強(qiáng)勢(shì)增長的中國半導(dǎo)體封裝企業(yè)，已站在“起跑線”上

2021年對(duì)于先進(jìn)封裝行業(yè)來說是豐收一年，現(xiàn)在包括5G、汽車信息娛樂/ADAS、人工智能、數(shù)據(jù)中心和可穿戴應(yīng)用在內(nèi)的大趨勢(shì)繼續(xù)迫使芯片向先進(jìn)封裝發(fā)展。2021年先進(jìn)封裝市場(chǎng)總收入為321億美元，預(yù)計(jì)到2027年達(dá)到572億美元，復(fù)合年增長率為10%。然而在先進(jìn)封裝這個(gè)市場(chǎng)中，中國封裝企業(yè)不僅占據(jù)了主要的地位，還在去年迎來了強(qiáng)勢(shì)增長。

全球TOP 30先進(jìn)封裝企業(yè)

Yole根據(jù)2021年封裝業(yè)務(wù)的廠商市場(chǎng)營收作了排名，列出了前30的先進(jìn)封裝企業(yè)。如下圖所示，在這30家企業(yè)中，中國OSAT廠商占據(jù)大半壁江山，再就是東南亞企業(yè)，日韓則相對(duì)較少。整體來看，前十大玩家占據(jù)了大部分的封裝市場(chǎng)份額。

圖源：Yole

日月光繼續(xù)主導(dǎo)市場(chǎng)，遙遙領(lǐng)先于其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。安靠緊隨其后，如果刨去IDM廠商英特爾和代工廠臺(tái)積電，那么長電科技就排在第三位。除了長電科技，排名第七和第八的分別是大陸廠商通富微電和天水華天。這3家基本一直處于前十的地位，也較為人所熟知。

可喜的是，越來越多的大陸封裝測(cè)試廠商已經(jīng)開始逐漸嶄露頭角。我們可以發(fā)現(xiàn)，排在前30位的大陸先進(jìn)封測(cè)技術(shù)的廠商還有第22名的沛頓科技、第28名的華潤微以及第29名的甬矽電子。金譽(yù)半導(dǎo)體就是封裝測(cè)試廠商中的其中一家，金譽(yù)半導(dǎo)體主要是對(duì)各類芯片進(jìn)行封裝測(cè)試和銷售服務(wù)，而且公司還組建了先進(jìn)封裝測(cè)試技術(shù)研發(fā)中心進(jìn)行研發(fā)規(guī)劃。

當(dāng)然還有很多正在先進(jìn)封裝領(lǐng)域耕耘的企業(yè)。而不得不說，臺(tái)灣的綜合封測(cè)能力依然不容小覷，在前30家OSAT廠商中有13家是臺(tái)灣的。

然后就是一些東南亞國家的OSAT，東南亞一直是封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)的重鎮(zhèn)，國內(nèi)有不少OAST企業(yè)收購了馬來西亞的封測(cè)廠而壯大了自己，但在前30名中仍有不少東南亞的OAST廠商。

日韓在封測(cè)領(lǐng)域則相對(duì)處于弱勢(shì)，前30家中僅有2家日本公司和1家韓國公司。

哪些先進(jìn)封裝技術(shù)成為“香餑餑”？

半導(dǎo)體封裝按照芯片方式的不同，分為倒裝芯片、嵌入式芯片、扇入WLP和扇出WLP；按照封裝材料來分，主要包括有機(jī)基板、鍵合線、引線框架、陶瓷封裝、芯片貼裝材料；按照技術(shù)來看，又包括網(wǎng)格陣列、小外形封裝、扁平無引腳封裝（DFN)&（QFN）、雙列直插式封裝（PDIP）和陶瓷雙列直插封裝 (CDIP)）等。

從Yole的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中，倒裝芯片細(xì)分市場(chǎng)是最賺錢的細(xì)分市場(chǎng)之一。我們可以看到，F(xiàn)CBGA的市場(chǎng)份額最大，再就是2.5D/3D封裝、FCCSP，SiP封裝也開始逐漸上量，最后是WLCSP和FOWLP，這兩類封裝的份額差不多。而且未來5年這幾大封裝種類將繼續(xù)在各自領(lǐng)域保持增長，基本還是這個(gè)排序。

FCBGA（倒裝芯片球珊陣列，F(xiàn)lip Chip BGA）技術(shù)誕生于1990年代，由BGA（球珊陣列）演進(jìn)而來。FCBGA的增長是由于汽車，高性能計(jì)算，筆記本電腦和客戶端計(jì)算領(lǐng)域的需求增加以及消費(fèi)者和服務(wù)器應(yīng)用中對(duì)圖形的需求增加。大陸OSAT廠商中，長電科技已能提供FCBGA封裝技術(shù)。通富微電通過并購AMD蘇州和檳城的封測(cè)業(yè)務(wù)也獲得了FCBGA的高端封裝技術(shù)和大規(guī)模量產(chǎn)平臺(tái)。華天科技也已掌握FCBGA封裝技術(shù)。

隨著摩爾定律的放慢，使用2.5D/3D堆疊混合封裝技術(shù)的數(shù)量不斷增加，異構(gòu)集成、小芯片發(fā)展之勢(shì)愈演愈烈。使用2.5D/3D這種封裝技術(shù)補(bǔ)充了FCBGA業(yè)務(wù)。不過在這個(gè)領(lǐng)域，主要是先進(jìn)的代工廠在引領(lǐng)，2.5D領(lǐng)域主要是臺(tái)積電的CoWos，三星的I-Cube；3D領(lǐng)域主要是英特爾的Foveros技術(shù)、三星的X-Cube、臺(tái)積電的SoIC。從上述Yole的預(yù)測(cè)趨勢(shì)中也可以看出，2.5D和3D封裝技術(shù)將迎來很大的發(fā)展。

接下來是FCCSP（倒裝芯片級(jí)封裝），F(xiàn)CCSP通常是帶有少量無源元件的單芯片，BD尺寸小于13 毫米 x 13 毫米。FCCSP在移動(dòng)和消費(fèi)市場(chǎng)中占有一席之地，因?yàn)镕CCSP封裝主要用于基帶、RF收發(fā)器、DRAM存儲(chǔ)器和一些PMIC應(yīng)用。FCCSP封裝非常適合這些應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兲峁┫馱LCSP一樣的低成本和可靠的解決方案，而不會(huì)產(chǎn)生更高的扇出型封裝成本。預(yù)計(jì)該細(xì)分市場(chǎng)在2026年將達(dá)到100億美元以上。FCCSP封裝市場(chǎng)份額主要由日月光、安靠、長電等頂級(jí)OSAT以及三星、SK海力士、美光等內(nèi)存供應(yīng)商控制。

SiP封裝主要是由蘋果帶火，蘋果的手表和TWS藍(lán)牙耳機(jī)等在采用SiP封裝。國內(nèi)在SiP領(lǐng)域已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)布局，日月光今年進(jìn)入收割元年，并且將SiP列為營收中的單獨(dú)要項(xiàng)；長電科技收購了星科金朋之后（星科金朋的韓國廠是SiP重要中心），目前長電科技已在布局高端SiP封裝。值得一提的是，不止是這些封裝大廠，國內(nèi)還有不少新興的封裝企業(yè)從SiP封裝入局，并且已小有成就，上文提到的摩爾精英已成功交付了98塊SiP產(chǎn)品，幫助系統(tǒng)公司（國際汽車芯片供應(yīng)商、國內(nèi)家電和工業(yè)龍頭等）通過SiP方案滿足短、小、輕、薄的需求。

FOWLP是扇出晶圓級(jí)封裝（Fan-out wafer level Package），它的發(fā)展主要由臺(tái)積電將InFO提供給IOS生態(tài)所推動(dòng)，2016年蘋果iPhone 7系列手機(jī)的A10應(yīng)用處理器采用了臺(tái)積電基于FOWLP研發(fā)的InFo封裝技術(shù)，自此扇出封裝技術(shù)迎來了良好的發(fā)展機(jī)會(huì)。但FOWLP仍然是一項(xiàng)利基技術(shù)，因?yàn)槠涓?jìng)爭(zhēng)者WLCSP和FCCSP仍保有低成本、高可靠性等優(yōu)勢(shì)，所以其成長速度不會(huì)特別快。但主流的OSAT都已擁有FOWLP技術(shù)，如長電的ECP、華天科技的eSiFO等。

它也采用倒裝芯片的形式，芯片有源面朝下對(duì)著印刷電路板，以此來實(shí)現(xiàn)最短的電路徑，由于該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)批量封裝，大大降低成本，這也成為其發(fā)展的一大推動(dòng)力。如今大部分封裝公司都能提供FOWLP，不過命名各不相同，日月光將其命為eWLB，臺(tái)積電稱之為InFo-WLP等等。

最后要談一下WLCSP（晶圓級(jí)芯片封裝），在封裝領(lǐng)域，WLCSP在2000年左右開始大批量生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)的封裝主要局限在單芯片封裝。WLCSP封裝已成為智能手機(jī)相關(guān)應(yīng)用不可或缺的一種封裝形式。日月光、長電科技、安靠是WLCSP晶圓市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)廠商。此外，國內(nèi)的晶方科技是全球?qū)LCSP專注應(yīng)用在以影像傳感器為代表的傳感器領(lǐng)域的先行者與引領(lǐng)者。

結(jié)語

無疑，當(dāng)下封裝是一個(gè)充滿活力的市場(chǎng)，有多種封裝技術(shù)正在蓬勃發(fā)展。先進(jìn)封裝作為后摩爾時(shí)代的一項(xiàng)必然選擇，對(duì)于芯片提升整體性能至關(guān)重要。而提前在這個(gè)領(lǐng)域卡位的中國封裝企業(yè)將會(huì)享受更大的紅利。