半导体封装：先进封装大势所趋，国家战略助推成长_54页_5mb

中投证券电子团队行业趋势热点前瞻解析：半导体封装

核心内容概述

半导体封装作为集成电路产业链的重要组成部分，随着芯片技术的不断发展，封装技术也在不断革新。先进封装技术已成为行业发展的重点，尤其是在存储、射频、MEMS等领域的应用不断扩展。本文主要分析了半导体封装的发展历程、主要封装技术及其应用，并探讨了我国半导体封测市场的发展现状及未来趋势。

半导体封装概述

封装定义

封装是将通过测试的晶圆进行划片、装片、键合、塑封等加工过程，形成具有一定功能的集成电路产品。其主要作用包括保护芯片、增强散热性能、实现电气连接等。

封装技术指标

衡量封装技术先进性的重要指标是芯片面积与封装面积之比，比值越接近1，说明封装技术越先进。

半导体封装发展历程

• 1970s：通孔插装时代，以TO、DIP为代表，安装密度≤10引脚/cm²。
• 1980s：表面安装器件时代，以SOP、QFP为代表，安装密度10-50引脚/cm²。
• 1990s：面积阵列表面封装时代，以BGA、CSP为代表，安装密度40-60引脚/cm²。
• 2000s：高密度封装时代，以3D堆叠、3D TSV为代表，超越传统意义的安装密度。

半导体封装分类

按所用材料划分

按外形结构划分

• 引脚插入型：三极管封装、DIP封装等
• 表面贴装型：SOP、QFP、PLCC、QFN等
• 面积阵列贴装：BGA、CSP、WLP等
• 高密度封装：3D堆叠、3D TSV等

全球半导体封测市场概况

• 全球封测市场在2015年营收为508.7亿美元，同比下降3.1%。
• 封测代工业营收为283.12亿美元，同比增长6.1%。
• 高端先进封装需求快速增长，如Fan-out WLP市场规模预计从2013年的3亿颗增长至2018年的19亿颗。

我国半导体封测市场概况

• 我国封测业发展迅速，2015年销售规模达1384亿元，同比增长11.7%。
• 封测业占整个IC产业的比重为38.30%，处于产业链第一位。
• 封测企业主要集中在长三角、环渤海、珠三角等地。

我国半导体封测企业概况

• 截至2014年底，我国具有一定规模的封测企业共85家。
• 2015年国内十大封测企业销售收入合计为477.5亿元，同比增长7.2%。
• 企业分为三个梯队：第一梯队为具备先进封装技术的企业，如长电科技、通富微电、华天科技等；第二梯队为中等规模企业，如华润安盛科技；第三梯队为中小型企业，主要以传统封装为主。

先进封装技术概述

BGA（球栅阵列）

• 优点：缩短互联长度、缩小互联面积、成品率高、散热好。
• 分类：PBGA、CBGA、CCGA、TBGA。

CSP（芯片尺寸封装）

• 封装密度高、电学性能优良、散热性能优良。
• 典型结构包括IC芯片、互连层、焊球、保护层。
• 工艺分类：柔性基板封装、刚性基板封装、引线框架式CSP封装、晶圆级CSP封装（WLP）、薄膜型CSP。

WLP（晶圆级封装）

• 优势：封装效率高，具有FCP和CSP的轻、薄、短、小优点。
• 工艺包括薄膜再分布技术和凸点制作技术。
• 应用广泛，包括闪存、高速DRAM、射频器件等。

Flip-Chip（倒装封装）

• 优点：高密度I/O数、电性能优异、散热良好。
• 分类：控制塌陷芯片连接（C4）、直接芯片连接（DCA）、黏着剂连接。
• 凸点技术（Bumping）是实现倒装封装的关键。

3D封装

• 优势：大幅缩小尺寸、降低能耗、提高集成度。
• 技术包括3D堆叠、3D TSV（硅通孔）等。
• 未来将成为封装技术的主流选择。

存储封装发展趋势

• 存储器市场持续增长，2015年全球前五大存储芯片公司总营收占95%。
• 存储封装技术从单芯片封装发展为多芯片封装，再到系统级封装。
• 3D-TSV技术是实现3D NAND的关键，将提高存储密度并降低成本。

我国存储器发展概况

• 存储器在我国集成电路市场中占据最大份额，增速快。
• 国家投资建设存储器基地，如武汉东湖高新区项目。
• 企业如紫光国芯、长江存储等积极布局，推动产业链发展。

射频封装发展趋势

• 射频系统包括多个IC和无源器件，封装需兼顾性能与成本。
• 射频封装技术包括CSP、WLP、eWLB、3D封装等。
• 片内集成无源器件（IPD）是未来趋势，有助于提高系统性能和可靠性。

射频封装技术

• 片外薄膜IPD：集成无源器件，具有高集成度、低成本等优点。
• 片内薄膜IPD：将无源器件与射频IC集成，提高性能并减少互连复杂度。
• CSMP：芯片模组级封装，包括WLCSMP（晶圆级芯片模组封装）。
• eWLB：内嵌式晶圆级球栅阵列封装，适用于高密度封装需求。

未来展望与推荐标的

• 先进封装进入黄金发展期：随着电子产品多功能化、小型化、高性能化的发展，先进封装技术将占据更大市场份额。
• 重点应用领域：存储、射频、MEMS等。
• 推荐标的：长电科技、通富微电、华天科技等具备先进封装能力的企业。

结论

半导体封装技术正朝着更高集成度、更小尺寸、更低功耗的方向发展。先进封装技术在存储、射频、MEMS等领域的应用不断扩展，成为推动行业增长的重要动力。我国封测市场在政策支持和市场需求的推动下持续增长，具备先进封装能力的企业将受益于这一趋势。