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为何半导体封测业正在由IDM向OSAT模式转型?

在后摩尔时代,先进制程产生的效能增进已不足以满足未来的应用需求。随着AI(人工智能)、HPC高效能运算成为半导体产业的发力点,利用凸块(Bumping)或打线(Wirebond)将芯片连接到基板上的传统半导体封装技术,已经成为处理器算力提升的最大瓶颈和功耗来源。


2017~2023年先进半导体封装营收预测


半导体创新重心转向先进封装

先进半导体封装被视为提高半导体产品价值、增加功能、保持/提高性能,以及降低成本的一种新途径,例如系统级封装(SiP)和未来更先进的封装技术。但随着半导体技术节点的扩展,每一个新技术节点的诞生已不再像过去那样令人激动,毕竟单一技术已经无法产生像过去那样的成本/性能提升。

在业务模式上,半导体封测行业正在由IDM模式向OSAT(封测代工)模式转型。目前,OSAT企业在封测市场占有率在50%以上,整个行业集中度在不断提升。

在中国市场,三大半导体封装厂龙头在全球OSAT行业中的占比为19%左右,产品重心正在由中、低端向先进封装市场迈进。

先进半导体封装格局

目前,先进封装市场的主导厂商包括:Intel和Samsung等大型IDM业者,四家全球性OSAT厂商,以及代工及封装厂台积电。

其中,台积电的封装技术包括:CoWoS、InFO PoP整合扇出型封装、多晶圆堆栈(Wafer-on-Wafer,WoW),以及系统级整合芯片(system-on-integrated-chips,SoICs)等。

CoWoS即Chip on Wafer on Substrate,是台积电的第一个封测产品。该技术将逻辑芯片和DRAM放在硅中介层(interposer)上,再封装在基板上面。


25家顶级OSAT厂商2015~2017年营收情况


一线封装厂商中,日月光在SiP领域优势明显,与苹果、高通等一线设计厂商长期保持合作。安靠SLIM及SWIFT绕开高成本TSV技术,不牺牲性能却实现了2.5D及3D封装。

中国企业中,长电科技几年发展迅猛,凭借SiP及eWLB等先进技术在全球竞争中步步高升;华天科技则多点布局,其天水厂重点布局低端引线框架封装及LED封装,占华天科技总营收的53.7%,西安厂卡位指纹识别、RF、PA和MEMS等中端技术。

深圳封装厂认为,目前晶圆厂和封测厂正从不同技术方向,共同推进SiP、WLP、TSV等前沿技术的发展。同时,传统封装产品,如MOS管封装、桥堆封装、mosfet封装中常用的PLCC、PQFP、LCCC等也会保持旺盛的需求。


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