當(dāng)下，中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，特別是IC設(shè)計和封裝測試，由于參與者眾多，競爭不斷加劇，但整體發(fā)展水平還不高，因此，在這兩個領(lǐng)域，中低端產(chǎn)品和服務(wù)“內(nèi)卷”嚴(yán)重，要想突破這個怪圈，必須向高端方向發(fā)展。

與此同時，國際大廠，無論是IC設(shè)計，晶圓代工，還是封裝測試，則開始在中高端產(chǎn)品和服務(wù)方面加劇競爭，特別是在目前全球經(jīng)濟(jì)不景氣的時段，半導(dǎo)體產(chǎn)品需求疲弱，國際大廠在高精尖技術(shù)領(lǐng)域的“內(nèi)卷”也在加劇，封裝就是典型代表，因為封裝測試是半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)的最后一個環(huán)節(jié)，其技術(shù)含量相對于晶圓代工要低一些，因此，國際大廠在這部分的“內(nèi)卷”更明顯，且已經(jīng)從傳統(tǒng)封裝技術(shù)，延續(xù)到先進(jìn)封裝。

不同業(yè)態(tài)廠商的發(fā)展路線

近些年，除了傳統(tǒng)委外封測代工廠（OSAT）之外，晶圓代工廠（Foundry）、IDM也在大力發(fā)展先進(jìn)封裝或相關(guān)技術(shù)，甚至有IC設(shè)計公司（Fabless）和OEM也參與其中。

不同業(yè)態(tài)的廠商，其在封裝業(yè)務(wù)方面投入的資源也有所不同，技術(shù)發(fā)展路線也存在差異。總體而言，最具代表性的企業(yè)包括四家，分別是臺積電、日月光、英特爾和三星電子，其中，臺積電和三星電子是Foundry，英特爾是IDM，日月光是OSAT。

由于在發(fā)展先進(jìn)封裝技術(shù)和業(yè)務(wù)方面具有前瞻性，再經(jīng)過多年積累和發(fā)展，目前，臺積電已成為先進(jìn)封裝技術(shù)的引領(lǐng)者，相繼推出了基板上晶圓上的芯片（Chip on Wafer on Substrate, CoWoS）封裝、整合扇出型（Integrated Fan-Out, InFO）封裝、系統(tǒng)整合芯片（System on Integrated Chips, SoIC）等。英特爾則緊追其后，推出了EMIB、Foveros和Co-EMIB等先進(jìn)封裝技術(shù)，力圖通過2.5D、3D和埋入式3種異構(gòu)集成形式實現(xiàn)互連帶寬倍增與功耗減半的目標(biāo)。三星電子相對落后一些，為了追趕臺積電，前些年推出了扇出型面板級封裝（Fan-Out Panel Level Package, FOPLP）技術(shù)，在大面積的扇出型封裝上進(jìn)一步降低封裝體的剖面高度、增強(qiáng)互連帶寬、壓縮單位面積成本，目的是取得更高的性價比。

Foundry方面，由于2.5D/3D封裝技術(shù)中涉及前道工序的延續(xù)，晶圓代工廠對前道制程非常了解，對整體布線的架構(gòu)有更深刻的理解，因此，在高密度封裝方面，F(xiàn)oundry比傳統(tǒng)OSAT廠更具優(yōu)勢。另外，F(xiàn)oundry更擅長扇出型封裝，在這方面的投入更多，主要原因是扇出型封裝的I/O數(shù)量更多，而且定制化程度較高，從發(fā)展情勢來看，傳統(tǒng)OSAT廠在扇出型封裝方面將會受到較大沖擊，未來的市場份額越來越小。Yole預(yù)計到2024年，F(xiàn)oundry將會占據(jù)71%的扇出型封裝市場，而OSAT的市場份額將會降至19%。

以臺積電為例，2020年，該公司將其SoIC、InFO、CoWoS等3DIC技術(shù)，整合命名為TSMC 3D Fabric，進(jìn)一步將制程工藝和封裝技術(shù)深度整合，以加強(qiáng)競爭力。

臺積電用于手機(jī)AP的InFO封裝技術(shù)，是幾乎不使用封裝載板的InFO_PoP(Package-on-Package)，與OSAT以載板技術(shù)為基礎(chǔ)的FC-PoP分庭抗禮。

最先進(jìn)封裝技術(shù)多用于手機(jī)芯片，如應(yīng)用處理器AP。在手機(jī)AP封裝結(jié)構(gòu)組成中，下層為邏輯IC，上層為DRAM，若采用InFO_PoP技術(shù)，芯片客戶必須先采購DRAM，但因為DRAM有類似期貨的價格走勢，加上晶圓級Fan-out成本高昂，近年來，雖然InFO_PoP已經(jīng)發(fā)展到第七代，實際有量產(chǎn)訂單的，還是以蘋果AP為主。

考慮到DRAM的采購成本，臺積電推出了僅有下層邏輯IC封裝部分的InFO_B(Bottom only)衍生技術(shù)，據(jù)了解，聯(lián)發(fā)科等對于此技術(shù)興趣濃厚，畢竟，手機(jī)AP兼顧效能、功耗、體積、散熱等的發(fā)展趨勢未變，或許Fan-out技術(shù)正是抗衡高通，追趕蘋果的關(guān)鍵。

一線IC設(shè)計公司曾指出，手機(jī)芯片廠商雖然有導(dǎo)入Fan-out等先進(jìn)封裝技術(shù)的意愿，但產(chǎn)線會先鎖定少數(shù)頂級旗艦級AP，同時會優(yōu)先考慮最具量產(chǎn)經(jīng)驗的Foundry。日月光、Amkor、長電等OSAT廠，強(qiáng)項是需求量龐大的載板型FC封裝技術(shù)，即便是4nm、3nm制程，F(xiàn)C封裝仍是具有性價比優(yōu)勢的首選。但是，IC設(shè)計公司需要更多的差異化產(chǎn)品和服務(wù)，在IC設(shè)計公司取得先進(jìn)制程產(chǎn)能后，進(jìn)入后段封裝流程，市面上唯一具有手機(jī)AP Fan-out封裝大規(guī)模量產(chǎn)經(jīng)驗的，只有臺積電。

三星方面，先進(jìn)封裝技術(shù)相對臺積電起步較晚，三星原本想以扇出型面板級封裝（FOPLP）技術(shù)搶奪手機(jī)AP市場份額，然而，三星一直未能很好地解決FOPLP的翹曲等問題，同時，F(xiàn)OPLP封裝的芯片精度無法與晶圓級封裝相比，使得良率和成本難題無法得到改善。目前，采用FOPLP量產(chǎn)的芯片仍然以智能穿戴設(shè)備應(yīng)用為主，還無法在智能手機(jī)等要求更高的應(yīng)用實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

面對并不成功的FOPLP，三星于2020年推出了3D堆疊技術(shù)“X-Cube”，2021年還對外宣稱正在開發(fā)“3.5D封裝”技術(shù)。

為了在先進(jìn)封裝技術(shù)方面追趕競爭對手，2022年6月，三星DS事業(yè)部成立了半導(dǎo)體封裝工作組（TF），該部門直接隸屬于DS事業(yè)本部CEO。

作為IDM，英特爾也在積極布局2.5D/3D封裝，其封裝產(chǎn)品量產(chǎn)時間晚于臺積電。英特爾2.5D封裝的代表技術(shù)是EMIB，可以對標(biāo)臺積電的CoWoS技術(shù)，3D封裝技術(shù)Foveros對標(biāo)臺積電的InFO。不過，目前及可預(yù)見的未來一段時期內(nèi)，英特爾的封裝技術(shù)主要用在自家產(chǎn)品上，對市場造成的影響較小。

與Foundry、IDM相比，傳統(tǒng)OSAT在多功能性基板整合組件方面（比如 SiP 封裝）占據(jù)優(yōu)勢，其市場份額也更大。另外，OSAT擅長扇入型封裝，仍將是市場的主要玩家。


汽車芯片用上先進(jìn)封裝

雖然特斯拉的目標(biāo)是將碳化硅（SiC）組件的用量減少75%，但相關(guān)行業(yè)人士認(rèn)為，SiC憑借其良好的耐熱性，仍將是車用逆變器應(yīng)用的主流。然而，主要 IDM 和汽車供應(yīng)鏈參與者不可避免地致力于進(jìn)一步縮小芯片尺寸并保持高功率密度。回歸硅基 IGBT 或混合解決方案也將為先進(jìn)封裝帶來更多亮點。

業(yè)內(nèi)人士也在思考車用逆變器模塊的封裝升級。例如半導(dǎo)體驗證分析實驗室營運商iST宜特，在先進(jìn)封裝可靠性分析（RA）領(lǐng)域深耕多年。2022年底成為汽車電子委員會（AEC）正式成員，盯上汽車邏輯芯片、化合物半導(dǎo)體、功率模塊等研發(fā)動力。

芯片驗證和分析行業(yè)人士觀察到，2023 年上半年全球半導(dǎo)體終端應(yīng)用和總產(chǎn)能將出現(xiàn)下滑，因為主要晶圓代工廠的利用率將降至 70-80%，再加上芯片制造商面臨的逆風(fēng)。盡管有這些發(fā)展，來自芯片驗證和分析行業(yè)的消息人士仍然看到來自新興 AI 和 HPC 芯片行業(yè)客戶的勢頭。

在過去2-3年成熟節(jié)點芯片供應(yīng)短缺的情況下，驗證分析領(lǐng)域也出現(xiàn)了“代工轉(zhuǎn)移驗證”需求的增長，因為傳統(tǒng)芯片的設(shè)計者正在尋求各代工廠的產(chǎn)能。但從2022年下半年開始，這種現(xiàn)象逐漸緩解，在芯片需求短期下降的情況下，讓位于去庫存。各大芯片設(shè)計公司也紛紛抓住這個機(jī)會進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)。

整體而言，材料分析（MA）需求吃緊仍帶動中國臺灣三大半導(dǎo)體驗證分析實驗室運作。以宜特為例，持續(xù)受益于先進(jìn)制程、先進(jìn)封裝、車用電子、5G、HPC等，同時帶動對MA、失效分析(FA)、RA的強(qiáng)勁需求。

尤其是材料分析方面，宜特已成功開發(fā)2nm工藝制程的分析能力，2023年產(chǎn)能將擴(kuò)充40%。此外，RA和FA也會有少量擴(kuò)產(chǎn)，配合步伐人才招聘持續(xù)進(jìn)行。展望未來，先進(jìn)制程、EVs、SiC/GaN、5G、HPC、IoT 及 AI 相關(guān)應(yīng)用等主要趨勢，有望帶動更多企業(yè)投資未來科技，宜特亦持續(xù)與國際大客戶緊密合作，共同開發(fā)更多解決方案。

宜特近日公布，2023年2月營收約新臺幣3.32億元（約合1080萬美元），較2022年同期成長16.85%，創(chuàng)往年同期新高。1-2月累計營收為新臺幣6.67億元，年增16.99%。

業(yè)內(nèi)人士預(yù)計，2023年，各大IC設(shè)計、晶圓代工等半導(dǎo)體相關(guān)行業(yè)仍將投入研發(fā)。對于重研發(fā)動力而非銷量的驗證分析實驗室行業(yè)，2023年的前景依然樂觀。


先進(jìn)封裝發(fā)展趨勢與競爭格局
1、集成電路進(jìn)入“后摩爾時代”，先進(jìn)封裝作用突顯

“后摩爾時代”制程技術(shù)突破難度較大，工藝制程受成本大幅增長和技術(shù)壁壘等因素上升改進(jìn)速度放緩。由于集成電路制程工藝短期內(nèi)難以突破，通過先進(jìn)封裝技術(shù)提升芯片整體性能成為了集成電路行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢。


2、先進(jìn)封裝將成為未來封測市場的主要增長點

在芯片制程技術(shù)進(jìn)入“后摩爾時代”后，先進(jìn)封裝在高端邏輯芯片、存儲器、射頻芯片、圖像處理芯片、觸控芯片等領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。

根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole預(yù)測數(shù)據(jù)，全球先進(jìn)封裝在集成電路封測市場中所占份額將持續(xù)增加。與此同時，Yole 預(yù)測2019年至2025年全球傳統(tǒng)封裝年均復(fù)合增長率僅為1.9%，增速遠(yuǎn)低于先進(jìn)封裝。


3、系統(tǒng)級封裝（SiP）是先進(jìn)封裝市場增長的重要動力

系統(tǒng)級封裝產(chǎn)品靈活度大，研發(fā)成本和周期遠(yuǎn)低于復(fù)雜程度相同的單芯片系統(tǒng)（SoC）。

根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu) Yole 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年全球系統(tǒng)級封裝規(guī)模為134億美元，占全球整個封測市場的份額為23.76%，并預(yù)測到2025年全球系統(tǒng)級封裝規(guī)模將達(dá)到188億美元，年均復(fù)合增長率為 5.81%。

在系統(tǒng)級封裝市場中，倒裝/焊線類系統(tǒng)級封裝占比最高，2019年倒裝/焊線類系統(tǒng)級封裝產(chǎn)品市場規(guī)模為122.39億美元，占整個系統(tǒng)級封裝市場的91.05%。根據(jù)Yole預(yù)測數(shù)據(jù)，2025年倒裝/焊線類系統(tǒng)級封裝仍是系統(tǒng)級封裝主流產(chǎn)品，市場規(guī)模將增至171.77億美元。

根據(jù)Yole預(yù)測，未來5年，系統(tǒng)級封裝增長最快的應(yīng)用市場將是可穿戴設(shè)備、Wi-Fi路由器、IoT物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施以及電信基礎(chǔ)設(shè)施。

4、高密度細(xì)間距凸點倒裝產(chǎn)品（FC）類產(chǎn)品在移動和消費市場發(fā)展空間較大

據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2020年至2026年，先進(jìn)封裝收入預(yù)計將以7.9%的復(fù)合年增長率增長。到2026年，F(xiàn)C-CSP（倒裝芯片尺寸封裝）細(xì)分市場將達(dá)到100億美元以上。

按收入細(xì)分，移動和消費市場占2019年先進(jìn)封裝總收入的85%， Yole預(yù)計到2025年復(fù)合年增長率為5.5%，占先進(jìn)封裝總收入的80%。而FC CSP 封裝在移動和消費市場中占有一席之地，主要用于PC、服務(wù)器和汽車應(yīng)用中使用的智能手機(jī)APU、RF組件和DRAM設(shè)備。


5、扁平無引腳封裝產(chǎn)品（QFN/DFN）產(chǎn)品仍擁有較大容量的市場規(guī)模

QFN/DFN封裝形式雖屬于中端封裝類型，但市場容量較大，短期內(nèi)被替代的可能性較低。QFN/DFN類產(chǎn)品有以下優(yōu)點：

（1）物理層面：體積小、重量輕、效率高。

（2）品質(zhì)層面：散熱性能強(qiáng)、電性能好、可靠性強(qiáng)。

（3）具備更高的性價比

隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、政策及資金支持，消費電子產(chǎn)業(yè)的快速崛起都推動了先進(jìn)封裝的市場發(fā)展，吸引了全球各大主流IC封測廠商在先進(jìn)封裝領(lǐng)域進(jìn)行持續(xù)布局。