將增長(zhǎng)32%。到2020年將有18個(gè)半導(dǎo)體項(xiàng)目投入建設(shè)，高于2019年的15個(gè)，中國(guó)大陸在這些項(xiàng)目中占了11個(gè)，總投資規(guī)模為240億美元。隨著大批新建晶圓廠產(chǎn)能的釋放，帶來更多的半導(dǎo)體封測(cè)的新增需求，引領(lǐng)我國(guó)半導(dǎo)體封測(cè)產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇。

我國(guó)12英寸半導(dǎo)體產(chǎn)線情況統(tǒng)計(jì)

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