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1、IC封裝載板基本介紹
IC封裝載板是一種用于芯片封裝的直接載體,其上層與晶圓顆粒(Die)相連,下層和印刷電路板相連,起著芯片與PCB之間電氣連接的作用,同時(shí)也為芯片提供保護(hù)、支撐、散熱等作用。以IC封裝載板作為芯片載體的封裝形式被稱為載板類封裝,能達(dá)到增加引腳數(shù)量、減小封裝體積、改善電性能、實(shí)現(xiàn)多芯片模塊化的目的。
傳統(tǒng)的封裝形式主要是以引線框架作為載體、采用引線鍵合(WB)互連的形式,如SOP、QFP等。20世紀(jì)80年代至90年代,隨著封裝引腳數(shù)量快速增加,可實(shí)現(xiàn)更多引腳數(shù)的封裝載板應(yīng)運(yùn)而生,開始出現(xiàn)以IC封裝載板作為載體、采用引線鍵合(WB)互連的封裝形式,如BGA、LGA等,并隨著封裝技術(shù)向多引腳、窄間距、小型化的趨勢(shì)發(fā)展,逐漸出現(xiàn)采用倒裝芯片(FC)互連的先進(jìn)封裝形式,如FC-BGA、FC-LGA等。
與傳統(tǒng)引線框架相比,IC封裝載板由于能夠?qū)崿F(xiàn)將互連區(qū)域由線擴(kuò)展到面,縮短了芯片到引出端的距離,極大地提高了互連密度并縮小了封裝體積。同時(shí),IC封裝載板減小了信號(hào)傳輸路徑長(zhǎng)度和引線電感、電阻,改善了電路的性能,因此,IC封裝載板逐漸取代引線框架成為主流高端封裝材料。隨著電子產(chǎn)品向高性能、多功能、小型化的方向發(fā)展,封裝技術(shù)也向多引腳、窄間距、小型化的趨勢(shì)發(fā)展,IC封裝載板的厚度越來(lái)越薄,線寬/線間距、引出端焊盤直徑或焊球尺寸和節(jié)距也在減小,IC封裝載板可以在封裝尺寸不變的情況下,滿足引腳數(shù)量大幅增加的需要,提高產(chǎn)品的容量和性能。
2、行業(yè)主要分類
IC封裝載板主要可以通過基材種類、芯片與載板連接方式、封裝形式進(jìn)行劃分:
(1)根據(jù)基材種類劃分
IC封裝載板按照基材種類不同可分為無(wú)機(jī)載板和有機(jī)載板,目前有機(jī)封裝載板的產(chǎn)值約占整個(gè)封裝載板總產(chǎn)值的80%以上,其中又以剛性載板為主。
根據(jù)基材種類劃分
資料來(lái)源:普華有策制圖
(2)根據(jù)芯片與載板的連接方式劃分
芯片與載板的連接方式劃分
資料來(lái)源:普華有策制圖
(3)根據(jù)封裝形式劃分
根據(jù)封裝形式的不同,目前行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)的載板主要分為BGA、LGA、CSP和SiP封裝載板,由于BGA高密度、高性能、多引腳的特點(diǎn),結(jié)合FC在高密度芯片上的性能及成本上的優(yōu)勢(shì),F(xiàn)C-BGA封裝已成為高性能處理器封裝領(lǐng)域的主流選擇。同時(shí),為滿足整機(jī)系統(tǒng)小型化的需求,板級(jí)SiP技術(shù)發(fā)展迅速,已經(jīng)成為消費(fèi)電子領(lǐng)域小型化設(shè)備核心芯片的主流封裝發(fā)展方向。隨著未來(lái)可穿戴設(shè)備、5G等消費(fèi)市場(chǎng)的發(fā)展,SiP封裝載板市場(chǎng)規(guī)模也將不斷擴(kuò)大。
根據(jù)封裝形式劃分
資料來(lái)源:普華有策制圖
3、IC封裝載板相關(guān)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
IC封裝載板尺寸小、電氣結(jié)構(gòu)復(fù)雜。隨著封裝技術(shù)向小型化、高散熱性、高集成度、高密度化、多引腳等方面的發(fā)展,對(duì)IC封裝載板層數(shù)、布線能力、孔徑、線寬/線距等也提出了更高的要求。當(dāng)前,圍繞IC封裝載板的生產(chǎn)制造工藝主要有IC封裝載板內(nèi)部金屬層導(dǎo)通互聯(lián)技術(shù)和IC封裝載板制造技術(shù)。
(1)IC封裝載板內(nèi)部金屬層導(dǎo)通互聯(lián)技術(shù)
在IC封裝載板內(nèi)部金屬層導(dǎo)通互聯(lián)方式選擇上,目前業(yè)界實(shí)踐主要采用機(jī)械鉆孔法、激光鉆孔法和銅柱技術(shù)等工藝技術(shù)。
機(jī)械鉆孔法和激光鉆孔法是業(yè)內(nèi)通用的導(dǎo)通互聯(lián)技術(shù),其中以激光鉆孔法為主,主要包括減成法、半加成法、加成法等工藝。通常,WB BGA、WB CSP、FC-CSP等封裝形式的中低端封裝載板產(chǎn)品主要采用減成法或半加成法,F(xiàn)C-BGA封裝形式和部分FC-CSP封裝形式的高端封裝載板產(chǎn)品主要采用加成法。目前,F(xiàn)C-BGA封裝形式的高端封裝載板產(chǎn)品加成法量產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)主要掌握在日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)企業(yè),大陸廠商持續(xù)的技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)實(shí)踐,已逐步突破該技術(shù)瓶頸,并逐漸掌握了量產(chǎn)能力。
(2)IC封裝載板制造技術(shù)
目前IC封裝載板制造技術(shù)可分為三種:樹脂薄膜積層法(ABF Type Build-Up Substrate)、半固化片積層法(Prepreg Type Build-Up Substrate)和無(wú)芯封裝載板(Coreless Substrate)制造方法。前兩種均為含有芯板的封裝載板,在芯板頂、底面疊加樹脂薄膜或半固化片進(jìn)行增層,芯板可以使載板獲得良好的剛性而不易彎折,但也因芯板的存在而導(dǎo)致封裝載板總體較厚,且只能做出偶數(shù)層次,對(duì)于實(shí)現(xiàn)更小線寬線距、更靈活的線路設(shè)計(jì)等方面存在瓶頸。
隨著市場(chǎng)對(duì)封裝載板的物理性能、熱性能和電氣性能不斷提出更高的要求,以及下游移動(dòng)設(shè)備等終端應(yīng)用小型化、薄型化的趨勢(shì),無(wú)芯板封裝載板因更能滿足產(chǎn)品尺寸和性能的發(fā)展趨勢(shì)而得到廣泛的應(yīng)用。
無(wú)芯板封裝載板技術(shù),是一種在可犧牲載體上完成層間互聯(lián)的封裝載板的制造技術(shù),因其不使用傳統(tǒng)流程所必須的芯板而得名。業(yè)界廠商的一般做法是采用激光鉆孔法實(shí)現(xiàn)無(wú)芯封裝載板內(nèi)部的導(dǎo)通,并通過減成法(Tenting)或者改良半加成法(mSAP)的工藝實(shí)現(xiàn)線路層的制作。
未來(lái),以封裝載板為載體的封裝技術(shù),將會(huì)朝著更小型化(無(wú)芯封裝載板、嵌埋封裝模組)、更高集成密度(系統(tǒng)級(jí)封裝)、更多引腳(扇出型封裝)、更大容量(3D封裝)的方向發(fā)展。
4、行業(yè)相關(guān)下游情況
(1)射頻前端芯片
射頻前端模塊是無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵組件,可以廣泛應(yīng)用于手機(jī)、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、通信基礎(chǔ)設(shè)施等泛射頻領(lǐng)域。
按照終端設(shè)備中產(chǎn)品形態(tài)分類,射頻前端模塊可分為射頻器件和射頻前端模組。射頻器件包括射頻功率放大器、雙工器、濾波器等芯片;射頻前端模組則是根據(jù)不同需求,將前述器件集成在一起形成模組。隨著通信技術(shù)的演進(jìn),更多的頻段和制式將使得移動(dòng)終端射頻前端更加復(fù)雜。以PA模組為例,4G多模多頻手機(jī)所需的PA芯片需要5-7顆,而5G智能手機(jī)內(nèi)的PA則多達(dá)16顆。但由于手機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)空間有限,為滿足更高性能要求,需要將各射頻前端組件集成到模組中,從而達(dá)到減少尺寸的目的,因此射頻前端向集成化、模組化方向發(fā)展。
受到5G網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化建設(shè)、數(shù)據(jù)需求爆發(fā)等因素的影響,未來(lái)幾年全球射頻前端市場(chǎng)規(guī)模將保持增長(zhǎng)。
從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,全球射頻前端市場(chǎng)由國(guó)外廠商壟斷,尤其是在高端的射頻芯片領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)化率較低。在我國(guó)5G話語(yǔ)權(quán)不斷提升的背景下,以華為、小米等為代表的國(guó)內(nèi)基站和移動(dòng)終端廠商在全球市場(chǎng)份額不斷提升,強(qiáng)烈的國(guó)產(chǎn)替代需求和對(duì)于上游供應(yīng)鏈把控的需求,為國(guó)內(nèi)射頻前端芯片廠商提供應(yīng)用平臺(tái)。如今國(guó)內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的射頻前端芯片企業(yè),例如唯捷創(chuàng)芯、銳迪科、展訊通信、飛驤科技、昂瑞微、卓勝微、銳石創(chuàng)芯、慧智微等。
(2)處理器芯片
處理器芯片,也叫計(jì)算芯片,分為通用處理器芯片和專用處理器芯片。通用處理器芯片包含CPU、GPU等。其中,CPU即中央處理器,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心,是信息處理、程序運(yùn)行的最終執(zhí)行單元,相當(dāng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的大腦;GPU即圖形處理單元,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中主要進(jìn)行圖形處理的芯片,專用于執(zhí)行在計(jì)算機(jī)上渲染圖像、視頻和動(dòng)畫所需的密集計(jì)算,其因內(nèi)部結(jié)構(gòu)經(jīng)特別設(shè)計(jì),可以并行運(yùn)行大量計(jì)算,也經(jīng)常被應(yīng)用于人工智能等領(lǐng)域。
專用處理器芯片包含ASIC、NPU等。其中,ASIC即專用集成電路,是為滿足特定用戶或電子系統(tǒng)的需求而專門設(shè)計(jì)、制造的集成電路,其功能在制造過程中被固化,無(wú)法通過編程修改,而作為硬件層面的定制化解決方案,其在性能、功耗和集成度上展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì),尤其適用于算法成熟、需求明確的大規(guī)模量產(chǎn)場(chǎng)景;NPU即嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器,是一種專門為機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能而設(shè)計(jì)的處理器,其“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)并行計(jì)算”的架構(gòu)可以加速人工智能領(lǐng)域神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算,解決傳統(tǒng)芯片在運(yùn)算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)效率低下的問題。
全球處理器市場(chǎng)廣闊,以CPU和GPU領(lǐng)域?yàn)槔?,伴隨服務(wù)器市場(chǎng)、智能手機(jī)市場(chǎng)和汽車智能化市場(chǎng)的進(jìn)一步增長(zhǎng),以及隨著未來(lái)數(shù)據(jù)中心、人工智能產(chǎn)業(yè)的集中爆發(fā),預(yù)計(jì)全球CPU和GPU市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)。
目前,計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)和基礎(chǔ)工藝的技術(shù)創(chuàng)新日益趨緩,部分通用及特定專用的加速架構(gòu)逐漸興起,處理器芯片創(chuàng)新正在由通用軟硬件到面向應(yīng)用場(chǎng)景需求的專用加速開啟創(chuàng)新,主要體現(xiàn)在高性能計(jì)算、智能終端計(jì)算以及人工智能計(jì)算等新興應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算需求的激增,尤其深度學(xué)習(xí)的爆發(fā)成為近年來(lái)快速增長(zhǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力,推動(dòng)GPU加速計(jì)算及專用集成電路加速計(jì)算等相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新快速增長(zhǎng),并成為計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新的主導(dǎo)方向。面向不同應(yīng)用場(chǎng)景的差異化計(jì)算需求,處理器芯片在計(jì)算性能、功耗、延遲等方面的高效平衡也成為后續(xù)升級(jí)的重中之重。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,算力是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效信息、驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的“時(shí)代引擎”,是大數(shù)據(jù)、人工智能時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施。作為算力的主要載體,處理器芯片的市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)高速增長(zhǎng)。
(3)電源管理芯片
電源管理芯片是在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起對(duì)電能的變換、分配、檢測(cè)及其他電能管理的職責(zé)的芯片。芯片將電源從某一種形式高效且穩(wěn)定地轉(zhuǎn)換為另一種形式,主要包括AC-DC、DC-DC轉(zhuǎn)換、LDO、電池管理IC、充電芯片和開關(guān)IC等。電源管理芯片存在于幾乎所有的電子產(chǎn)品和設(shè)備中,是電子設(shè)備的電能供應(yīng)的“心臟”,是電子產(chǎn)品和設(shè)備不可或缺的關(guān)鍵器件,也是模擬芯片最大的細(xì)分市場(chǎng)。
電源管理芯片應(yīng)用廣泛,主要包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、汽車電子、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域,其中通信和數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)是最主要的電源管理IC市場(chǎng)之一,主要包括智能手機(jī)市場(chǎng)、通信基站市場(chǎng)和AI服務(wù)器市場(chǎng)。一方面5G的發(fā)展將進(jìn)一步提升通信領(lǐng)域電源管理芯片需求,尤其是受益于手機(jī)出貨量和單部手機(jī)電源管理IC數(shù)量的增長(zhǎng)、5G基站數(shù)量的大幅增長(zhǎng)和單個(gè)基站通道數(shù)增加等驅(qū)動(dòng)因素;另一方面AI服務(wù)器市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)將成為電源管理芯片需求提升的核心引擎,其需求同時(shí)受益于AI服務(wù)器出貨量在AI算力需求提升背景下的持續(xù)增加以及單臺(tái)AI服務(wù)器中電源管理芯片價(jià)值量較通用服務(wù)器的大幅上漲。全球范圍內(nèi)電源管理芯片的主要廠商包括TI、英飛凌、ADI、安森美和意法半導(dǎo)體等,中國(guó)本土的電源管理芯片主要廠商包括海思、韋爾股份、圣邦微電子、芯朋微、矽力杰、士蘭微和杰華特等。
此外,當(dāng)前電源管理芯片市場(chǎng)仍由TI、英飛凌等國(guó)際巨頭主導(dǎo),特別是在高端電源管理芯片市場(chǎng)仍占據(jù)主要的市場(chǎng)份額。隨著國(guó)產(chǎn)芯片自主替代的重要性和緊迫性日漸凸顯,中國(guó)本土電源管理芯片設(shè)計(jì)企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中逐漸崛起,進(jìn)口替代效應(yīng)明顯增強(qiáng)。
5、面臨的機(jī)遇
(1)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的支持
政府的支持和投入是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)快速成長(zhǎng)的重要因素。目前我國(guó)正處于世界第三次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移浪潮中,國(guó)家積極支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,先后頒布《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》《中國(guó)制造2025》等多項(xiàng)積極政策;我國(guó)陸續(xù)成立集成電路產(chǎn)業(yè)基金,優(yōu)化投資環(huán)境,國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展高潮;國(guó)家重大科技專項(xiàng)實(shí)施,集中突破集成電路關(guān)鍵技術(shù),國(guó)內(nèi)先進(jìn)封裝技術(shù)和工藝研發(fā)水平持續(xù)提高。特別是《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》中指出:到2020年,集成電路與國(guó)際先進(jìn)水平差距逐步縮小,全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%,企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng),關(guān)鍵裝備和材料進(jìn)入國(guó)際采購(gòu)體系,基本建成技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的集成電路產(chǎn)業(yè)體系;到2030年,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,一批企業(yè)進(jìn)入國(guó)際第一梯隊(duì),實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。國(guó)家政策全方位的支持將驅(qū)動(dòng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展和突破,推動(dòng)我國(guó)在第三次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移浪潮中實(shí)現(xiàn)突圍。
(2)國(guó)產(chǎn)替代和自主配套的迫切需求
半導(dǎo)體材料是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈最薄弱、技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)之一,半導(dǎo)體材料也是整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支撐環(huán)節(jié),其自主供應(yīng)能力關(guān)乎半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)安全。只有實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體材料等底層技術(shù)的自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)配套環(huán)節(jié)的國(guó)產(chǎn)替代、自主可控,我國(guó)的半導(dǎo)體行業(yè)才算真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),目前在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)材料的使用率在20%-25%的水平,仍具備較大的提升空間,且在先進(jìn)工藝制程和先進(jìn)封裝領(lǐng)域,半導(dǎo)體材料的國(guó)產(chǎn)化率更低,“卡脖子”環(huán)節(jié)的突破仍存在挑戰(zhàn),推進(jìn)半導(dǎo)體材料的自主可控是未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,中國(guó)大陸自主晶圓廠產(chǎn)能進(jìn)一步爬坡,以及中美貿(mào)易摩擦以來(lái)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈不確定性增加。從供應(yīng)鏈安全角度考慮,國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司、封裝測(cè)試廠等半導(dǎo)體企業(yè),將對(duì)于認(rèn)證國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料供應(yīng)商的意愿進(jìn)一步增強(qiáng),為封裝載板等上游半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)替代和自主配套的進(jìn)程帶來(lái)機(jī)遇。
(3)下游新興市場(chǎng)應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)
21世紀(jì)以來(lái),半導(dǎo)體行業(yè)波動(dòng)的核心驅(qū)動(dòng)來(lái)源于需求端的變化。在5G快速發(fā)展的背景下,智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、汽車電子、數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算等新興應(yīng)用市場(chǎng)將成為未來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力。
5G作為信息產(chǎn)業(yè)底層技術(shù),會(huì)帶來(lái)新一輪終端設(shè)備的升級(jí),促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛等新應(yīng)用生態(tài)的形成,滿足高流量、低延時(shí)的傳輸需求;人工智能(尤其是生成式AI)在算法與算力結(jié)構(gòu)上的雙重變革驅(qū)動(dòng)大數(shù)據(jù)的綜合處理能力提升,解決了摩爾定律下數(shù)據(jù)的處理能力依靠芯片集成度提升面臨的瓶頸,人工智能高算力的高準(zhǔn)確度在圖像識(shí)別、智能語(yǔ)音等領(lǐng)域應(yīng)用日漸普及,而未來(lái)人工智能還會(huì)賦能更多的產(chǎn)業(yè),帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)化算力、存儲(chǔ)、電源管理等各類AI相關(guān)芯片需求的攀升。
(4)先進(jìn)封裝的發(fā)展要求
摩爾定律發(fā)展至今已遇到瓶頸,芯片特征尺寸已接近物理極限,超越摩爾定律是未來(lái)超越制程極限的發(fā)展方向,而先進(jìn)封裝技術(shù),尤其是SiP封裝是實(shí)現(xiàn)超越摩爾定律的重要選擇。先進(jìn)封裝技術(shù)廣泛應(yīng)用于智能移動(dòng)設(shè)備,如智能手機(jī)、平板電腦等,由于移動(dòng)設(shè)備的使用數(shù)量以及設(shè)備功能還在不斷增加和優(yōu)化,對(duì)先進(jìn)封裝的需求也愈發(fā)增多。隨著電子產(chǎn)品趨向于功能化、輕型化、小型化、低功耗和異質(zhì)集成,以及高性能計(jì)算、高頻高速、高可靠低延時(shí)、高散熱低成本、小型化集成等需求,以Flip Chip、Fan-in、Fan-out、Embedded Die、SiP封裝、2.5D/3D等為代表的先進(jìn)封裝技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用到電子產(chǎn)品中。
(5)新增晶圓產(chǎn)能為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料企業(yè)帶來(lái)的強(qiáng)勁需求傳導(dǎo)
半導(dǎo)體材料的市場(chǎng)需求與晶圓產(chǎn)能情況保持密切聯(lián)系,晶圓的需求以及銷售直接決定了所能生產(chǎn)的芯片的數(shù)量,滿足下游市場(chǎng)需求的同時(shí),也間接影響封裝載板和嵌埋封裝模組的需求量。目前,全球晶圓產(chǎn)能仍在擴(kuò)張,為上游半導(dǎo)體材料行業(yè)帶來(lái)了強(qiáng)勁的需求。根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì),全球半導(dǎo)體制造商從2022年到2025年以近10%的復(fù)合平均增長(zhǎng)率(CAGR)擴(kuò)大300毫米晶圓廠產(chǎn)能,達(dá)到每月920萬(wàn)片晶圓的歷史新高。中國(guó)大陸將把其在300毫米晶圓廠產(chǎn)能中的全球份額在2025年提升至23%,這將進(jìn)一步帶動(dòng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料需求的增加。
6、IC封裝載板行業(yè)發(fā)展情況及未來(lái)趨勢(shì)
(1)IC封裝市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)定增長(zhǎng)
全球IC封裝載板市場(chǎng)發(fā)展情況與半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)緊密相關(guān),增長(zhǎng)變化與全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)變化基本保持一致。全球封裝載板市場(chǎng)規(guī)模受益于AI、高性能計(jì)算(HPC)和汽車電子等下游需求的持續(xù)增長(zhǎng),以及先進(jìn)封裝技術(shù)對(duì)載板層數(shù)和精度的升級(jí)需求。以及隨著 5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等新興市場(chǎng)消費(fèi)需求的持續(xù)攀升,IC封裝載板市場(chǎng)未來(lái)將保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
(2)國(guó)產(chǎn)替代空間巨大,國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯
近年來(lái),在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持下,及下游內(nèi)資廠商基于供應(yīng)鏈安全角度的考量,隨著本土載板廠商在核心技術(shù)上的突破及中高端封裝載板的量產(chǎn),本土載板廠商市場(chǎng)份額逐步攀升,國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯。
(3)用于高性能計(jì)算的 FC-BGA 等產(chǎn)品是驅(qū)動(dòng)IC封裝載板需求成長(zhǎng)的主要因素之一
根據(jù)細(xì)分工藝的不同,封裝載板產(chǎn)品主要可分為三個(gè)等級(jí):入門級(jí)產(chǎn)品包括WB CSP、WB PBGA 等,用于芯片組、DRAM、Flash 等產(chǎn)品;一般級(jí)產(chǎn)品包括一般 FC-CSP、LGA 等,可用于射頻芯片組、SiP 封裝模組;高端級(jí)產(chǎn)品包括復(fù)雜 FC-BGA 產(chǎn)品等,主要應(yīng)用于高性能計(jì)算、服務(wù)器、通信領(lǐng)域的 CPU、GPU等高端數(shù)字芯片。
高端數(shù)字芯片要求封裝載板擁有更高的布線密度、更精細(xì)的線寬/線距、更高的層數(shù),以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的封裝密度和更大的載板面積。隨著終端應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展與不斷拓寬,高端數(shù)字芯片市場(chǎng)需求將持續(xù)提升,封裝載板市場(chǎng)整體景氣與Chiplet 等先進(jìn)封裝技術(shù)流行疊加下,F(xiàn)C-BGA 封裝載板市場(chǎng)規(guī)模有望迎來(lái)較大的增幅。
(4)先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展將持續(xù)推動(dòng)IC封裝載板市場(chǎng)擴(kuò)張
集成電路封裝,是指使用特定材料、工藝對(duì)芯片進(jìn)行安放、固定、密封和保護(hù),并將芯片上的接點(diǎn)連接到封裝外殼上,以實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部功能的外部延伸。集成電路芯片對(duì)使用環(huán)境具有較高的要求,為了防止外部環(huán)境對(duì)芯片的損害,就必須使用特定材料和工藝將集成電路芯片包裹起來(lái),因此封裝是集成電路制造的必要環(huán)節(jié)。
按照封裝技術(shù)的誕生時(shí)間,全球集成電路封裝技術(shù)共分為五個(gè)階段。目前,第三階段誕生的 BGA、CSP 等主要封裝形式已經(jīng)成熟并進(jìn)入大規(guī)模增長(zhǎng)期,第四、五階段誕生的 MCM、Chiplet、SiP、3D 封裝為代表的先進(jìn)封裝技術(shù)正在持續(xù)迭代并拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。除 WLP 等少數(shù)封裝形式外,目前主流的先進(jìn)封裝形式均需要使用IC封裝載板以實(shí)現(xiàn)芯片與主電路的互聯(lián)。同時(shí),先進(jìn)封裝技術(shù)對(duì)IC封裝載板的結(jié)構(gòu)和性能提出了新的要求,推動(dòng)著IC封裝載板技術(shù)的發(fā)展。隨著先進(jìn)封裝技術(shù)的逐漸邁向成熟并走向市場(chǎng)化,IC封裝載板市場(chǎng)將持續(xù)擴(kuò)張。
行業(yè)發(fā)展階段
資料來(lái)源:普華有策制圖
7、IC封裝載板行業(yè)相關(guān)企業(yè)玩家
從整體技術(shù)水平看,國(guó)內(nèi)封裝載板企業(yè)和海外排名靠前的封裝載板龍頭企業(yè)仍有一定差距。目前,國(guó)內(nèi)同行業(yè)企業(yè)主要采用減成法或半加成法生產(chǎn)WB BGA、FCCSP封裝形式的中低端產(chǎn)品。用于CPU、GPU等領(lǐng)域FC-BGA封裝形式的加成法量產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)主要掌握在日本、韓國(guó)以及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等企業(yè)。
國(guó)內(nèi)目前從事IC封裝載板業(yè)務(wù)的企業(yè)主要有以下兩種類型:(1)本土企業(yè),主要包括深南電路、興森科技、越亞半導(dǎo)體等;(2)欣興電子、景碩科技、南亞電路、三星電機(jī)、奧特斯等中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)廠商、日韓廠商、歐洲廠商在我國(guó)境內(nèi)設(shè)立的封裝載板廠。后者在中國(guó)境內(nèi)投建的封裝載板廠多定位為以生產(chǎn)和制造功能為主的封裝載板廠,其核心技術(shù)的研發(fā)功能主要保留在境外。
(1)欣興電子
主營(yíng)業(yè)務(wù)是從事印刷電路板(PCB)、高密度連接板(HDI PCB)、軟板(FPC)、軟硬復(fù)合板、IC載板與IC測(cè)試及預(yù)燒系統(tǒng)的開發(fā)、制造、加工和銷售等業(yè)務(wù);欣興電子的IC載板產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于AI、服務(wù)器、PC、數(shù)據(jù)中心、消費(fèi)電子、汽車電子和通訊設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。
(2)景碩科技
主要從事IC封裝載板、印刷電路板等業(yè)務(wù),提供FC-BGA封裝載板、FC-CSP封裝載板、WB CSP 封裝載板、射頻前端封裝載板、系統(tǒng)級(jí)封裝載板等產(chǎn)品,主要應(yīng)用于智能手機(jī)和穿戴設(shè)備的各式模組、CPU、應(yīng)用處理器、專用集成電路、射頻前端、電源管理、存儲(chǔ)器等。
(3)深南電路
主營(yíng)業(yè)務(wù)為印刷電路板業(yè)務(wù)、封裝載板業(yè)務(wù)和電子裝聯(lián)業(yè)務(wù)。深南電路 2009年進(jìn)入封裝載板領(lǐng)域,在該領(lǐng)域的主要產(chǎn)品有模組類封裝載板、存儲(chǔ)類封裝載板、應(yīng)用處理器芯片封裝載板等,主要應(yīng)用于移動(dòng)智能終端、服務(wù)器、存儲(chǔ)等領(lǐng)域。
(4)興森科技
專注于先進(jìn)電子電路產(chǎn)業(yè),圍繞傳統(tǒng)PCB業(yè)務(wù)和半導(dǎo)體業(yè)務(wù)兩大主線開展。興森科技2012年開始從事封裝載板業(yè)務(wù),立足于芯片封裝測(cè)試環(huán)節(jié)的關(guān)鍵材料自主配套,應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋存儲(chǔ)芯片、射頻芯片、應(yīng)用處理器芯片、傳感器芯片等。
(5)越亞半導(dǎo)體
主要從事先進(jìn)封裝關(guān)鍵材料和產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)以及銷售,產(chǎn)品類型主要包含射頻模組封裝載板、ASIC芯片封裝載板、倒裝芯片球柵陣列封裝載板、電源管理芯片封裝載板和嵌埋封裝模組,主要用于射頻前端、高性能計(jì)算、CPU/GPU/ASIC等處理器、網(wǎng)絡(luò)連接和電源管理等領(lǐng)域,終端應(yīng)用包括手機(jī)和平板電腦等便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品、AI服務(wù)器、算力中心和通信基站等。
《2025-2031年IC封裝載板行業(yè)深度分析及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》涵蓋行業(yè)全球及中國(guó)發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場(chǎng)規(guī)模,產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競(jìng)爭(zhēng)格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場(chǎng)需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)集中度、重點(diǎn)企業(yè)/玩家,企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動(dòng)因素、市場(chǎng)前景預(yù)測(cè),投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。同時(shí)北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場(chǎng)專項(xiàng)調(diào)研項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、專精特新小巨人認(rèn)證、市場(chǎng)占有率報(bào)告、十五五規(guī)劃、項(xiàng)目后評(píng)價(jià)報(bào)告、BP商業(yè)計(jì)劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書、國(guó)家級(jí)制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。