半導(dǎo)體先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 中國(guó)集成電路封裝測(cè)試業(yè)銷(xiāo)售額

• 黃江 2023年9月7日 來(lái)源：新浪 1225 79
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隨著電子產(chǎn)品進(jìn)一步朝向小型化與多功能發(fā)展，芯片尺寸越來(lái)越小，芯片種類(lèi)越來(lái)越多，其中輸出入腳數(shù)大幅增加，使得3D 封裝、扇形封裝(FOWLP/PLP)以及系統(tǒng)封裝(SiP)等技術(shù)的發(fā)展成為延續(xù)摩爾定律的最佳選擇之一，先進(jìn)封裝技術(shù)在整個(gè)封裝市場(chǎng)的占比正在逐步提升。

半導(dǎo)體先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，封裝技術(shù)正不斷從傳統(tǒng)向先進(jìn)封裝演進(jìn)，先進(jìn)封裝市場(chǎng)增長(zhǎng)顯著，通過(guò)提升芯片整體性能成為集成電路行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，成為全球封測(cè)市場(chǎng)貢獻(xiàn)主要增量。

回顧歷史，先進(jìn)封裝的誕生和摩爾定律的遇阻密不可分，2015 年后，集成電路制程發(fā)展進(jìn)入瓶頸期，7nm、5nm、3nm 制程的量產(chǎn)進(jìn)度均落后于預(yù)期。隨著臺(tái)積電宣布2nm 制程工藝實(shí)現(xiàn)突破，集成電路制程工藝已接近物理尺寸的極限，進(jìn)一步突破難度較大。

因此，傳統(tǒng)封裝的瓶頸在于成本的大幅增長(zhǎng)和技術(shù)壁壘日益增高，據(jù) IC Insights 統(tǒng)計(jì)，28nm制程節(jié)點(diǎn)的芯片開(kāi)發(fā)成本為 5,130 萬(wàn)美元，16nm 節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)成本為1 億美元，7nm節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)成本需要 2.97 億美元，5nm 節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)成本上升至 5.4 億美元。

可見(jiàn)，隨著電子產(chǎn)品進(jìn)一步朝向小型化與多功能發(fā)展，芯片尺寸越來(lái)越小，芯片種類(lèi)越來(lái)越多，其中輸出入腳數(shù)大幅增加，使得3D 封裝、扇形封裝(FOWLP/PLP)以及系統(tǒng)封裝(SiP)等技術(shù)的發(fā)展成為延續(xù)摩爾定律的最佳選擇之一，先進(jìn)封裝技術(shù)在整個(gè)封裝市場(chǎng)的占比正在逐步提升。

盡管目前國(guó)內(nèi)在先進(jìn)制程技術(shù)上與國(guó)際廠商仍存在明顯差距，但是Chiplet 方案為國(guó)內(nèi)芯片制造業(yè)提供彎道超車(chē)機(jī)會(huì)，國(guó)內(nèi)芯片廠商通過(guò)采用 Chiplet 方案來(lái)彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)先進(jìn)制程產(chǎn)業(yè)鏈落后的劣勢(shì)，一定程度上通過(guò)先進(jìn)封裝來(lái)提升芯片性能。

2023先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)政策及應(yīng)用領(lǐng)域需求

受益于產(chǎn)業(yè)政策的大力支持以及下游應(yīng)用領(lǐng)域的需求帶動(dòng)，國(guó)內(nèi)封裝測(cè)試市場(chǎng)增長(zhǎng)較快，國(guó)內(nèi)封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模從2016年的1,564.30億元增長(zhǎng)至2020年的2,509.50億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為12.54%，遠(yuǎn)高于全球封測(cè)市場(chǎng)3.89%，其中2020年先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模為351.30億元。全球集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展期，而中國(guó)封測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍保持較高增速，2017年到2021年的年復(fù)合增長(zhǎng)率約為9.9%。2022年中國(guó)集成電路封裝測(cè)試業(yè)銷(xiāo)售額2,995.1億元，同比增長(zhǎng)8.4%。目前，先進(jìn)封裝引領(lǐng)全球封裝市場(chǎng)增長(zhǎng)。全球封裝市場(chǎng)按技術(shù)類(lèi)型來(lái)看，先進(jìn)封裝的增速遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)封裝，預(yù)計(jì)到2026年，先進(jìn)封裝總體市場(chǎng)份額將超過(guò)50%，成為封裝產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的核心動(dòng)力。

近年來(lái)我國(guó)晶圓廠建設(shè)迎來(lái)高峰期，將帶動(dòng)封裝測(cè)試市場(chǎng)的發(fā)展。根據(jù)SEMI報(bào)告預(yù)測(cè)，2020-2025 年中國(guó)大陸地區(qū)晶圓產(chǎn)能占全球比例將從18%提高至 22%，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為 7%。隨著大批新建晶圓廠產(chǎn)能的釋放，集成電路封裝測(cè)試需求將大幅增長(zhǎng)。隨著芯片制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和芯片封裝技術(shù)的快速發(fā)展，芯片封裝技術(shù)將更加先進(jìn)和智能化，從而提高芯片的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)，芯片封裝技術(shù)的發(fā)展將促進(jìn)芯片的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和深入。

隨著電子產(chǎn)品進(jìn)一步朝向小型化與多功能的發(fā)展，芯片尺寸越來(lái)越小，芯片種類(lèi)越來(lái)越多，其中輸出入腳數(shù)大幅增加，使得3D封裝、扇形封裝(FOWLP/PLP)、微間距焊線技術(shù)，以及系統(tǒng)封裝(SiP)等技術(shù)的發(fā)展成為延續(xù)摩爾定律的最佳選擇之一，半導(dǎo)體封測(cè)行業(yè)也在由傳統(tǒng)封測(cè)向先進(jìn)封測(cè)技術(shù)過(guò)渡，先進(jìn)封裝技術(shù)在整個(gè)封裝市場(chǎng)的占比正在逐步提升。據(jù)預(yù)測(cè)，2021年全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)總營(yíng)收為374億美元，預(yù)計(jì)先進(jìn)封裝市場(chǎng)將在2027年達(dá)到650億美元規(guī)模，2021-2027年間年化復(fù)合增速達(dá)9.6%，相比同期整體封裝市場(chǎng)和傳統(tǒng)封裝市場(chǎng)，先進(jìn)封裝市場(chǎng)的增長(zhǎng)更為顯著。

半導(dǎo)體下游應(yīng)用廣泛，涵蓋消費(fèi)電子、電力電子、交通、醫(yī)療、通訊技術(shù)、醫(yī)療、航空航天等眾多領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G、機(jī)器人等新興應(yīng)用領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，各類(lèi)半導(dǎo)體產(chǎn)品的使用場(chǎng)景和用量不斷增長(zhǎng)，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)注入了新的增長(zhǎng)動(dòng)力。

根據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額從2011年的3,003.4億美元增長(zhǎng)至2021年的5,475.8億美元，2011-2021年CAGR為4.46%，市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。全球封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模從2016年的510.00億美元增長(zhǎng)至2020年的594.00億美元，保持著平穩(wěn)增長(zhǎng)。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2027年中國(guó)集成電路封裝行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢(xún)報(bào)告》顯示：

數(shù)據(jù)顯示，從2022年到2028年，先進(jìn)封裝市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到10.6%，市值達(dá)到786億美元。相比之下，從2022年至2028年，傳統(tǒng)封裝市場(chǎng)預(yù)計(jì)復(fù)合年增長(zhǎng)率較慢，為3.2%，到2028年底，市值為575億美元?？傮w而言，封裝市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以6.9%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，市值達(dá)到1360億美元。

隨著摩爾定律的放緩以及前沿節(jié)點(diǎn)復(fù)雜性和成本的增加，先進(jìn)封裝正在成為將多個(gè)裸片集成到單個(gè)封裝中的關(guān)鍵解決方案，并有可能結(jié)合成熟和先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)。異構(gòu)集成和基于小芯片的方法在人工智能、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)駕駛、高端 PC 和高端游戲等細(xì)分市場(chǎng)中變得必不可少。通過(guò)先進(jìn)封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)的異構(gòu)集成可在緊湊的平面中實(shí)現(xiàn)具有成本效益的多芯片集成，與傳統(tǒng)封裝相比也可實(shí)現(xiàn)更卓越的性能。

在封裝內(nèi)集成更多數(shù)量的有源電路是一種通過(guò)密集互連將不同功能分配到集成到同一封裝中的不同芯片的方法。上市時(shí)間也縮短了，因?yàn)樾酒梢詠?lái)自不同的制造商并進(jìn)行組裝。

國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)在最新《半導(dǎo)體材料市場(chǎng)報(bào)告》中指出，2022年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)年增長(zhǎng)率為8.9%，營(yíng)收達(dá)727億美元，超越2021年創(chuàng)下668億美元的市場(chǎng)最高紀(jì)錄。

從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看，2022年晶圓制造材料和封裝材料營(yíng)收分別達(dá)到447億美元和280億美元，成長(zhǎng)10.5%和6.3%。硅晶圓、電子氣體和光罩等領(lǐng)域在晶圓制造材料市場(chǎng)中成長(zhǎng)表現(xiàn)最為穩(wěn)健，另外有機(jī)基板領(lǐng)域則大幅帶動(dòng)了封裝材料市場(chǎng)的成長(zhǎng)。

從國(guó)家和地區(qū)的表現(xiàn)來(lái)看，中國(guó)臺(tái)灣連續(xù)第13年成為全球最大的半導(dǎo)體材料消費(fèi)市場(chǎng)，總金額達(dá)201億美元，SEMI指出，中國(guó)臺(tái)灣的優(yōu)勢(shì)在于大規(guī)模晶圓代工能力和先進(jìn)封裝基地。

同時(shí)，中國(guó)大陸維持可觀的年成長(zhǎng)率表現(xiàn)，在2022年排名第2，總金額達(dá)129.7億美元。而韓國(guó)則位居第3大的半導(dǎo)體材料消費(fèi)市場(chǎng)，總金額為129億美元。此外，多數(shù)地區(qū)去年皆實(shí)現(xiàn)了高個(gè)位數(shù)或雙位數(shù)的增長(zhǎng)率，歐洲增幅最大為15.6%，其次是中國(guó)臺(tái)灣，年增13.6%，日本則下降1%。

目前，半導(dǎo)體集成電路(IC)依靠先進(jìn)制程突破實(shí)現(xiàn)性能迭代日漸減緩，封裝形式的改進(jìn)更多地受到業(yè)界關(guān)注。傳統(tǒng)封裝正在向以FC、FIWLP、FOWLP、TSV、SIP等先進(jìn)封裝轉(zhuǎn)型。先進(jìn)封裝有望成為后摩爾時(shí)代的主流方向。

先進(jìn)封裝具備制造成本低、功耗較小等優(yōu)勢(shì)，將帶來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)的價(jià)值提升，以Chiplet(芯粒)技術(shù)為例，通過(guò)對(duì)芯片的解構(gòu)與重構(gòu)集成，重塑了從上游EDA、IP、設(shè)計(jì)至下游封裝、材料的全環(huán)節(jié)價(jià)值鏈，為多個(gè)環(huán)節(jié)帶來(lái)新的技術(shù)挑戰(zhàn)與市場(chǎng)機(jī)遇。Yole數(shù)據(jù)顯示，2021年全球封裝市場(chǎng)規(guī)模約達(dá)777億美元。其中，先進(jìn)封裝全球市場(chǎng)規(guī)模約350億美元，預(yù)計(jì)到2026年先進(jìn)封裝的全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到475億美元。

國(guó)內(nèi)外封測(cè)龍頭日月光、安靠、長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技等布局Chiplet業(yè)務(wù)，英特爾、AMD、華為也積極參與。全球半導(dǎo)體封裝材料的主要供應(yīng)商包括日本信越化學(xué)、住友化工、德國(guó)巴斯夫、美國(guó)杜邦等公司，占據(jù)主要市場(chǎng)份額。隨著中國(guó)Fab工廠陸續(xù)建成投運(yùn)，且先進(jìn)封裝工藝對(duì)材料的要求不斷提高，未來(lái)IC封裝材料市場(chǎng)增長(zhǎng)空間巨大。

《2023-2027年中國(guó)集成電路封裝行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢(xún)報(bào)告》由中研普華研究院撰寫(xiě)，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2027年中國(guó)集成電路封裝行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢(xún)報(bào)告

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