半导体封装_先进封装大势所趋_国家战略助推成长_52页_5mb

中投证券电子团队：半导体封装行业趋势热点前瞻

核心内容概述

半导体封装是集成电路产业链的重要环节，其技术发展与芯片集成度提升密切相关。随着电子产品向多功能、高速、高密度、轻小型化发展，先进封装技术成为行业发展的重点。本文主要分析了半导体封装技术的发展历程、市场概况及未来趋势，重点探讨了存储、射频及MEMS等领域的封装需求与技术应用。

半导体封装技术发展

封装定义

• 封装是对通过测试的晶圆进行划片、装片、键合、塑封等加工，以保护芯片并实现与PCB的电气连接。
• 封装技术的优劣直接影响芯片性能与PCB设计。

封装技术发展历程

1. 通孔插装时代（1970s）：以TO、DIP为代表，引脚节距固定，安装密度低。
2. 表面安装器件时代（1980s）：以SOP、QFP为代表，引脚节距灵活，安装密度提升。
3. 面积阵列表面封装时代（1990s）：以BGA、CSP为代表，解决高集成度与高速低功耗问题。
4. 高密度封装时代（2000s）：以3D堆叠、3D TSV为代表，实现垂直方向集成，提升性能与集成度。

全球半导体封测市场概况

• 全球封测市场规模持续增长，2015年营收达508.7亿美元，其中封装测试代工业营收为283.12亿美元，同比增长6.1%。
• 高端先进封装技术（如Fan-out WLP）需求快速增长，预计2018年市场规模达19亿颗，5年增长6倍。
• 先进封装市场占比从2014年的38%增长至2020年的46%，中国2016年市场规模约25亿美元，预计2020年达46亿美元，年复合增长率16%。

我国半导体封测市场概况

• 我国封测业增速相对设计与制造较慢，但整体保持稳定增长，2015年销售额1384亿元，占IC产业38.30%。
• 封测企业主要集中在长三角、环渤海、珠三角等地，2014年国内有85家具有一定规模的企业。
• 2015年国内十大封测企业销售额合计477.5亿元，同比增长7.2%，其中7家企业增长，3家略有下滑。

先进封装技术及应用

主要技术类型

• BGA（球栅阵列）：适用于高密度封装，常见于存储、射频等产品。
• CSP（芯片尺寸封装）：尺寸接近芯片本身，具有高密度、优良散热和电学性能。
• Flip-chip（倒装芯片）：通过凸点实现芯片与基板的连接，具有高密度I/O和良好散热性能。
• WLP（晶圆级封装）：以晶圆为加工对象，实现高效率封装，适用于存储、射频等。
• 3D封装：通过垂直堆叠提升集成度与性能，未来将成为主流。
• SiP（系统级封装）：集成多个芯片与无源器件，实现高功能性密度，适用于可穿戴设备等。

封装技术优势

• BGA：缩短互联长度、缩小互联面积、散热好。
• CSP：高密度封装、优良散热、便于测试。
• Flip-chip：高I/O密度、良好电热性能、低延迟。
• WLP：高封装效率、轻薄小型化、低成本。
• 3D封装：显著提升集成度与性能，降低功耗与噪声。
• SiP：减少开发时间、节约成本、适应未来产品需求。

存储封装发展趋势

• 存储器是集成电路市场中占比最大、增速最快的品类。
• 存储封装技术从单芯片封装向多芯片堆叠发展，主流为BGA、LGA、POP等。
• 未来将向3D TSV堆叠式封装发展，提升存储密度与性能。
• 国家政策支持下，国内存储器产业快速发展，武汉、长江存储等项目落地，带动产业链增长。

射频封装发展趋势

• 射频封装技术向高密度、高功率、高频率、低成本方向发展。
• 射频系统包括多个IC与大量无源器件，无源器件占比系统尺寸80%、成本70%。
• 射频封装技术包括BGA、CSP、WLP、eWLB等，未来趋势为片内集成无源器件（IPD）与3D封装。
• 薄膜IPD技术提升集成度与性能，适用于航空航天、军工等领域。

我国半导体先进封装企业概况

• 第一梯队：具备先进封装技术，如长电科技、通富微电、华天科技等，技术实力强。
• 第二梯队：具备一定技术实力，逐步向先进封装过渡，如华润安盛科技等。
• 第三梯队：以传统封装为主，如TO、DIP、SOP等，技术与生产管理能力较弱。

总结与展望

• 随着芯片集成度的提高，先进封装技术进入黄金发展期。
• 存储、射频及MEMS等领域的封装需求快速增长，推动行业技术进步。
• 国家政策支持与市场需求增长为国内封测企业带来发展机遇。
• 未来，3D封装、TSV技术、SiP、WLP等将成为主流，提升产品性能与集成度。