★ 前言★

集成電路芯片與封裝之間是不可分割的整體，沒有一個芯片可以不用封裝就能正常工作，封裝對芯片來說是必不可少的。

隨著IC生產技術的進步，封裝技術也在不斷更新?lián)Q代，每一代IC都與新一代的IC封裝技術緊密相連。在業(yè)界，先進封裝技術與傳統(tǒng)封裝技術以是否焊線來區(qū)分。

先進封裝技術包括FCBGA、FCQFN、2.5D/3D、WLCSP、Fan-Out等非焊線形式。

先進封裝技術在提升芯片性能方面展現(xiàn)的巨大優(yōu)勢，吸引了全球各大主流IC封測廠商在先進封裝領域的持續(xù)投資布局。

國內先進封裝的整體水平

從中國半導體封裝產業(yè)的發(fā)展來看，全球封裝技術經歷了五個發(fā)展階段。目前，行業(yè)的主流在第三階段主要是CSP和BGA封裝，在第四和第五階段正向sip、SOC、TSV等封裝邁進。

近年來，國內領先的封裝企業(yè)通過自主研發(fā)、并購，在第三、四、五階段逐步掌握了一些先進的封裝技術，但國內市場主流封裝產品仍處于第二、三階段。

雖然近年中國本土先進封測四強（長電、通富、華天、晶方）通過自主研發(fā)和兼并收購，已基本形成先進封裝的產業(yè)化能力，但從先進封裝營收占總營收的比例看，中國先進封裝技術水平與國際領先水平還有一定的差距。

據(jù)統(tǒng)計，2018年中國先進封裝營收約為258.9億元，占中國IC封測總營收的11.8%，遠低于全球41%的比例。

2018年中國封測四強的先進封裝產值約占中國先進封裝總產值的21%，其余內資企業(yè)以及在大陸設有先進封裝產線的外資企業(yè)、臺資企業(yè)的先進封裝營收約占79%。

圖：2017-2019年中國先進封裝營收規(guī)模

市場規(guī)模

根據(jù)市場調研機構 Yole 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球集成電路封測市場長期保持平穩(wěn)增長，從2011年的455億美元增至2020年的594億美元，年均復合增長率為3.01%。

2011-2020年全球集成電路封測市場規(guī)模

同全球集成電路封測行業(yè)相比，我國封測行業(yè)增速較快。

根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2009年至2020年，我國封測行業(yè)年均復合增長率為15.83%。2020年我國封測行業(yè)銷售額同比增長6.80%。國內市場所需的高端集成電路產品，如通用處理器、存儲器等關鍵核心產品仍然依賴進口。因此，中國的封裝產業(yè)本土化發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

2009-2020年我國封測行業(yè)銷售情況

同集成電路設計和制造相比，我國集成電路封測行業(yè)已在國際市場具備了較強的競爭力。

2020年全球前10名封測龍頭企業(yè)中，中國大陸地區(qū)已有3家企業(yè)上榜，并能夠和日月光、安靠科技等國際封測企業(yè)同臺競爭。

隨著我國集成電路國產化進程的加深、下游應用領域的蓬勃發(fā)展以及國內封測龍頭企業(yè)工藝技術的不斷進步，國內封測行業(yè)市場空間將進一步擴大。

預計到2027年IC封裝市場規(guī)模達到3602億元，先進封裝市場規(guī)模將達到667.4億元，先進封裝將占到市場規(guī)模的18%以上。

2022-2027年中國IC先進封裝市場規(guī)模預測

國內競爭格局

根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會封裝分會發(fā)布的《中國半導體封裝測試產業(yè)調研報告（2020年版）》，2019 年國內集成電路封測企業(yè)銷售收入前 28 家企業(yè)情況如下：

我國集成電路封裝測試業(yè)明顯呈現(xiàn)外商獨資、中外合資和內資三足鼎立的格局。

從生產和銷售規(guī)模上看，國內的集成電路封裝測試企業(yè)多數(shù)為外資半導體公司在華建立的獨資或控股的封測企業(yè)，總體上內資企業(yè)在行業(yè)中尚處于相對弱小的地位。

國際半導體公司在華設立的制造廠，其產品全部返銷回母公司，因而與國內市場基本脫節(jié)，不會與內資封測企業(yè)構成直接競爭關系。國內市場的競爭主要集中在內資和內資控股企業(yè)之間。

集成電路封裝和測試行業(yè)屬于資本和技術密集型行業(yè)，資金門檻和技術門檻較高，因此國內大量小規(guī)模中低端封測企業(yè)在行業(yè)不構成競爭威脅。

發(fā)展方向

隨著臺積電宣布 2nm 制程工藝實現(xiàn)突破，集成電路制程工藝已接近物理尺寸的極限，集成電路行業(yè)進入了“后摩爾時代”。

“后摩爾時代”制程技術突破難度較大，工藝制程受成本大幅增長和技術壁壘等因素制約，上升改進速度放緩。

由于集成電路制程工藝短期內難以突破，通過先進封裝技術提升芯片整體性能成為了集成電路行業(yè)技術發(fā)展趨勢。

近年來，先進封裝技術主要朝兩個方向發(fā)展：

1

向上游晶圓制程領域發(fā)展：晶圓級封裝

為了在更小的封裝面積下容納更多的引腳，先進封裝向晶圓制程領域發(fā)展，直接在晶圓上實施封裝工藝，通過晶圓重構技術在晶圓上完成重布線并通過晶圓凸點工藝形成與外部互聯(lián)的金屬凸點。

晶圓級封裝代表性技術有：晶圓上制作凸點工藝（Bumping）、晶圓重構工藝、硅通孔技術（TSV）、晶圓扇出技術（Fan-out）、晶圓扇入技術（Fan-in）等。

2

向下游模組領域發(fā)展：系統(tǒng)級封裝

將以前分散貼裝在PCB板上的多種功能芯片，包括處理器、存儲器等功能芯片以及電容、電阻等元器件集成為一顆芯片，壓縮模塊體積，縮短電氣連接距離，提升芯片系統(tǒng)整體功能性和靈活性。

代表性技術有：系統(tǒng)級封裝技術（Sip），包括采用了倒裝技術（Flip-Clip）的系統(tǒng)級封裝產品。

尾聲

長期以來，半導體產業(yè)角逐的主戰(zhàn)場是在芯片設計以及芯片制造環(huán)節(jié)，但在后摩爾時代，伴隨著5G，AI，物聯(lián)網，大數(shù)據(jù)等技術不斷突破創(chuàng)新，業(yè)內對于體積更輕薄，數(shù)據(jù)傳輸速率更快，功率損耗更小及成本更低的芯片需求大幅提高，這使得單純依靠精進制程來提升芯片性能的方法已無法滿足時代需求。

而先進封裝技術可縮短尺寸，減輕重量，其節(jié)約的功率可使相關元件以每秒更快的轉換速度運轉而不增加能耗，同時更有效地利用硅片的有效區(qū)域，而且先進封裝設計自由度更高，開發(fā)時間更短。

所以先進封裝被視為推動產業(yè)發(fā)展的重要杠桿，也一度被稱作是超越摩爾定律瓶頸的最大殺手锏。

面對重要的發(fā)展機遇，封裝廠，IDM廠商，晶圓廠，基板/PCB供應商，以及EMS/ODM等眾多廠商都在競相布局先進封裝研發(fā)和產能，而這必將沖擊傳統(tǒng)封裝市場的舊有格局和發(fā)展模式。