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全球市場三足鼎立,國內半導體封測業如何實現可持續發展?

日期:2020/11/20 10:11:40
摘要:由于全球半導體市場規模不斷增長,終端電子產品需求旺盛,國內半導體封裝測試產業迎來了良好的發展機遇。國內半導體封裝測試產業如何實現高質量、可持續發展?一時間,半導體封裝測試產業再起熱議。

全球封裝測試市場三足鼎立

我國半導體封裝測試產業整體呈現平穩發展態勢,市場銷售收入穩定增長。中國半導體行業協會數據顯示,2019年,國內集成電路產業銷售額為7562.3億元,同比增長15.8%。其中,根據中國半導體行業協會封裝分會統計數據,封裝測試業的銷售收入由2018年的1965.6億元,增長至2067.3億元,同比增長5.2%。

從全球范圍內來看,中國大陸半導體封裝測試產業市場份額也在逐步擴大,產業的全球影響力日益提升。有關數據顯示,2019年,中國大陸半導體封裝測試產業在全球市場所占份額已超過20%,市占率增長明顯?,F階段,全球半導體封裝測試市場呈現出三足鼎立的局面,來自中國臺灣、中國大陸和美國的半導體封裝測試企業占據了絕大部分市場份額。

我國半導體封裝測試市場的一片“暖意”也讓眾多企業在該領域紛紛發力。國內集成電路封裝的四大領軍企業——長電科技、通富微電、天水華天和晶方科技在先進封裝技術上不斷深化布局、加強研發力度,交出亮眼答卷。根據相關數據,在2020年第二季度全球十大封裝測試企業營收排名中,長電科技、天水華天和通富微電分別名列第四、第六和第七名,凈利潤增長可觀。

由于封裝測試行業具有客戶黏性大的特點,企業間的收購可以給公司帶來長期、穩定的業務。近年來,全球封裝測試廠商之間發生了多起并購案,產業發生了新一輪洗牌。比如,日月光收購了封測廠商矽品,安靠科技則實現了對日本封測廠J-Device的完全控股。

全球封裝測試產業的洗牌自然“波及”了國內廠商,國內封測企業也掀起了并購熱潮。廠商間的“并購熱”能夠使國內封測企業更快融入到國際廠商的供應鏈中,進而起到擴展海外優質客戶群體,并加強技術積累的作用。

近幾年,長電科技收購了新加坡封測廠商星科金朋;通富微電與AMD簽訂了股權購買協議,作為控股股東與AMD共同成立了集成電路封測合資企業;紫光集團向力成科技投資約6億美元,成為力成最大股東;蘇州固锝分兩次完成了對馬來西亞封測廠商AICS公司100%股權的收購。

目前,國內半導體封裝測試行業景氣上行。在市場需求及相關政策的助推下,半導體產能陸續釋放,半導體封裝測試行業的投資熱度也隨之水漲船高。2020年以來,全國多個城市宣布新封測項目落地,封測項目多地開花,涉及包括第三代半導體、電源管理芯片、5G、智能存儲,以及工業處理服務器等在內的多個領域。

我國高端先進封測仍然落后

雖然我國封裝測試產業取得了一定進展,國內廠商通過并購快速積累了封測技術,技術平臺已基本和海外廠商同步。但從全球范圍看,我國在半導體先進封裝測試領域的發展仍是任重道遠。

隨著摩爾定律逐漸逼近物理極限,先進封裝技術將扮演越來越重要的角色。華天科技(昆山)電子有限公司研究院院長馬書英表示,智能手機、物聯網、汽車電子、高性能計算、5G、AI等新領域對先進封裝提出了更高要求,封裝技術朝著系統集成、高速、高頻、三維、超細節距互連方向發展。

臺積電等半導體巨頭企業正在成為先進封裝技術的引領者。今年,臺積電將3D封裝技術平臺整合,推出了3DFabric整合技術平臺,以滿足客戶多樣需求;三星展示了名為“X-Cube”的3D芯片先進封裝技術,為客戶提供更先進產品;英特爾則發布了全新混合結合技術,涉及多個技術維度。

全球范圍內,圍繞半導體先進封裝測試技術的角逐愈發激烈,而我國封裝測試產業的整體水平和國外相比,還存在較大差距。通富微電子股份有限公司封裝研究院SiP首席科學家謝建友指出,在先進封裝,特別是高端先進封裝(如HPC、存儲器)方面,我國落后國際最先進水平2~6年。

在封測技術方面,產業間的技術壁壘加大了先進技術的研發難度。謝建友表示,與HPC、存儲器和AI相關的高端產品需要采用高端的先進封裝技術,但這些產品利潤高、技術復雜,且涉及國家或企業的核心競爭力,其他企業很難涉足相關業務?!耙杂⑻貭枮榇淼念I軍HPC公司,和以三星為代表的存儲器公司,都是自己設計并生產相關產品,不會將業務外包給晶圓和封測公司?!敝x建友說。

在封測設備方面,目前關鍵設備幾乎全部被進口品牌壟斷。北京中電科電子裝備有限公司技術總監葉樂志談道,當前日本Disco壟斷了全球80%以上的封裝關鍵設備,在減薄機和劃片機市場獨步天下。在傳統封裝設備領域,我國設備的本土化率不超過10%?!胺庋b設備的行業關注度低,缺乏產業政策培育和來自封測客戶的驗證機會?!比~樂志說。

在封測材料方面,國內塑封料的核心技術相對薄弱。江蘇華海誠科新材料股份有限公司董事長、總經理韓江龍曾表示,作為半導體封測產業的關鍵支撐材料,高端環氧塑封料使用的電子級原材料,對性能的要求很高,因此研發與生產成本也較高。但由于市場需求量較小,這種原材料格外依賴進口?!皣鴥确鉁y企業發展速度很快,但國產封裝材料卻跟不上企業發展的步伐?!彼f。

盡快建立良性封測生態體系

全球范圍內,封裝測試產業的市場需求旺盛,產業潛力巨大。

在封裝測試產業的整體發展過程中,國內企業需要承擔更多責任,并為產業進步提供更多助力。

中國半導體行業協會封裝分會輪值理事長肖勝利認為,國內封裝測試企業應秉持合作大于競爭的理念,加大對國產設備、材料的研發和投入,逐步完善試驗平臺。還要進一步增強技術創新能力,加大人才培養力度,并實現上下游產品的互動聯合,以此在日新月異的市場競爭中取得更大進步。

在封測技術方面,我國還需攻關核心技術,通過技術突破在高端產品市場中占據一席之地。謝建友指出,整合產業資源,并建立良性的生態產業鏈,是國內企業在先進封測領域的“卡位”,甚至拔得頭籌的關鍵。此外,還需要加大對創新型人才的培養力度,積極引進該領域的專業人才。

在封測設備方面,還需加快產業鏈中國產封裝設備的研發進程。對此,謝建友表示,業內要提高對國產設備和材料的重視程度,加大對其研發力度,并拓寬其應用范圍。

在封測材料方面,針對原材料供應不足等問題,全產業鏈各個企業應加強合作?!爱a業鏈中的企業應該相互攜手,共同發展,一些大型封測企業和終端用戶更要起到引領作用?!表n江龍說。

在工藝、裝備等方面加大投入力度的同時,各個封測企業也要保證驗證窗口始終是敞開的。韓江龍認為,業內要大力扶持國內塑封料供應商,并給予國產塑封材料更多試驗和使用機會,以此提升全產業鏈的核心競爭力。

此外,韓江龍還談道,有關部門要對產業整體加強引導,從原材料角度保證材料的安全,以形成供應鏈良性生態體系。

隨著集成電路產業向應用多元化、市場碎片化方向發展,先進封測技術就成了封裝測試產業重要的發展趨勢。若想在研發難度大,且充滿國際競爭的技術領域得到進一步發展,緊跟市場需求,并加強國際合作,顯得尤為重要。

中國半導體行業協會副理事長于燮康曾強調,要充分利用我國這一全球最大的內生應用市場,以應用引領、應用驅動為切入點和發展方向,堅持更深、更廣的開放合作,實現互利共贏。

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