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芯片產(chǎn)業(yè)鏈剖析——誰是芯片封測行業(yè)國家隊(duì)選手?

作者: 時(shí)間:2020-09-01 來源:貝殼投研 收藏

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本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202009/417777.htm

一、封測簡介及技術(shù)發(fā)展歷程

1.封測介紹

半導(dǎo)體封測是在晶圓設(shè)計(jì)、制造完成之后,對測試合格的晶圓進(jìn)行封裝檢測得到獨(dú)立芯片的過程。半導(dǎo)體封測是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中不可缺少的一部分,起到保護(hù)芯片免受損毀,與外部電路進(jìn)行電氣連接,實(shí)現(xiàn)芯片功能的作用。

2.封測技術(shù)發(fā)展歷程

半導(dǎo)體封測從20世紀(jì)80年代至今,封裝技術(shù)不斷進(jìn)步,經(jīng)歷了插裝式封測、表面貼片封裝、面積陣列式封測和先進(jìn)封裝。芯片封裝技術(shù)分為傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)封裝。傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)封裝的主要區(qū)別在于有無外延引腳。

傳統(tǒng)封裝分為三個(gè)時(shí)期:

第一時(shí)期:20世紀(jì)80年代以前的插孔式封裝,主要類型有SIP、DIP、LGA、PGA等;

第二時(shí)期:20世紀(jì)80年代中期的表面貼片封裝,主要類型有PLCC、SOP、PQFP等,相較于上一時(shí)期,表面貼片封裝技術(shù)的引線更細(xì)、更短,封裝密度較大;

第三時(shí)期:20世紀(jì)90年代的面積陣列時(shí)代,主要封裝技術(shù)有BGA、PQFN、MCM以及封裝標(biāo)準(zhǔn)芯片級封裝(CSP),相較與前兩個(gè)時(shí)期,完成從直型引腳、L型引腳、J型引腳到無引腳的轉(zhuǎn)變,封裝空間更小,芯片小型化趨勢愈發(fā)明顯。

目前正處于第三時(shí)期,主流封裝技術(shù)還是BGA等,部分先進(jìn)廠商為了滿足新的芯片需求,研發(fā)出先進(jìn)封裝技術(shù),例如芯片倒裝、WLP、TSV、SiP等先進(jìn)封裝技術(shù)。

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先進(jìn)封裝包括倒裝芯片(FlipChip)、硅通孔(TSV)、扇入(Fan-In)/扇出(FanOut)型晶圓級封裝、2.5D/3D、系統(tǒng)級封裝(SIP)等形式,相比于傳統(tǒng)封裝技術(shù),芯片密度更高、功耗更低。

半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展遵循著摩爾定律,先進(jìn)制程每兩年更新一代,隨著摩爾定律極限的逼近,工藝突破難度加大,各大廠商為追求低成本,高性能,將突破點(diǎn)聚焦在封測技術(shù)上,先進(jìn)封測技術(shù)取代趨勢顯著。

二、半導(dǎo)體封測市場概況

全球半導(dǎo)體封測市場緩慢上升。2018年,全球半導(dǎo)體封測規(guī)模達(dá)到560億美元,占全球半導(dǎo)體市場4688億美元的11.95%,同比增長5.10%。2011-2018年,全球半導(dǎo)體封測規(guī)模從455億美元增長至560億美元,年復(fù)合增長率為3%,全球半導(dǎo)體封測市場小幅穩(wěn)定上升。

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全球先進(jìn)封裝營收增速大于傳統(tǒng)封裝。根據(jù)Yole最新預(yù)測,從2018-2024年,全球半導(dǎo)體封裝市場的營收將以5%的復(fù)合年增長率增長,其中,傳統(tǒng)封裝市場的營收CAGR為2.4%,而先進(jìn)封裝市場將以8.2%的復(fù)合年增長率增長。

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先進(jìn)封裝市場規(guī)??焖贁U(kuò)大。2018-2024年,先進(jìn)封裝市場規(guī)模復(fù)合增長率預(yù)計(jì)為8.2%,到2024年將增長至436億美元。其中,3D硅通孔技術(shù)和扇出型封裝是所有先進(jìn)封裝中增速最大的,CAGR分別為29%和15%;而占據(jù)先進(jìn)封裝市場主要市場份額的倒裝芯片(Flipchip)封裝,將以約7%的CAGR增長。與此同時(shí),扇入型晶圓級封裝(Fan-inWLP)主要受到消費(fèi)電子市場驅(qū)動(dòng),也將以7%的復(fù)合年增長率增長。

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三、封測行業(yè)競爭情況

2019年全球封測前十市占率超過80%,市場主要被中國臺(tái)灣、中國大陸、美國占據(jù)。中國臺(tái)灣日月光公司(不含矽品精密)營收達(dá)380億元,居全球半導(dǎo)體封測行業(yè)第一名,市場占有率達(dá)20%。美國安靠、中國長電科技分居二、三位,分別占14.6%、11.3%。前十大封測廠商中,有三家中國大陸公司,分別為長電科技、通富微電和華天科技。


我國A股中有多家上市公司處于半導(dǎo)體封測領(lǐng)域,包括長電科技、華天科技、通

富微電、晶方科技、環(huán)旭電子等典型公司,其中晶方科技、環(huán)旭電子在部分封裝領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。國內(nèi)封測前三廠商不斷擴(kuò)大規(guī)模,相繼進(jìn)行并購,長電科技并購星科金朋、華天科技并購Unisem、通富微電并購AMD封測廠。

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(一)長電科技——全球第三

長電科技在國家大基金大扶持下,上演"蛇吞象",一舉成為全球第三大封測廠商。2015年收購星科金朋后,營收規(guī)模再翻番。2019年長電科技總營收235.26億元,遙遙領(lǐng)先于國內(nèi)其他封測企業(yè)。

長電科技封測能力位列全球OSAT(外包封測廠商)第一梯隊(duì),提供高中低封測技術(shù)全面覆蓋。公司在擁有當(dāng)前全球最先進(jìn)封測技術(shù),包括FC(倒裝)、eWLB(嵌入式晶圓級球柵陣列)、TSV(硅通孔封裝技術(shù))、SiP(系統(tǒng)級封裝)、PiP(堆疊組裝)、PoP(堆疊封裝)、Fanout(扇出)、Bumping(凸塊技術(shù))等,在先進(jìn)技術(shù)覆蓋度上與全球第一的日月光集團(tuán)旗鼓相當(dāng),部分超越全球第二名的安靠。

(二)通富微電——國內(nèi)第二,全球第六

通富微電通過并購?fù)ǜ怀K州和通富超威檳城,與AMD形成了"合資+合作"的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合模式。通富微電是第一個(gè)為AMD7納米全系列產(chǎn)品提供封測服務(wù)的工廠。通富超威蘇州、通富超威檳城作為AMD最主要的封測供應(yīng)商,其業(yè)務(wù)規(guī)模也將呈現(xiàn)高速增長。通富微電在技術(shù)上填補(bǔ)了我國CPU、GPU封測領(lǐng)域的空白,也為國內(nèi)客戶的研發(fā)與量產(chǎn)提供了支持。

通富微電的客戶涵蓋國際知名半導(dǎo)體企業(yè),下游產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。不同于其它封測企業(yè)的客戶相對分散,公司第一大客戶AMD占公司收入比例接近50%,因此公司獲利情況受AMD影響較大。其它客戶方面,通富微電是聯(lián)發(fā)科在大陸重要的封測合作伙伴,也是英飛凌的車載高端品的國內(nèi)唯一的封測供應(yīng)商,公司與華為海思積極開展合作,有望受益于華為海思訂單向國內(nèi)轉(zhuǎn)移。

(三)華天科技——國內(nèi)第三,全球第七

華天科技主要從事半導(dǎo)體集成電路、MEMS傳感器、半導(dǎo)體元器件的封裝測試業(yè)務(wù)。產(chǎn)品主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化控制、汽車電子等電子整機(jī)和智能化領(lǐng)域。2020年第一季度封測行業(yè)按營收規(guī)模劃分,華天科技處于國內(nèi)第三位,全球第七位。

華天科技在昆山、西安、天水三地全面布局主基地,各地定位不同,兼顧了生產(chǎn)成本和人才優(yōu)勢。西安基地目前是公司的中堅(jiān)力量,在高端SiP封裝領(lǐng)域積累多年,2019年貢獻(xiàn)了21.6億元的營收,占全公司總營收的26%,凈利潤高達(dá)1.4億元,占全公司凈利潤的48%。而昆山基地主攻高端技術(shù),2019年完成新建廠房建設(shè),滿足CIS產(chǎn)品擴(kuò)產(chǎn)及FC產(chǎn)線建設(shè)需要,是公司未來發(fā)展的重點(diǎn)。

華天科技要約收購Unisem公司后形成以中國大陸為中心,以美國鳳凰城、馬來西亞怡保、印度尼西亞巴淡為境外封測基地的分布格局,進(jìn)一步完善公司全球化的產(chǎn)業(yè)布局,擴(kuò)張海外市場,提升公司全球市場競爭力。

(四)晶方科技——CIS芯片封裝龍頭

晶方科技成立于蘇州,是一家致力于開發(fā)與創(chuàng)新技術(shù),為客戶提供可靠的,小型化,高性能和高性價(jià)比的半導(dǎo)體封裝量產(chǎn)服務(wù)商。晶方科技的CMOS影像傳感器晶圓級封裝技術(shù),使高性能,小型化的手機(jī)相機(jī)模塊成為可能?,F(xiàn)今已有近50%的影像傳感器芯片可使用此技術(shù),大量應(yīng)用于智能手機(jī),平板電腦,可穿戴電子等各類電子產(chǎn)品。

專注于晶圓級封裝,毛利率遠(yuǎn)高于同行。晶方科技專注于傳感器領(lǐng)域的晶圓級封裝,同時(shí)具備8英寸、12英寸晶圓級芯片尺寸封裝規(guī)模量產(chǎn)能力,是國內(nèi)該領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。晶方科技封裝產(chǎn)品中,以晶圓級封裝為主。2019年公司晶圓級封裝實(shí)現(xiàn)收入4.67億元,非晶圓級封裝收入0.59億元,晶圓級封裝占比88.75%。晶圓級封裝具有較高的技術(shù)壁壘,同時(shí)也具有較高的毛利率水平。2019年晶方科技毛利率達(dá)39.03%,遠(yuǎn)高于國內(nèi)三大封測廠的毛利率水平。

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四、總結(jié)

長電科技發(fā)展迅猛,未來或挑戰(zhàn)日月光與安靠龍頭地位,通富微電、華天科技近幾年發(fā)展形勢良好,國內(nèi)龍頭廠商已進(jìn)入國際第一梯隊(duì)。




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