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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

半导体封装是集成电路产业链的重要环节，随着芯片技术的不断进步，封装技术也持续演进。当前，先进封装技术正进入黄金发展期，其在存储、射频、MEMS等领域的应用需求日益增长。中投证券电子团队认为，先进封装技术将成为推动半导体行业发展的关键因素，并推荐与产业链相关的投资标的。

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、电镀、切筋成型等一系列加工工序，最终形成具有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。

封装技术发展

半导体封装技术经历了四个阶段：

• 通孔插装时代：以TO、DIP为代表，安装密度较低。
• 表面安装器件时代：以SOP、QFP为代表，提高了安装密度。
• 面积阵列表面封装时代：以BGA、CSP为代表，解决了多功能、高集成度等问题。
• 高密度封装时代：以3D堆叠、3D TSV为代表，实现了更高密度的封装。

先进封装技术

BGA（球栅阵列）

• 特点：基板背面布有焊球，正面装有IC芯片。
• 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）

• 特点：封装尺寸不超过裸芯片的1.2倍。
• 优点：高封装密度、优良电学和散热性能。
• 工艺分类：柔性基板封装、刚性基板封装、引线框架式封装、晶圆级封装（WLP）、薄膜型封装。

Flip-Chip（倒装封装）

• 特点：芯片上设有凸点，与基板进行倒装连接。
• 优点：高密度I/O、优良电性能、良好散热。
• 分类：C4、DCA、FCAA。

WLP（晶圆级封装）

• 特点：直接在晶圆上进行封装、测试。
• 优点：封装效率高、轻薄短小、电热性能优良。
• 工艺：薄膜再分布技术、凸点制作技术。

3D封装

• 特点：芯片在垂直方向堆叠，采用TSV技术。
• 优点：大幅缩小尺寸、降低功耗、提高集成度。
• 发展阶段：引线键合式、POP式、3D-TSV式。

SiP（系统级封装）

• 特点：将多个芯片和无源器件集成于一个封装中。
• 优点：高功能性密度、节省开发时间和成本。
• 应用：可穿戴设备、智能手表、手环等。

全球与我国半导体封测市场概况

全球市场

• 市场规模：2015年全球半导体封装测试业营收约508.7亿美元，其中代工业增长6.1%。
• 趋势：高端封装需求快速增长，Fan-out WLP市场预计5年内增长6倍。

我国市场

• 市场规模：2015年我国封测业销售规模1384亿元，占IC产业的38.30%。
• 企业分布：主要集中在长三角、环渤海、珠三角等地。
• 企业数量：2014年我国封测企业数量达85家，呈现逐年递增趋势。

我国半导体封测企业分类

存储封装

存储器概述

• 存储器包括RAM、ROM、固态硬盘等，是现代信息技术的核心组件。
• 市场占比：2014年DRAM市场457亿美元，NAND Flash市场306亿美元，NOR Flash市场33亿美元。

DRAM封装

• 发展趋势：从单芯片封装发展为多芯片堆叠，未来将向HBM、HMC方向发展。
• 主流技术：BGA、WLP、3D-TSV堆叠。

NAND Flash封装

• 发展趋势：从2D NAND向3D NAND发展，采用TSV技术。
• 应用：移动存储、数码相机、固态硬盘等。

国内存储器产业

• 政策支持：国家存储器基地项目在武汉落地，长江存储科技成立。
• 市场前景：国内存储器市场增长迅速，封测企业有望迎来新一轮增长。

射频封装

射频系统概述

• 定义：包括接收/发射转换开关、低噪声放大器、混频器等。
• 趋势：小型化、高性能、低成本、高可靠性、多功能集成。

射频封装技术

• 封装形式：QFP、DIP、TSOP、BGA等。
• 未来方向：CSP、WLP、eWLB、3D封装。

无源器件集成

• 片外无源器件：包括IPD、薄膜IPD等，占系统尺寸和成本的80%和70%。
• 片内无源器件：如片内薄膜IPD，未来将向3D-IPD发展。

技术展望与投资建议

• 先进封装技术：随着芯片集成度的提升，先进封装技术将成为主流。
• 应用领域：存储、射频、MEMS等需求增长显著，推动封装行业快速发展。
• 投资建议：推荐与先进封装技术相关的产业链企业，包括具备先进封装能力的封测企业，如长电科技、华天科技、通富微电等。

总结

半导体封装技术随着芯片的不断升级而演进，先进封装技术已成为行业发展的关键。当前，全球封测市场持续增长，我国封测企业数量和市场规模均位居全球前列。存储、射频等领域的封装需求快速增长，推动封测行业进入黄金发展期。未来，随着技术的不断进步，先进封装将在更多领域得到应用，成为支撑芯片性能提升的重要手段。