中國半導體引線框架產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況解析

　　引線框架是半導體封裝的基礎(chǔ)材料，其作為集成電路的芯片載體，借助于鍵合材料(金絲、鋁絲、銅絲)實現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電氣連接，形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，起到和外部導線連接的橋梁作用。其主要功能就是為電路連接、散熱、機械支撐等作用。

　　半導體封裝發(fā)展的歷史證明，封裝材料在封裝技術(shù)的更新?lián)Q代過程中具有決定性的作用，基本形成了一代封裝、一代材料的發(fā)展定式。不同的半導體封裝方式需要采用不同的引線框架，因此半導體封裝方式的發(fā)展趨勢決定了引線框架的發(fā)展趨勢。

　　總體上半導體封裝方式受表面安裝技術(shù)的影響，近年來不斷在向薄型化、小型化方向發(fā)展。

　　2半導體引線框架的行業(yè)現(xiàn)狀

　　2.1世界引線框架行業(yè)的現(xiàn)狀

　　表1是2004~2013年全球引線框架市場規(guī)模情況，從表中可看出，全球引線框架市場總體呈較快增長態(tài)勢，受世界金融危機影響，2008下半年年至2009上半年，世界引線框架市場伴隨著全球經(jīng)濟萎靡，受到嚴重沖擊，出現(xiàn)下滑，但緊跟著2009年下半年開始世界經(jīng)濟復蘇，半導體封裝市場得到快速回溫，引線框架需求量也快速增長，到2010年，世界引線框架市場基本恢復到了金融危機前的增長水平，2011年后，由于受歐債危機等因素影響，世界經(jīng)濟增長放緩，引線框架的市場需求也受影響，增長速度放緩。

　　2013年較2012年，雖然產(chǎn)量提升5.7%，但銷售額只增長1.8%，主要是銅材價格下跌引起。

　　表2是2009~2013年世界半導體引線框架產(chǎn)量規(guī)模情況，從數(shù)據(jù)上看，框架產(chǎn)量總體會緩慢增長，這一趨勢目前沒有大的變化。

　　表22009~2013年世界半導體引線框架產(chǎn)量規(guī)模單位：百萬(M)

　　2.2國內(nèi)引線框架發(fā)展現(xiàn)狀

　　2.2.1國內(nèi)引線框企業(yè)在國際市場中的地位

　　表3是SEMI統(tǒng)計的2012年及2013年全球引線框架市場分布情況。從表中可看出，2013年，世界引線框架生產(chǎn)廠家市場供應格局沒有發(fā)生大的變化，仍以日韓及中國臺灣等外資企業(yè)為主，但國內(nèi)企業(yè)在國際引線框架市場中的地位不斷上升。

　　表32010、2012年引線框架市場分布

　　從表中可看出，2013年，世界引線框架生產(chǎn)廠家市場供應格局沒有發(fā)生大的變化，仍以日韓及中國臺灣等外資企業(yè)為主，但國內(nèi)企業(yè)在國際引線框架市場中的地位不斷上升，寧波康強電子(002119,股吧)已排名全球第8位。

　　另外，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，上表中的絕大多數(shù)國外企業(yè)都有蝕刻框架，而國內(nèi)框架企業(yè)中，蝕刻框架明顯是個短板，基本被國外企業(yè)壟斷(見表4、表5)。目前高密度蝕刻框架，國內(nèi)只有康強電子一家形成了大批量供貨的能力。

　　因此，國內(nèi)框架企業(yè)在沖壓框架上，具備了國際抗爭的能力，但在蝕刻框架上，國內(nèi)企業(yè)才剛剛開始打破國外壟斷，任重而道遠。

　　表4世界全球主要沖壓引線框架供應商

　　(1)技術(shù)能力：及時跟上了國際封裝客戶對框架的高密度化及寬排化發(fā)展的需求，但與國際先進水平還是有一定差距

　　隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，對集成電路及分立器件的性能要求越來越多樣化，對產(chǎn)品可靠性的要求也越來越苛刻，同時，成本還要越來越低。如此不斷推動引線框架朝著高密度、高可靠性、低成本邁進。

　　目前集成電路的主要發(fā)展趨勢是高密度、高腳位、薄型化、小型化，封裝方式從最初的DIP封裝方式逐步向SOP、QFP、BGA、CSP等封裝方式發(fā)展。隨著數(shù)字電視、信息家電和3G手機等消費和通信領(lǐng)域技術(shù)的迅猛發(fā)展，集成電路市場對高端集成電路產(chǎn)品的需求不斷增加，集成電路設計公司和系統(tǒng)整機企業(yè)對QFP高腳數(shù)產(chǎn)品及MCM、BGA、CSP、SiP等中高端封裝產(chǎn)品的需求已呈現(xiàn)較大的增長態(tài)勢。因此，新型高密度引線框架開發(fā)速度明顯加快，而傳統(tǒng)的DIP/SOP/TSOP、SOT等引線框架也往多排方向發(fā)展。

　　半導體分立器件包括二極管、光電二極管、三極管和功率晶體管。分立器件封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢以片式器件為發(fā)展方向，以適應各種電子設備小型化、輕量化、薄型化的需要。一是往小型化方向發(fā)展，由常用的SOT23、SOD123型向尺寸更小的，如SOD723/923等封裝型式發(fā)展;二是片式小型化往功率器件方向延伸，從1W功率的SOT89一直到功耗10W的TO252以及功率更大的大功率封裝，如TO247、TO3P等;三是往更大尺寸、更大體積以滿足各類更大功率的新型電力電子封裝，如全壓接式大功率IGBT及各類封裝模塊等。這對分立器件及功率器件引線框架發(fā)展也提出了完全不同的兩個方向：一是往微型化高密度發(fā)展，二是往大功率模塊化發(fā)展。

　　我國半導體封裝業(yè)整體水平和全球主流技術(shù)還存在一定的差距，主要集成電路封裝技術(shù)還處于表面貼裝階段水平，國內(nèi)本土集成電路封裝測試企業(yè)主要采用的封裝形式是DIP、SOP、PLCC以及QFP等傳統(tǒng)技術(shù)，產(chǎn)品大都屬于中低檔類，附加值較高的BGA、FC、CSP等高尖封裝技術(shù)目前還未完全掌握，而外資封裝測試廠已經(jīng)實現(xiàn)在全球生產(chǎn)資源配置，多采用主流BGA、CSP、MCM、MEMS等封裝形式，技術(shù)水平高于國內(nèi)本土企業(yè)。

　　隨著中高檔封裝形式(SSOP、TSOP、QFP、TQFP、PBGA等)市場需求不斷增長，引線框架的設計不斷向多排、MTX、小基島、IDF方向發(fā)展，電鍍朝著寬排、環(huán)鍍方向發(fā)展。目前國內(nèi)主要供應70×250mm框架，83×250mm的框架也已在部分產(chǎn)品上進行，開始批量供貨，而國外廠商主要適用的框架片寬片長都是78×250mm以上，以后會朝著90×290mm更大的片寬設計。沖壓朝著深打凸、引線小間距方向發(fā)展，目前國內(nèi)供應的框架引腳間距在3.9mil，引腳寬在4.3mil，而國外廠商要求引腳間距最小3.6mil，引腳寬最小3.8mil。高檔引線框架目前依然依賴于進口，特別是細間距、多引腳產(chǎn)品。

　　(2)、價格競爭能力：國內(nèi)企業(yè)一直在國際市場上有價格優(yōu)勢，但與國外框架供應商的差距在縮小，面臨產(chǎn)品升級換代的壓力

　　在產(chǎn)品價格競爭方面，價格下調(diào)的壓力仍然是行業(yè)內(nèi)各生產(chǎn)廠家需要長時間面對的問題，尤其在材料成本和人力成本迅猛增長的今天，怎樣將生產(chǎn)效率化、自動化，是各個引線框架生產(chǎn)廠家亟待解決的難題。

　　隨著勞動力成本的快速增長及市場競爭的加劇，國內(nèi)引線框架企業(yè)的利潤空間大受壓縮，為此，引線框架企業(yè)需進一步投資進行技術(shù)改造，提升效率同時還需擴大規(guī)模，以降低單位產(chǎn)品成本，提升市場競爭力，但對規(guī)模較小的引線框架企業(yè)將面臨困難。

　　2.2.3國內(nèi)引線框架市場需求：仍在增長，但增速明顯減慢

　　2013年，雖然受全球經(jīng)濟不景氣影響，封裝企業(yè)面臨市場壓力較大，但從整體上看，大型國際封測企業(yè)如INTEL、AMKOR、ASE、CHIPPAC、SAMSUNG等前幾年在國內(nèi)大手筆投資建廠，產(chǎn)出在提升，推動國內(nèi)封測市場有較穩(wěn)定增長，相應的引線框架需求量也有一定增長。

　　國內(nèi)本土的封裝企業(yè)2013年發(fā)展還是有較大發(fā)展，長電科技(600584,股吧)、通富微電(002156,股吧)、華天科技(002185,股吧)、華潤安盛這樣的大型優(yōu)秀企業(yè)產(chǎn)量均有較大幅度上升，長電科技投資的宿遷工廠、滁州工廠;華天科技投資的華天科技園工廠、通富微電的三期擴產(chǎn)項目等都相繼投產(chǎn)，不僅大大提高了引線框架市場需求量，而且也對高端封裝用的引線框架國產(chǎn)化提供了更大的發(fā)展空間，因此2013年國內(nèi)框架企業(yè)也有一定增長。但受銅材價格下降的影響，市場銷售總額比2012年略有增長，約在9.52億美元左右(見表6)。

　　表62006~2013年國內(nèi)引線框架市場規(guī)模

　　2.2.4國內(nèi)引線框架主要生產(chǎn)企業(yè)概況

　　中國的引線框架生產(chǎn)企業(yè)中，外資企業(yè)與國內(nèi)企業(yè)各占50%左右，主要集中在長江三角洲、珠江三角洲一帶。近幾年，中國西部地區(qū)引線框架產(chǎn)業(yè)也有了較大的發(fā)展。

　　表7是目前主要的外資引線框架企業(yè)：

　　表7主要外資引線框架企業(yè)(以區(qū)域為序)

　　表8是主要的內(nèi)資引線框架企業(yè)：

　　表8主要內(nèi)資引線框架企業(yè)

　　為配合國內(nèi)封測市場的快速擴張，近年來引線框架企業(yè)都進行較大規(guī)模投資，進行技改擴產(chǎn)及產(chǎn)品升級。

　　沖壓引線框架方面，由寧波康強電子股份有限公司投資一億多元成立的江陰康強電子有限公司，已于2009年投產(chǎn)，目前已建成10條電鍍線，銷售收入達到了2500萬元/月;由寧波華龍電子有限公司投資的泰興華龍電子有限公司，建成3條電鍍線并于2010年投產(chǎn)，由廈門永紅科技有限公司投資的永紅科技(蚌埠)有限公司，建成3條電鍍線，于2012年開始試生產(chǎn)。另外，江蘇三鑫電子有限公司、天水華天科技集團等都有投資新建引線框架廠并已投產(chǎn)。

　　蝕刻引線框架方面，自2009年開始，國外的一些引線框架企業(yè)都相繼在國內(nèi)建立蝕刻框架生產(chǎn)線，如日本三井、住礦等在廣東、上海、蘇州的蝕刻框架生產(chǎn)線相繼投產(chǎn)，韓國LG在福州的蝕刻框架廠也已投產(chǎn)，ASM的蝕刻框架原在新加坡馬來西亞生產(chǎn)，最近正在籌劃在廣東建設蝕刻框架生產(chǎn)線，。寧波康強電子股份有限公司以承擔國家02重大科技專項“QFN高密度蝕刻引線框架研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目為契機，建成了蝕刻框架生產(chǎn)線，已大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品經(jīng)客戶考核通過，達到國際一流水平，成為第一家生產(chǎn)高端蝕刻引線框架的國內(nèi)企業(yè)。同時，該企業(yè)正在進行新的技改項目，用以高密度引線框架及LED引線框架的擴產(chǎn)，總投資近6億元。

　　但同時，一些引線框架企業(yè)由于各種原因，停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)。如日立電線合并給了住礦、DCI準備轉(zhuǎn)產(chǎn)、浙江華錦已停產(chǎn)。

　　發(fā)展趨勢與展望

　　3.1國內(nèi)引線框架企業(yè)面臨的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)

　　3.1.1市場需求發(fā)展趨勢

　　(1)國內(nèi)客戶市場規(guī)模將進一步擴張

　　國內(nèi)半導體封裝企業(yè)近幾年發(fā)展很快，隨著長電科技、通富微電、華天科技、華潤安盛等企業(yè)新擴產(chǎn)投資項目的投產(chǎn)，引線框架需求將會有一個相對較快的增長。

　　表9是SEMI對全球不同地區(qū)引線框架市場的統(tǒng)計及預測，從表中可看出，未來幾年，中國的引線框架市場仍是全球增長最快的地區(qū)。

　　表92009~2017年世界各地區(qū)引線框架市場規(guī)模單位：百萬美元

　　不僅是在國內(nèi)的外資企業(yè)，在東南亞及臺灣的大型封裝企業(yè)，都在積極開拓國內(nèi)引線框架供應商，如安森美、安靠、ST、TI等。這將會給國內(nèi)的引線框架企業(yè)走向國際化發(fā)展提供很好的機會。同時，促進國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品升級及技術(shù)提升。

　　(3)、國內(nèi)封裝企業(yè)對蝕刻框架的配套要求迅速擴張

　　蝕刻引線框架在國內(nèi)剛起步，基本被國外公司壟斷?？上驳氖窃?009年，國內(nèi)誕生了首家引線框架企業(yè)嘗試在高密度蝕刻框架研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面進行探索。寧波康強電子股份有限公司在國家大力振興與推動我國集成電路制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升我國集成電路制造裝備、工藝及材料技術(shù)的自主創(chuàng)新能力的號召下，承接國家“十一五”、“十二五”“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”重大專項的子課題“高密度蝕刻引線框架”的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)，首家嘗試建立擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，掌握生產(chǎn)中高端高密度蝕刻型引線框架能力?，F(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)蝕刻框架的能力已初具規(guī)模，擁有多家國內(nèi)、國外知名封裝企業(yè)客戶，供貨量快速提升，已在多家企業(yè)大批量供貨，取代進口。且企業(yè)在進行大規(guī)模的資金及設備投入，預期在二、三年內(nèi)，企業(yè)將實現(xiàn)蝕刻框架生產(chǎn)能力大飛躍，改變國內(nèi)封裝企業(yè)在蝕刻框架采購上依賴進口的局面。

　　3.1.2技術(shù)發(fā)展挑戰(zhàn)

　　(1)寬排及高密度的技術(shù)要求

　　封裝企業(yè)面臨的價格競爭日趨嚴重，各企業(yè)為了有相對的競爭優(yōu)勢，一是通過提高封裝密度以減少材料消耗來實現(xiàn)，二是通過提高生產(chǎn)效率以減少單位產(chǎn)品的固定費用，這兩個方面都要求引線框架配合開發(fā)出高密度及多排框架。因此，對引線框架的生產(chǎn)企業(yè)必須進行技術(shù)提升，開發(fā)出更加精密的沖制模具及大區(qū)域電鍍設備及局部電鍍技術(shù)。引線框架的寬度，2011年主流是50~60mm，2012年已使用60~70mm，2013年向70~80mm邁進。像SOP8/SOP16等產(chǎn)品，已開發(fā)12排框架，寬度達到83mm。預計到2015年前后，引線框架寬度將將達到90~100mm。

　　寬排產(chǎn)品及高密度框架，帶來了設備及生產(chǎn)技術(shù)的高提升要求，這將導致引線框架企業(yè)的較高投入要求及研發(fā)能力的提升，對行業(yè)內(nèi)企業(yè)會有重新定位的需要。因此，最近兩年引線框架企業(yè)的投入還需加大。

　　(2)產(chǎn)品可靠性技術(shù)的挑戰(zhàn)

　　隨著客戶對封裝產(chǎn)品可靠性的要求越來越高，封裝企業(yè)也開始轉(zhuǎn)向要求引線框架企業(yè)配合開發(fā)新的引線框架技術(shù)，其中目前最流行的是引線框架的表面處理技術(shù)，通過對引線框架的特殊表面處理，達到框架與塑封料的緊密結(jié)合，提高產(chǎn)品的可靠性。

　　(3)成本控制技術(shù)的提升會對企業(yè)競爭力的作用進一步明顯

　　近幾年，引線框架的毛利率空間越來越小，而與之相反的是，勞動力成本及管理成本卻不斷增加，使引線框架企業(yè)的利潤空間非常小，有些企業(yè)甚至虧損。因此，成本控制對企業(yè)競爭力的作用進一步明顯，企業(yè)不僅要從管理上控制，還要從技術(shù)提升上來控制成本。其努力的兩個方向，一個是通過技術(shù)改造提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，另一個開發(fā)自動化機器設備，減少員工數(shù)量，降低勞動力成本。

　　3.1.3.國內(nèi)引線框架行業(yè)存在的問題

　　(1)、受原材料制約的影響更加突出

　　迫于成本控制的需要，國產(chǎn)銅帶代替進口的呼聲強烈，但國產(chǎn)銅帶的品質(zhì)改善提高還跟不上市場的需求。

　　(2)、人才培養(yǎng)仍是不足

　　引線框架需設計、機械、材料、化工等多學科人才，市場的快速變化，現(xiàn)有技術(shù)人才提高不能滿足要求，逐漸轉(zhuǎn)向引進國外同行的高端人才。

　　(3)、國內(nèi)企業(yè)的管理水平與國外企業(yè)比還有較大差距

　　國內(nèi)企業(yè)目前的質(zhì)量管理水平及技術(shù)管理能力，離國際高端封裝企業(yè)要求還有差距，真正與國際大公司配套，還有一段路要走。

　　3.結(jié)束語

　　整個2013年，全球經(jīng)濟增長逐漸放緩，引線框架作為半導體的一個重要的支撐業(yè)，其增速也有所下滑，但是整體依然呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的態(tài)勢，國內(nèi)數(shù)條蝕刻生產(chǎn)線的建立預示著國內(nèi)的引線框架產(chǎn)業(yè)正在往高端領(lǐng)域拓展。展望2014年，相信在國家出臺了《中國集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》之后，整個半導體集成電路行業(yè)將會更加明確集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路和目標，促使本土的引線框架行業(yè)在增加投入穩(wěn)步提升原有的產(chǎn)銷能力的同時，積極開展高端產(chǎn)品研發(fā)，使整個行業(yè)向更高端領(lǐng)域邁進。