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封测

应鼓励封测优势企业进军全球三甲

今年以来世界经济进一步复苏,世界半导体市场抬头上扬,全球集成电路产业呈现出从发达地区向发展中地区转移的趋势。我国集成电路产业经过10余年的自身积累,并依托国家政策扶持,在资本并购层面展示出前所未有的活力,成长速度远高于全球平均水平。国内集成电路封装测试业与国内集成电路产业保持同步增长,2014年上半年我国集成电路封测业销售额为584.2亿元,同比增长12.6%%,预计全年增幅达11%%左右;2014年上半年我国在设计、芯片、封测的占比继续保持44%%的高比例。同时,在国家科技重大专项的持续推动下,集成电路封装测试产业的技术创新能力与水平不断提升,产品结构更趋优化;先进封装技术水平又有新的提高,市场需求明显优于传统封装。

市场需求迅速提升

国内集成电路封装测试市场发展迅速,2014年上半年销售额同比增长12.6%%。

近年来,国内集成电路封装测试市场发展迅速,计算机、通信和消费电子等占到整体市场份额的86.5%%。智能终端、宽带通信、云计算、大数据、互联网、物联网、智能工控、智能电网、智能医疗、汽车电子、信息安全、安防监控、节能环保等新兴市场对集成电路需求拉动强劲,使集成电路封装测试业市场规模得到进一步扩大和迅猛增长。国内外集成电路设计公司和整机厂对中高端集成电路产品需求明显增加,BGA、WLP、CSP、WLCSP、FC、SIP、2.5/3D(TSV)等高端先进封装形式的产品市场需求量也越来越大。

国内集成电路封装测试业发展强于整个集成电路产业。2014年上半年我国集成电路封测业销售额为584.2亿元,同比增长12.6%%。预计到2015年可达到1470亿元的规模,比2010年增长133.6%%,平均复合增长率为18.5%%。预计到2015年封测业仍将占全国集成电路产业总收入42%%左右的份额,封装测试业销售收入约占到全球同期封装测试业收入的44.2%%。

2014年国内封装测试业风景独好,不少企业甚至迎来业绩大反转,封测业前四大企业今年中报业绩可圈可点。江苏长电科技股份有限公司上半年实现销售收入29.4亿元,比去年同期上升18.4%%,利润上升141.3%%;天水华天科技股份有限公司上半年销售收入同比增长44.6%%,达到15.6亿元,利润上升36%%;南通富士通微电子股份有限公司今年上半年实现销售收入达9.8亿元,比去年同期上升19.97%%,利润上升102%%;苏州晶方科技股份有限公司净利润增幅为19%%。

目前,国内规模以上集成电路封装测试企业有83家,其中国内企业占32.5%%,其余为外资及合资企业。国内企业以封测代工业为主,外资企业以IDM型为其母公司封装测试自有产品为主。在封测前十大企业中,国内企业销售收入占到35.7%%。2013年江苏长电科技股份有限公司在世界集成电路封装测试业前十大企业中排名第六位。

随着智能手机、平板电脑、智能电子产品和消费类产品领域对高端封装产品需求的快速增长,我国集成电路封测企业快速调整与跟进,先进封装(高端)份额已逐步占封测业总值的20%%左右,国内封测企业的实力正在不断提高。

投资结构进一步优化

通过以企业为主体的产学研用结合新模式,我国开展系统级封装/集成先导技术研究。

我国集成电路封装测试存在过于分散、规模均不大的问题。为不断提升国内封测企业的国际竞争力,国内相关企业把资金、人力、技术等进行集中投资,实施整合并购,扩充实力,这将逐步成为产业发展的趋势。经过整合、集中投资和大兵团合作,逐步把我国集成电路封测业做大做强。

2014年8月8日,江苏长电科技与中芯国际签约建设的具有12英寸凸块加工(Bumping)及配套晶圆芯片测试(CP Testing)能力的合资公司落户江阴高新技术产业开发区。双方合作实施凸柱12英寸封装,计划投资1.5亿美元,目标为月产5万片的封装能力,更好地贴近移动终端市场,从而帮助芯片设计公司明显缩短市场反应时间,更好地服务于快速更新换代的移动终端市场。8月,通富微电拟与华虹宏力、上海华力在芯片设计、8/12英寸芯片制造、凸点制造、微凸点测试等中段工艺技术、FC/TSV/SiP等先进封装测试技术方面进行战略合作,共同开发相关技术,实现全产业链贯通,优势互补,资源共享,组成合作共赢的战略同盟。

此外,长电科技在前几年还在苏北宿迁、安徽滁州等地进行投资扩产;南通富士通微电子公司实施3期封测厂房的扩建;天水华天微电子公司分别在西安、昆山等地实施产业扩展;外资企业如英特尔公司在四川成都投资,三星电子在陕西西安投资等。

更为可喜的是我国封测业同仁已对发展和提升封测水平达成共识:由中科院微电子所和封测产业龙头企业长电科技、通富微电、华天科技、深南电路、苏州晶方、安捷利(苏州)、中科物联、兴森快捷等9家单位共同投资建立了华进半导体封装先导技术研发中心有限公司。通过以企业为主体的产学研用结合新模式,开展系统级封装/集成先导技术研究,研究领域包括2.5D/3D硅通孔(TSV)互连及集成关键技术、晶圆级高密度封装技术、SiP产品应用以及与封装技术相关的材料和设备验证、改进与研发,联合研发团队及研发平台建设已有明显进展。

技术创新能力不断增强

国内封测产业先进封装技术研发能力不断增强,并为海内外客户提供服务。

国内封测企业不断提升先进封测技术并为海内外客户提供服务。

国内集成电路封装的前三大企业,长电科技、通富微电、华天科技对先进封装技术通过多年践行,特别是在国家重大科技专项的推动下,国内IC先进封装技术有了长足的进步,如国际领先的TSV-CIS、Wafer Bumping、FBGA、FC-BGA、WLCSP、FBGA、MEMS、RF-SiP等先进封装技术已经成功开发或规模导入量产。长电科技、通富微电、华天科技等企业在“3D-MIS封装技术(被动元器件叠装于FC芯片MIS封装技术)”、“FCCSP封装技术产品”和“多圈FCQFN封装技术”等领域取得了新的突破。

国内封测产业的先进封装技术研发和产业升级力度不断增强。在国家科技重大专项支持下,高端40nm/28nm等技术节点相应的高密度封装技术、大功率器件封装技术、封装系统集成技术的开发及产业化成效初显;高端封装规模及比重进一步增加,具备与国内和部分国外IC设计企业的全面配套能力(设计、开发、封装、测试等);新型自主知识产权封装技术获得国际主流认可,开始进入规模量产。

在国家科技重大专项的支持下,国内企业的研发水平不断提高。“高端封装工艺及高容量闪存集成封装技术开发与产业化”等项目顺利通过了专项组织的验收,并成功获得了国内外高端客户连续增长的订单。“十二五”通讯与多媒体芯片封装测试设备与材料应用工程项目和封测工艺、装备及材料开发及产业化项目顺利展开,如:无引脚、细节距、多芯片、叠层、芯片级、系统级、圆片级、硅穿孔等系列先进封装技术的研发,产业链、产学研用之间的合作进一歩得到加强,创新体系、创新实力、创新效果大大改善,推动了我国集成电路封测产业链的健康发展。

整合兼并力争赢得国际话语权

国内集成电路封装测试业应抓住机遇,通过整合兼并,积极进行转型升级。

全球集成电路产业呈现出从发达地区向发展中地区转移的趋势。由于全球经济恢复缓慢,加上人力成本等诸多原因,欧美日半导体巨头持续从封测领域退出,国际半导体大公司产业布局调整持续进行,关停转让下属封测企业的动作频频发生。日本松下集团已将在印度尼西亚、马来西亚、新加坡的3家半导体工厂出售。日本松下在中国上海和苏州的封测企业也在寻找出售或合作企业。英特尔表示,将已关闭工厂的部分业务整合转移至英特尔位于中国等地现有的组装和测试工厂中。近期,世界第四大封测大厂星科金朋(Stats ChipPAC)求售消息一经公布,在封测业界投下震撼弹。目前,海峡两岸封测厂行动最为积极。

由于国内封测企业过于分散,企业规模较小,为了不断提升国内封测企业的国际竞争力,国内相关企业集中资金和人力实施整合兼并,这成为一种趋势。通过这种整合兼并方式和大兵团合作,才有可能做大做强,在国际市场上占据一席之地。

随着国家集成电路产业新一轮扶持政策的实施,必然给国内集成电路行业带来重大利好,为国内封测企业做大做强提供了绝佳的机会。国内集成电路封装测试业必须抓住机遇,积极进行转型升级。随着中国集成电路封装技术的不断提升,将促进相关工艺技术进入创新发展模式。此外,还应集中资金、集中人力、鼓励优势企业整合兼并快速进入国际前三强,争取在国际市场上占据一席之地。国家政策的倾斜,使中国集成电路市场未来成长可期。

IC观察

我国封装技术有望逐渐进入国际主流领域

随着摩尔定律接近极限,系统级封装(3D封装)将为集成电路产业带来了一个新的机遇。集成电路封装技术已向2.5D/3D(TSV)封装、系统级封装(SiP)、芯片级(CSP)及圆片级封装(WLP/WLCSP)技术方向发展,BGA、倒装焊(Flip Chip)、圆片凸点(Bumping)、SiP、WLP及各种CSP技术在国内市场的需求逐年递增。经初步统计,目前在国内的集成电路产品的封装中,先进封装的占比已超过20%%。2014年智能手机、平板电脑出货量增长维持在两位数。以TSV为核心互联技术的高密度三维集成技术成为未来封装领域的主导技术,开创了后摩尔时代。华进半导体封装先导技术研发中心,在3D(TSV)系统级封装(SiP)方面已经有所布局。华天科技研发了多款TSV-CSP封装影像产品。

圆片凸点(Bumping)是未来3D晶圆级封装技术的基础。随着移动互联网市场规模的不断扩大,40纳米及28纳米等先进IC制造工艺大量采用,终端芯片对凸块加工的需求将急剧增长。长电科技和通富微电在多年前就布局凸点技术,这为国内IC封测企业进一步实施3D IC封装路线图打下了基础。

苏州晶方科技的WLCSP 技术在业内的地位十分突出。晶方科技所掌握的WLCSP是将芯片尺寸封装和晶圆级封装融合为一体的新兴封装技术,与传统的BGA封装产品相比,尺寸小50%%、重量轻40%%。

长电科技封装主攻手机市场,iPhone 5S中使用的7颗芯片由长电科技封装,其中就包括FBGA、TSV/CIS、WLCSP、MEMS(3D Magnetic/Sensors)等先进封装。

尽管我国半导体产业正快速发展,封装测试技术逐步接近国际先进水平,但产业发展主导能力仍然较弱,整体技术层次与国际水准相比仍有一段距离。一是集成电路发展领先的外资大企业通过不断加快先进技术研发、加大资金投入力度等方式进一步巩固优势地位,我国在产业布局、产业投入等方面与之差距正逐步拉大。与此同时,CPU、存储器、数字电视芯片、智能手机芯片等各个领域已经形成了国际企业垄断的局面,行业进入的资金、技术、规模壁垒快速攀升,而我国从芯片设计、制造、封装测试到专用设备和材料等产业链各个环节都缺乏具有国际竞争力的大企业,加上产业投资的不足,我国企业突围和提升的难度进一步增加。二是产业链联动机制尚不完备,产业生态环境有待优化。目前,国内整机系统开发、芯片设计、芯片制造等产业链环节还处于脱节状态。三是产业分散、企业规模小、企业整合兼并不足,“宁当鸡头,不作凤尾”本位主义严重。四是缺乏高端核心技术,产品技术总体处于中低端为主、附加值低,竞争力不强,价格竞争无序压力大。五是技术积累不足,企业管理水平欠佳,经验不足;缺乏高端人才和高端产品开发及管理人才,员工队伍流动性大,影响生产流程和产品质量及安全生产。六是企业设备原材料采购成本上升,用工成本上涨,企业承担的税费仍然过重,经济效益低下,难以自我积累、自主发展。

随着移动智能终端、物联网等产品应用的增长,集成电路先进封装技术的需求将越来越多。国内封测业则需要更多、更周密的布局,并强力推进集成电路先进封装技术路线图,方能满足国内不断增长的先进封装的需求,并能在国际市场上占据一席之地。通过产业界的共同努力,封装技术也有望逐渐进入国际主流领域,并扩展FlipChip、BGA、CSP、WLP以及MCP等先进封装形式的产能比例。

责任编辑:苏滢


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