近年來，隨著芯片制程工藝的持續演進，導致晶體管物理尺寸縮小瀕臨極限帶來的量子隧穿效應、原子級加工工藝等問題愈發凸顯，“摩爾定律”迭代進度放緩。

“后摩爾時代”，在芯片前道工藝技術節點受限的情況下，先進封裝技術通過優化芯片間互連，在系統層面實現算力、功耗和集成度等方面的提升，成為突破摩爾定律的關鍵技術方向，備受行業矚目。

根據市場調研機構Yole預期，2021~2027年先進封裝行業復合增速將達到9.8%，至2027年先進封裝市場規模將達到591億美元。

先進封裝市場迎來快速發展。其中，作為產業鏈上游環節的設備市場，隨著下游應用場景的不斷豐富，對封測環節制程技術的要求不斷提高，封測設備逐漸步入產業鏈核心地帶，成為延伸摩爾定律的主要支柱之一。

在此趨勢下，后道設備廠商迎來了新的市場機遇和發展空間。


先進封裝產業加速

集成電路進入“后摩爾時代”，先進封裝作用突顯。在集成電路制程方面，“摩爾定律”認為集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔 18-24 個月便會增加一倍， 性能也將提升一倍。長期以來，“摩爾定律”一直引領著集成電路制程技術的發展與進步，自 1987 年的 1μm 制程至 2015 年的 14nm 制程，集成電路制程迭代一直符合“摩爾定律”的規律。但 2015 年以后，集成電路制程的發展進入了瓶頸， 7nm、5nm、3nm 制程的量產進度均落后于預期。隨著臺積電宣布 2nm 制程工藝實現突破，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導致改進速度放緩。根據市場調研機構 IC Insights 統計，28nm 制程節點的芯片開發成本為 5,130 萬美元，16nm 節點的開發成本為 1 億美元，7nm 節點的開發成本需要 2.97 億美元，5nm 節點開發成本上升至 5.4 億美元。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技術發展趨勢。

IDM 模式與 OSAT 模式，先進封測技術抬升環節附加價值。封測環節可分為IDM 模式與 OSAT 模式，IDM 模式即為半導體 IC 產業中的垂直整合，由 IDM 企業進行晶圓的加工及封測。OSAT 模式，即外包半導體產品封裝和測試，由專業封測廠為 Fabless 廠商提供封裝與測試服務。因此 IC 封測廠商的上游即為相關封測環節的設備及材料，下游客戶為自身 IDM 企業或 Fabless 廠商。從產業環節價值來看，傳統封測技術含量相對較低，隸屬勞動密集型產業，但隨著先進封測技術的發展演進，更加突出芯片器件之間的集成與互聯，實現更好的兼容性和更高的連接密度，先進封測已然成為超越摩爾定律方向的重要賽道，讓封測廠商與設計端制造端聯系更為緊密，進一步抬升封測環節的產業價值。

先進封裝將成為未來封測市場的主要增長點。在芯片制程技術進入“后摩爾時 代”后，先進封裝技術能在不單純依靠芯片制程工藝實現突破的情況下，通過晶圓 級封裝和系統級封裝，提高產品集成度和功能多樣化，滿足終端應用對芯片輕薄、 低功耗、高性能的需求，同時大幅降低芯片成本。因此，先進封裝在高端邏輯芯片、 存儲器、射頻芯片、圖像處理芯片、觸控芯片等領域均得到了廣泛應用。

根據市場調研機構 Yole 預測數據，全球先進封裝在集成電路封測市場中所占份額將持續增加，2019 年先進封裝占全球封裝市場的份額約為 42.60%。2019 年至 2025 年，全球先進封裝市場規模將以 6.6%的年均復合增長率持續增長，并在 2025 年占整個封裝市場的比重接近于 50%。與此同時，Yole 預測 2019 年至 2025 年全球傳統封裝年均復合增長率僅為 1.9%，增速遠低于先進封裝。

系統級封裝（SiP）是先進封裝市場增長的重要動力。系統級封裝可以把多枚功能不同的晶粒（Die，如運算器、傳感器、存儲器）、不同功能的電子元器件（如電阻、電容、電感、濾波器、天線）甚至微機電系統、光學器件混合搭載于同一封 裝體內，系統級封裝產品靈活度大，研發成本和周期遠低于復雜程度相同的單芯片系統（SoC）。通過系統級封裝形式，此可穿戴智能產品在成功實現多種功能的同時，還滿足了終端產品低功耗、輕薄短小的需求。

根據市場調研機構 Yole 統計數據，2019 年全球系統級封裝規模為 134 億美元，占全球整個封測市場的份額為 23.76%，并預測到 2025 年全球系統級封裝規模將達到 188 億美元，年均復合增長率為 5.81%。在系統級封裝市場中，倒裝/焊線類系統級封裝占比最高，2019 年倒裝/焊線類系統級封裝產品市場規模為122.39 億美元，占整個系統級封裝市場的 91.05%。根據 Yole 預測數據，2025 年倒裝/焊線類系統級封裝仍是系統級封裝主流產品，市場規模將增至 171.77 億美元。


封測設備實現國產化替代

半導體封測是上游率先實現國產化環節。據芯思想研究院數據，2022年全球委外封測市場，中國大陸廠商長電科技、通富微電、華天科技分別占據 10.7%、6.5%、3.9%的市場份額，位列全球第3、第4、第6位，大陸前十大廠商合計占據 24.55%全球市場。而在先進封裝技術方面，國產廠商亦實現可觀業務規模。當前長電、通富、華天、甬矽為代表的國產廠商廣泛開展晶圓級封裝、SIP、FC 等先進封裝業務，客戶覆蓋國內外設計公司龍頭。也就是說，封測領域國內與海外的差距并不大。去年華為 Mate60Pro 芯片實現了高度國產化，得益于國內半導體制造產業鏈的持續突破。

在半導體設備方面需要進步的空間巨大。半導體設備是半導體制造國產化和自主可控的核心環節。近年來歐美聯合日韓持續對我國半導體設備進口施加限制，設備國產化加速推進。分品類來看，當前熱處理、CMP、濕法清洗設備的已經實現較高份額的國產替代，批量支撐國內晶圓廠生產；薄膜沉積（CVD、PVD 等）、刻蝕設備則處于驗證通過和量產快速放量階段；量測檢測、涂膠顯影設備則仍處于國產化率較低的認證導入階段。

與設備相同，半導體材料也是集成電路產業的基石，處于整個行業的上游環節，對半導體產業發展起著重要支撐作用。半導體材料現在主要由日韓主導，國內大有星星燎原之勢，國產替代的空間巨大。

分品類來看，晶圓制造材料主要包括硅片、濕電子化學品、光掩模、光刻膠及輔助材料、CMP 拋光材料、電子特氣、靶材等。其中光掩模版、光刻膠、前驅體仍處于國產化率較低的認證導入階段，也是自主可控亟待突破的核心環節；硅片、電子氣體、濕化學品處于驗證通過后的放量加速階段；CMP 拋光材料、靶材等已經實現一定程度上的國產替代，未來份額平穩提升。

EDA軟件也取得了一定的發展空間。2023年2月28日，華為宣布與國內EDA企業共同完成了14nm以上工藝的國產化。現在國內EDA企業已經能夠實現在模擬、面板領域的EDA全流程覆蓋，后續有望拓展至數字全流程工具。

目前EDA賽道已有多家國內公司深入布局，其中華大九天能夠實現模擬、面板、射頻等領域的全流程 EDA工具覆蓋；廣立微則專注于晶圓制造端的良率提升和電性測試環節，則有望受益于國內集成電路設計、制造行業發展和國產替代需求驅動下持續擴張的國產制造端 EDA 軟件和測試設備的需求；概倫電子已在器件建模和電路仿真的關鍵環節掌握自主可控的 EDA 核心技術，能夠支持最高達3nm先進工藝節點和FinFET、FD-SOI 等各類半導體工藝路線。

根據IC Insights的數據，中國大陸芯片市場為1,430 億美元，但中國大陸芯片產值僅為 227 億美元，存在較大的缺口。即使剔除短期內中國大陸仍較難擴張的先進制程產能，僅成熟制程產能，內資晶圓廠也還有較大的提升空間以達到一定程度的自給率。