半导体产业链最全梳理,建议收藏 | 半导体行业观察

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来源:内容来自国海证券,作者代鹏举,谢谢。


中国半导体产业黄金发展期已至


1.1、中国半导体市场逆势增长,景气度高


半导体是许多工业整机设备的核心,普遍应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等核心领域。半导体主要由四个组成部分组成:集成电路(约占81%),光电器件(约占10%),分立器件(约占6%),传感器(约占3%),因此通常将半导体和集成电路等价。集成电路按照产品种类又主要分为四大类:微处理器(约占18%),存储器(约占23%),逻辑器件(约占27%),模拟器件(约占13%)。


半导体是需求推进的市场,在过去四十年中,推动半导体业增长的驱动力已由传统的PC及相关联产业转向移动产品市场,包括智能手机及平板电脑等,未来则可能向可穿戴设备、VR/AR设备转移。


经济景气度越高,消费者就会越肯花钱在智能手机、个人电脑等电子系统上,连带为半导体市场带来成长动力,从ICinsights数据可以看出,全球GDP成长率与半导体市场的成长率关联性十分密切。


受宏观经济因素的影响,全球半导体元器件需求不振。根据SIA公布的数据,2015年全球半导体市场销售额为3352亿美元,同比下降了0.2%。全球半导体市场下滑的主要原因是PC销售下降和智能手机出货增速放缓。根据IDC统计,2015年全球PC和平板出货量同比下降约10%,而智能手机的增速从2014年27%降至10.13%。


与之前相对应的是中国半导体市场依旧保持较高景气度,半导体市场规模达到1649亿美元,同比增长6.1%,成为全球为数不多的仍能保持增长的区域市场。


2000年~2015年的16年里,中国半导体市场增速领跑全球,达到21.4%,其中全球半导体年均增速是3.6%,美国将近5%,欧洲和日本都较低,亚太较高13%。就市场份额而言,目前中国半导体市场份额从5%提升到50%,成为全球的核心市场。


1.2、政策扶持,半导体市场迎来新机遇


目前国内半导体产业的增长非常迅猛,国内企业的实力也大幅度提高,但是自主可控程度仍不容乐观。2015年中国集成电路进口金额2307亿美元,其进口额超过原油,成为我国第一大进口商品,出口集成电路金额693亿美元,进出口逆差1613亿美元。较大的逆差凸显半导体市场供需不匹配,严重依赖进口的局面亟待改善。


从市场规模和自制能力的角度来看,中国作为全球半导体核心市场,对半导体存在巨大需求,可是根据ICinsights的数据,2015年国内的半导体自给率仅为13.5%左右。


国家层面十分重视目前我国半导体市场自给不足,供需失衡的问题,先后颁布多个政策文件,意在做大做强中国集成电路产业。


2014年6月,国务院发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,确定最终以基金的方式落实集成电路扶持政策,既可以改善大陆半导体业在扩充先进制程产能上资金不足的问题,亦有机会通过大基金的协助,帮助其并购国际大厂,或与国际大厂通过合资设立新公司方式进行合作。


国家集成电路产业投资基金(简称大基金)设立后,募集资金超过1300亿元,投资了包括紫光集团、中芯国际、长电科技、中微半导体100亿元、31亿港元、3亿美元及4.8亿元,并斥资5亿参与艾派克定增。


在大基金引导作用下,多个地方政府也设立了地方版的集成电路产业投资基金,包括北京市设立300亿元集成电路产业基金,上海市启动100亿元的上海武岳峰集成电路信息产业创业投资基金,四川省信息安全和集成电路产业投资基金的首期规模约为100亿~120亿元。


大基金成立以及社会各方资本的投入,有效激活了半导体产业的金融链,掀起并购整合热潮。诸多龙头企业陆续启动收购、重组,带动整个集成电路产业的大整合。以紫光集团为例,先后斥资17亿美金收购展讯,9亿美金收购锐迪科,50亿美金收购新华三,111亿元和24亿元收购封测公司矽品精密与南茂科技,通过国际并购与合作掌握核心技术,扩张业务版图。


随着鼓励半导体行业发展的政策密集出台,该领域的投资也持续加速,据工业和信息化部统计,2015年我国集成电路行业新增固定资产671.43亿元,比2011年增长了2.2倍多。


中国目前与国际半导体产业强国在产业机构、创新环境等方面还有较大差距,不可能一步跨入“第一集团”行列,根据《中国制造2025》的规划,未来中国将沿着“产业链整合、技术链升级、价值链提升”的道路发展,分阶段地在企业实力、技术水平和市场能力方面夯实基础,积累实力,实现中国半导体产业的持续健康发展。


掘金半导体全产业链


2.1、垂直分工趋势明显


集成电路产业链可以大致分为电路设计、芯片制造、封装及测试三个主要环节。集成电路生产流程是以电路设计为主导,由集成电路设计公司设计出集成电路,然后委托芯片制造厂生产晶圆,再委托封装厂进行集成电路封装、测试,最后销售给电子整机产品生产企业,其中制造与封装过程中,需要利用许多高精设备和高纯度材料。


2015年集成电路三大领域均呈增长的态势。设计业增速最快,销售额215.7亿美元,同比增长26.55%;芯片制造业销售收额146.7亿美元,同比增长26.54%;封装测试业销售额225.2亿美元,同比增长10.19%。


从产业链比重来看,我国目前设计业占比增长最快,封测比重有所下滑,制造大体保持稳定。2015年我国设计所占比重达到36.70%,制造比重为24,95%,封装测试业所占比重则为38.34%,结构逐步趋于优化。


英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔提出摩尔定律,指出当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,从而要求集成电路尺寸不断变小。业内普遍认为5nm工艺将是极限,此时晶体管就只有10个原子大小,接近物理极限了。目前,业界对半导体工艺的研究已经到了10nm以下,Intel准备在2017年后开始使用7nm工艺,而这也成为全世界关注的焦点。


半导体行业目前有了两种主要业务模式,一种是IDM整合元件制造商(IntegratedDeviceManufacturer)模式,即一家公司覆盖集成电路全产业链,另一种是垂直分工模式,即Fabless+Foundry+封测厂商。


一、IDM就是指Intel和三星这种拥有自己的晶圆厂,能够一手包办IC设计、芯片制造、芯片封装、测试、投向消费者市场五个环节的厂商。


二、Fabless则是指有能力设计芯片架构,但是却没有晶圆厂生产芯片,需要找代工厂代为生产的厂商,知名的有Qualcomm、苹果和华为。


三、代工厂(Foundry)则是无芯片设计能力,但有晶圆生产技术的厂商,代表公司是台积电。


四、封测厂商,就是专注于封装测试环节的公司,典型的有日月光、长电科技等。


由于半导体的生产线必须时刻保持其运转而不能根据订单多少轻易关停,这意味着如果没有足够的订单,生产线只能空转而造成极大的成本浪费。随着半导体业趋于接近摩尔定律的终点(物理极限),其研发、建设和运营成本迅速上升,此时代工厂技术和成本优势得到有效体现。受到Fabless盈利模式灵活、轻便和高利润率的启发,越来越多IDM厂诸如TI、Renesas、STM等纷纷转型FabLite(轻晶圆厂),即将部分生产和设计业务外包。


ICInsights数据显示0.13um制程时代全球有22家IDM厂。随着IDM朝轻晶圆厂发展趋势成型,IDM厂数量急遽减少,至45nm制程时代,全球IDM厂仅剩9家,迈入22/20nm制程将仅存英特尔及三星两家IDM。


Fabless模式使“轻资产重设计”的运营模式成为IC市场的主流趋势,较低的固定资产投资和灵活的企业战略以及低廉的运营成本使其保持较高的的业绩增速。从经营业绩角度来看,自1999年至2014年,fabless几乎始终保持高于IDM的营收增速,其中IDM的CAGR为3%,而fabless的CAGR为15%。


2.2、IC设计异军突起,领跑集成电路产业


2.2.1、中国积极布局fabless


集成电路是电子信息产业的基石,而IC设计作为集成电路产业链上游,是最具创新的重要环节,具有高投入、高风险、高产出的特点。一般而言,IC设计大致分为以下五个主要步骤:


一、规格制定:客户向芯片设计公司提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。


二、HDL编程:使用硬件描述语言(VHDL,VerilogHDL)将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来模块功能以代码来描述实现。


三、逻辑综合:逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网络。


四、仿真模拟:仿真模拟检验编码设计的正确性,看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。设计和仿真验证是反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。


五、布线:即普通信号布线了,包括各种标准单元(基本逻辑门电路)之间的走线。


中国积极布局fabless。从销售额来看,中国芯片设计业持续高速增长,产值由2004年82亿元逐年成长至2015年1325亿元,2004~2015年复合成长率达29%。


根据TrendForce研究统计显示,由于强大的市场购买力与自有品牌不断茁壮,自2009年以来,中国IC设计业产值在全球市场的占有率逐步攀升,从2009年的7.1%迅速上升到2015年的18.5%。


ICInsights数据显示中国的fabless产业成长显著,2014年全球前五十大fabless供应商排行榜上有九家中国公司,分别为海思、展讯、大唐、南瑞智芯、中国华大、中兴、瑞芯、锐迪科、全志、,而2009年只有海思一家公司上榜。


与此同时,诸多中小型IC设计公司也是带动中国IC设计产业成长的重要原因。中国IC设计公司从2000的98家快速增加至2014年664家,DIGITIMESResearch预估,十三五规划期间,中国IC设计公司将有机会超过1000家。


我国目前IC设计过度依赖通信芯片。在通信、智能卡、计算机、多媒体、导航、模拟、功率和消费电子等8个领域中,通信芯片设计领域由于其良好的成长性和巨大的市场容量占据50%市场容量,而其他领域产业规模较小。


现阶段中国IC设计企业仍然相对弱小。2015年,中国最大的IC设计企业海思半导体的销售收入仅为全球第首位IC设计企业Qualcomm销售收入的1/5,前十大IC设计企业销售收入仅为全球前十大IC设计企业1/7。


2.2.2、IP核市场严重依赖外部供给


IP(IntellectualProperty)核是指集成电路设计中预先设计、验证好的功能模块,由于性能高、功耗低、技术密集度高、知识产权集中、商业价值昂贵,是集成电路设计产业的最关键产业要素和竞争力体现。随着SOC(SystemonChip,芯片级系统)的兴起,“购买IP核+自研SoC”已成为IC设计的主流模式,全球各企业对IP核的数量、质量和服务的需求不断增加。


从2013年全球十大半导体IP供应商排行榜来看,66%的营收集中在全球前三大IP供应商处。其中ARM无庸置疑是全球IP核龙头企业,市占率为高达43.2%,而排名第二的Synopsys与排名第三的ImaginationTechnologies,市占率分别为13.9%与9%。


据Gartner统计,2013年全球IP核的销售额超过24亿美元。MarketsandMarkets预计2017年全球IP市场营收将达57亿美元。在中国市场,中国硅知识产权交易中心统计2013年中国IP核市场规模约为2亿美元,约占全球市场份额的10%,不过需求严重依赖外部供给,85%以上为国外供应商提供。


目前,国内IC设计公司购买IP核的支出相当高。根据CSIP统计,近半数企业采购IP核的支出占项目总预算的比例在20%以下,38.7%的企业的IP核采购支出占预算的比例在20%-40%,而未使用第三方IP核的比例占到近10%。


2.2.3、中国两大IC设计龙头:海思,展讯


海思半导体:中国IC设计龙头。海思半导体成立于2004年10月,前身是华为集成电路设计中心。海思的业务包括消费电子、通信、光器件等领域的芯片及解决方案,已成功应用在全球100多个国家和地区。经过数年的快速发展,海思半导体成长为中国本土最大的集成电路设计企业,2016年销售收入预计达39.78亿美元,排名中国TOP1,世界TOP6。


目前,海思半导体的移动智能终端芯片全面应用于华为的整机产品,整体性能比肩国际的同类产品水平。与此同时,海思通过独立运作的商业模式,将逐步实现对外运营,供应非华为手机,发展成为一家专业、全球性的芯片供应商。


展讯通信,聚焦手机芯片:展讯通信成立于2001年4月,始终致力于智能手机、功能型手机及其他消费电子产品的手机芯片平台开发,产品支持2G、3G及4G无线通讯标准。2014年展讯被紫光集团私有化后与锐迪科合并,变成了紫光的芯片事业部。


2015年展讯通信在全球移动芯片的出货量达5.3亿片,占全球基带芯片市场的22%,排在高通(38%)和联发科(26%)之后位列全球第三。回顾2011年,展讯全球移动芯片的出货量仅2.1亿,仅占全球基带芯片市场的10%。仅仅五年时间,展讯实现了芯片出货量250%的增长,从全球市占率10%迅速增长到22%。


2.3、半导体制造需求旺,巨头纷纷卡位大陆市场


2.3.1、半导体制造流程


半导体制造简单划分可以分为晶圆制造和集成电路制造两大块。其中晶圆制造大致经历普通硅沙(石英砂)-->纯化-->分子拉晶-->晶柱(圆柱形晶体)-->晶圆(把晶柱切割成圆形薄片)几个步骤。


石英砂纯化:第一步是冶金级纯化,此过程主要是加入碳,以氧化还原的方式,将氧化硅转换成98%以上纯度的硅。


分子拉晶:将前面所获得的高纯度多晶硅融化,形成液态的硅之后,以单晶的硅种和液体表面接触,一边旋转一边缓慢的向上拉起。最后,待离开液面的硅原子凝固后,排列整齐的单晶硅柱便完成了,其硅纯度达到99.999999%。


切割晶圆:用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片,这些硅晶片经过洗涤、抛光、清洁和接受入眼检测与机器检测,最后通过激光扫描发现小于人的头发丝宽度的1/300的表面缺陷及杂质,合格的圆晶片交付给芯片生产厂商。


集成电路制造工艺是由多种单项工艺组合而成的,简单来说有四个主要步骤:薄膜制备工艺;图形转移工艺和掺杂工艺。


薄膜制备工艺:集成电路的制造过程中需要在晶圆片的表面上生长数层材质不同,厚度不同的薄膜,制造膜层的主要方法有氧化,化学气相沉积(CVD)以及物理气象沉积(PVD)。


氧化:硅晶圆片与含氧物质(氧气,水汽等氧化剂)在高温下进行反应从而生成二氧化硅膜。


CVD:把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室,借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。


PVD:采用物理方法,将材料源电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。


图形转移工艺:IC制作工艺中氧化,沉积以及扩散,离子注入等流程本身对晶圆片没有选择性,都是对整个硅晶圆片进行处理,不涉及任何图形。IC制造的核心是将IC设计者的要求的图形转移到硅晶圆片上,因此需要图形转移工艺,主要包括光刻工艺。


光刻工艺:光刻是将掩膜板上的图形复制到硅片上,作为半导体最重要的工艺步骤之一,光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3,耗费时间约占整个硅片工艺的40~60%。


1.在硅晶圆片上涂上光刻胶,用预先制作好的有一定图形的光刻掩膜版盖上。


2.对涂有光刻胶的晶圆片进行曝光,光刻胶感光后其特性发生改变,正胶的感光部分变得容易溶解,而负胶则相反。


3.对晶圆片进行显影。正胶经过显影后被溶解,只留下未受光照部分的图形,而负胶相反,收到光照部分变得不容易溶解。


4.经过显影后,对晶圆片进行刻蚀,将没有被光刻胶覆盖部分去除掉,达到将光刻胶上的图形转移到其下层材料上的目的。由于光刻胶的下层薄膜可能是二氧化硅,氮化硅,多晶硅或者金属材料,材料不同或者图形不同,刻蚀的要求也不同。5.用去胶法把涂在晶圆片上的感光胶去掉。


掺杂工艺:掺杂工艺是将可控数量的所需杂质掺入晶圆的特定区域中,从而改变半导体的电学性能。扩散和离子注入是半导体掺杂的两种主要工艺。


扩散:扩散是一种原子,分子或离子在高温驱动下(900-1200℃)由高浓度区向低浓度区的运动过程,杂质的浓度从表面到体内单调下降,而杂质分布由温度和扩散时间来决定。


离子注入:离子注入工艺就是在真空系统中,通过电场对离子进行加速,并利用磁场使其改变运到方向,从而控制离子以一定的能量注入晶圆片内部,在所选择的区域形成一个具有特殊性质的注入层,达到掺杂的目的。


2.3.2、全球半导体代工市场不景气,中国或成新建晶圆厂主要推手


由于电子设备需求疲软、库存水准升高,全球代工市场景气度下滑。Gartner数据显示2015年全球半导体代工市场仅成长4.4%,为488亿美元,结束了连续三年的两位数成长趋势。


在主要晶圆代工业者当中,台积电作为晶圆代工产业的销售业绩龙头,2015年实现营收265.6亿美元,业绩增速达到5.5%,是排名第二的GlobalFoundries的五倍,是排名第五的中国晶圆代工业者中芯国际的十二倍。格罗方德(Globalfoundries)以9.6%市占率位居第二。联电则以45.6亿美元营收拿下第三名,市占率为9.3%。


受益于政策扶持和国内相对高的经济增速,2015年中国晶圆制造业增速达到了26.5%,比2014年的增速高出了8个百分点,销售额900.8亿元。


大陆晶圆产能大幅提升,台积电在南京新建一座12寸厂,联电与力晶分别在厦门与合肥的12寸工厂已经动工,格罗方德也表示要在重庆建厂,算上中芯的话,全球前四大纯代工厂都计划在大陆扩大产能。


根据SEMI的统计,全球在2016年与2017年将开始兴建的晶圆厂至少有19座,其中有半数以上都是在中国。


国际晶圆代工巨头纷纷布局大陆市场,国内自主晶圆代工产业发展却不容乐观。相较于集成电路产业链中设计业不断利好政策出台,晶圆制造环节由于资本支出高,回报周期长受到忽视,导致市场占有率不断下滑,与国际先进水平差距不断拉大。


目前,中芯国际作为国内最大集成电路晶圆制造企业,积极进行产业布局,提供0.35um到28nm晶圆代工与技术服务。凭借先进工艺和产能实力,目前中芯国际已成为世界排名第五的集成电路代工企业。


半导体制造企业的竞争是核心技术的竞争,具体表现在创新与技术研发经费的投入上。相比之下,我国的半导体研发投入较少。2015年,三星投入151亿美元,台积电投入108亿美元,而中国最大半导体制造商中芯国际投入仅为14亿美元。要追赶国际领先的晶圆制造厂,缩小技术差距有待大基金和社会资本的投入以及产业链的有效整合。


2.3.3、12寸晶圆成市场主流


晶圆直径越大,每片晶圆能够生产的芯片数量就越多,采用大尺寸晶圆,增加的成本并不高,但是可以大幅增加产量,从而降低单颗芯片的成本。由于目前在450mm(18英寸)晶圆产线发展上遇到了资金和技术的双重压力,半导体公司纷纷转向300mm硅片也就是12英寸硅片。


自2009年起12英寸硅片成为全球硅圆片需求的主流(大于50%),预计2017年将占硅片市场需求64%的份额。


ICinsights数据显示全球营运中的12寸(300mm)晶圆厂数量持续成长,预期2016年预期可达到100座。目前全球有8座12寸晶圆厂预计2017年开张,到2020年底,预期全球将有再22座的12寸晶圆厂营运,让全球应用于IC生产的12寸晶圆厂总数达到117座。


被中国庞大的市场需求所吸引,全球半导体大厂包括英特尔、联电、力晶、三星、海力士、中芯国际等均扩大在中国布局,根据统计,在大陆兴建的十二寸晶圆厂的总月产能超过480000片。晶圆代工龙头台积电南京厂投产后,大陆十二寸晶圆总月产能将超过500000片,相当于台积电一半以上的产能。


2.3.4、28nm工艺制程——现阶段关键工艺节点


根据ITRS路线图的演进,45纳米的下一代工艺节点是32纳米,然后是22纳米。不过,因为当工艺进步到32纳米时,使用基本相同的光刻设备便可以延伸至28纳米,密度更高、晶体管的速度提升了约50%,但成本基本相同,与20/22纳米相比,28纳米具有1.5-2倍的成本优势。因此,综合技术和成本等各方面因素,28纳米都将成为未来很长一段时间内的关键工艺节点。


2011年第四季度,台积电首先实现了28纳米工艺的量产。随后,三星于2012年、格罗方德于2013年第四季度、联电于2014年第二季度、中芯国际于2015年第三季度分别实现28纳米工艺的量产。截止2014年底,台积电是目前全球28纳米市场中的最大企业,占全球28纳米代工市场份额的80%。


随着28纳米工艺技术的成熟,28纳米工艺产品市场需求量呈现爆发式增长态势:从2012年的91.3万片到2014年的294.5万片,年复合增长率高达79.6%,并且这种高增长态势将持续到2017年。之后随着14/16纳米工艺技术的逐渐进步,28纳米产品的市场需求量将会出现小幅下滑。


2015年至2016年,28纳米工艺主要应用领域为手机应用处理器和基带。2017年之后,28纳米工艺虽然在手机领域的应用有所下降,但在其它多个领域的应用则迅速增加,如OTT盒子和智能电视等应用领域市场的增长速度较快。预计2019年至2020年,混合信号产品和图像传感器芯片也将会规模采用28纳米工艺。


国家已将推动芯片国产化上升至国家安全的高度,并颁布多项与集成电路制造相关的政策。这些政策也将有力推动我国晶圆制造业向先进制程的演进步伐。


2.4、封装测试——中国半导体产业链最强音


2.4.1、中国封测业具有国际竞争力


封装测试是半导体生产流程的重要组成部分之一。封装是保护芯片免受物理、化学等环境因素造成的损伤,将芯片的I/O端口联接到印制电路板(PCB)、玻璃基板等,以实现电气连接,确保电路正常工作的工艺步骤。测试主要是对芯片、电路以及老化后的电路产品的功能、性能测试。


封装工艺的基本流程为:硅片减薄、硅片切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成型、上焊锡、打码等工艺。


封装大致经过了如下发展进程:


结构方面:TO->DIP->PLCC->QFP->BGA->CSP;


材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;


引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;


装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装


封测业在集成电路产业链中,相对技术和资金门槛较低,属于产业链中的"劳动密集型"。由于我国发展集成电路封测业具有成本和市场地缘优势,封测业相对发展较早。随着长电科技收购星科金朋,南通富士通收购AMD封装工厂等一系列整合,以及长电科技、通富微电、天水华天与晶圆代工线的战略联盟,使得国内封测业无论是产业规模还是最新的封装技术都上了一个台阶。


2015年统计数据显示国内集成电路产业的销售收入规模为1384亿元,比2014年的1047亿元增长32%,在集成电路设计、芯片制造和封装测试三大产业中,封装测试业的规模仍然保持最大,占到38.34%。


全球主要国家封测业市占率变化显示台湾封测厂商在技术与产能领先的状况下,表现优于全球市场表现;与此同时,中国大陆在政府政策及本土市场快速发展的驱动下,再加上购并效益,其封测市占率快速提升,从2013年8%迅速上升至2015年的15%。


自2014年起,大陆多家封装企业开展了一系列的境外并购。随着国内封测企业海外市场的不断拓展,产业链合作加强,中国集成电路封测产业已初具国际竞争力。


国内排名第一的半导体封测企业长电科技,通过收购新加坡星科金朋公司,跻身世界半导体封测行业前三位,2015年销售额实现92.2亿元。


2.4.2、先进封装市占率不断上升


如今器件小型化、高性能以及降低成本发展趋势对于产品封装提出了更为严格的市场需求,随着技术进步,业内提出了晶圆级封装(包括Fan-OutWLP、Fan-InWLP)、FlipChip和2.5D/3D等先进封装解决方案。


晶圆级封装(WLP):是整片晶圆生产完成后,直接在晶圆上进行封装测试,完成之后才切割制成单颗IC,封装后的芯片尺寸等同晶粒原来大小。传统的WLP多采用扩散型晶圆级封装(Fan-inWLP),但是伴随IC信号输出的接脚数目增加,衍生出扩散型晶圆级封装(Fan-outWLP)。


倒装芯片FlipChip:传统封装采用将芯片的有源区面朝上,背对基板键合,而倒装芯片将有源面朝下,与基板布线层直接键合。


2.5D/3D:是把不同功能的芯片或结构,通过堆叠技术,使其在垂直方向上形成立体集成和信号连通。


受益于Fan-OutWLP和2.5D/3D的大量应用,以及Fan-InWLP和Flip-Chip的稳步增长,Yole预测,先进封装市场营收将从2014年192亿美元增长到2020年的317亿美元,复合年增率为8%。先进封装目前占据整个封装市场的38%市场份额,预计2020年将增长至46%。


据不完全统计,在国内布局的封测企业中,17家涉及先进封装领域,半数是中国企业。中国主要的封测厂商包括长电科技、华天科技、通富微电和晶方半导体都具有先进封装能力。



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