#財經(jīng)新勢力#近年來,隨著半導體技術(shù)的飛速發(fā)展,作為半導體先進封裝代表技術(shù)的Chiplet受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。Chiplet具有提高性能、降低成本、優(yōu)化能效等優(yōu)勢,正逐漸成為半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。當前,全球先進封裝市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢。據(jù)YOLE預測,2024年先進封裝市場規(guī)模將達440億美元,2018~2024年復合成長率為8%。與此同時,傳統(tǒng)封裝市場的復合成長率僅為2.4%,IC封裝產(chǎn)業(yè)整體復合成長率為5%,先進封裝行業(yè)前景廣闊。#半導體##先進封裝##chiplet#
資料來源:YOLE另據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計及集微咨詢數(shù)據(jù),預計2023年我國先進封裝市場規(guī)模達1330億元,2020-2023年CAGR約為14%。
相對傳統(tǒng)SoC系統(tǒng)級芯片設(shè)計方法,Chiplet技術(shù)方案不需要購買IP或者自研生產(chǎn),只需要購買已經(jīng)實現(xiàn)好的小硅片進行封裝集成,且IP可以復用。根據(jù)市場研究機構(gòu)Omdia的預測,到2035年Chiplet市場規(guī)模將達到570億美元。隨著Chiplet技術(shù)的不斷發(fā)展,未來有望成為半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。Chiplet圖示:
Chiplet技術(shù)帶來國產(chǎn)供應鏈各環(huán)節(jié)包括封測端、設(shè)備端以及材料端的機遇。
在芯片設(shè)計驗證階段,需要使用測試機、分選機和探針臺;在晶圓制造階段的晶圓檢測環(huán)節(jié),需要使用測試機和探針臺;在封裝測試階段的成品測試環(huán)節(jié),需要使用測試機和分選機。盡管模擬測試機已經(jīng)基本實現(xiàn)了國產(chǎn)替代,但是其他測試機細分品類的國產(chǎn)自給率仍然較低,例如存儲器測試機和RF測試機的國產(chǎn)替代率分別為8%和4%。即使國內(nèi)如長川科技、悅芯科技等廠商能夠開發(fā)出SoC測試機,但實現(xiàn)像模擬測試機那樣的高自給率仍需要較長的國產(chǎn)替代進程。半導體封測設(shè)備下游客戶對精度、穩(wěn)定性和一致性要求嚴格,認證壁壘極高,導致行業(yè)內(nèi)集中度較高,龍頭均為外資公司,如ASMPT、K&S、Advantest等。另外從劃片機市場格局來看,日本廠商高度壟斷了90%左右的份額,其中日本DISCO份額占7成,位居絕對龍頭;日本東京精密份額約2成,位居第二;全球第三大劃片機廠商以色列ADT(被國內(nèi)光力科技收購)份額僅約5%;其余的諸多廠商瓜分剩余5%的市場。目前,國產(chǎn)廠商在劃片機領(lǐng)域與國外廠商仍有差距,國內(nèi)主要廠商有光力科技、江蘇京創(chuàng)先進電子、沈陽和研、深圳華騰等。


先進封裝行業(yè)概覽
先進封裝是延續(xù)摩爾定律的最佳選擇,當前先進封裝技術(shù)在整個封裝市場的占比正在逐步提升。隨著半導體元器件不斷向著高端化發(fā)展,先進封裝有望成為突破芯片供應“卡脖子”困局的關(guān)鍵。Chiplet技術(shù)通過將多個芯片裸片采用先進封裝互聯(lián)技術(shù)集成在一個封裝內(nèi),可有效提升大芯片制造良率,降低生產(chǎn)制造成本。同時,通過采用2.5D、3D等高級封裝技術(shù),Chiplet可實現(xiàn)多芯片之間的高速互聯(lián),提高芯片系統(tǒng)的集成度,擴展其性能、功耗優(yōu)化的空間。

Chiplet市場競爭格局和龍頭梳理
全球先進封裝市場匯集了眾多知名企業(yè),其中領(lǐng)先地位的企業(yè)包括Intel、三星和臺積電等巨頭企業(yè)。這些企業(yè)不僅在芯片設(shè)計、制造和封裝技術(shù)方面擁有豐富經(jīng)驗,還持續(xù)投資于研發(fā)和創(chuàng)新,以鞏固市場地位并獲取競爭優(yōu)勢。蘋果、德州儀器、英特爾、聯(lián)發(fā)科等國際知名芯片公司在各自芯片領(lǐng)域占據(jù)龍頭地位,其產(chǎn)品線豐富且體量巨大,且最新一代產(chǎn)品需要最為先進的封裝技術(shù),封測龍頭日月光、安靠等封測企業(yè)在國際芯片企業(yè)的需求帶動下,不管在技術(shù)上還是營收上均躋身全球封測前排。先進封裝市場馬太效應明顯。2021年ASE市占率居首,份額為26%。臺積電和安靠并列第二,長電科技位列第四,市占率為10%。目前國內(nèi)先進封裝市場占比僅為39.0%,與全球先進封裝市場占比(48.8%)相比仍有較大差距,尚有較大提升空間。
封測端
國產(chǎn)封測廠商有望加入算力芯片Chiplet封裝供應鏈。行業(yè)第一梯隊企業(yè)已實現(xiàn)第三階段焊接球陣列封裝(BGA)、柵格陣列封裝(LGA)和芯片級封裝(CSP)穩(wěn)定量產(chǎn),且擁有全部或部分第四階段封裝技術(shù)量產(chǎn)能力,如系統(tǒng)封裝(SiP)、倒裝焊(Bumping和FC),同時已在第五階段晶圓級封裝領(lǐng)域進行了技術(shù)儲備或產(chǎn)業(yè)布局,包括通過硅通孔(TSV)和扇出/扇入封裝。中國國內(nèi)獨立封裝測試第一梯隊的企業(yè)包括長電科技、通富微電和華天科技等。根據(jù)芯思想研究院的數(shù)據(jù),2022年全球前十大委外封測廠商中有四家來自中國大陸,包括長電科技、通富微電、華天科技和智路封測,合計市場占有率為24.55%,相比2021年的23.53%提升了1.02%。中國頭部廠商在保持現(xiàn)有優(yōu)勢地位的基礎(chǔ)上,不斷提高市場占有率。設(shè)備端
先進封裝的發(fā)展帶來了對晶圓級封裝和后道封測設(shè)備需求的增加。半導體封裝測試工藝流程包括多個環(huán)節(jié),如磨片、劃片、裝片、固晶和塑封等,其中設(shè)備價值量占比最高的為固晶機和焊線機,各占28%。這兩類設(shè)備對芯片生產(chǎn)過程中的良率控制至關(guān)重要,國內(nèi)固晶機和焊線機龍頭廠商為新益昌。封測設(shè)備應用領(lǐng)域: