随着物联网、人工智能、5G通信等新兴技术的加快速度进行发展,对高性能、低功耗芯片的需求将持续增长,这为先进封装市场带来非常大的市场机遇。未来,随着新兴技术的不断涌现和市场需求的一直增长,先进封装市场将迎来更加广阔的发展前景。
先进封装是指一种处于当时最前沿的封装形式和技术,它使用先进的技术和工艺,将芯片和其他元器件进行封装,以提高其性能、功能和可靠性。这种封装方式相较于传统封装具有更高的集成度、更小的尺寸、更低的功耗和更高的可靠性。
近年来,中国先进封装行业受到各级政府的格外的重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台了多项政策,鼓励先进封装行业发展与创新,《制造业可靠性提升实施意见》《财政部海关总署税务总局关于支持集成电路产业和软件产业发展进口税收政策的通知》《中华人民共和国国民经济与社会持续健康发展第十四个五年规划和2035年远大目标纲要》等产业政策为先进封装行业的发展提供了明确、广阔的未来市场发展的潜力,为公司可以提供了良好的生产经营环境。
市场规模高端消费电子、人工智能、数据中心等加快速度进行发展的应用领域则是大量依赖先进封装,故先进封装的成长性要显著好于传统封装,其占封测市场的比重预计将持续提高。Yole多个方面数据显示,2023年全球先进封装市场规模约为439亿美元左右,同比增长19.62%。未来先进封装前景广阔,中商产业研究院分析师预测,2024年产业规模将增长至472.5亿美元。
封装技术是半导体制作的完整过程中的关键环节,旨在保护芯片免受物理和化学损害,同时确保芯片与其他电子元件的有效连接。随技术的发展,封装技术能分为传统封装和先进封装两大类,二者在工艺、应用和性能上各有特点。
传统封装技术在半导体行业中已有较长的发展历史,其主要特点是性价比高、产品通用性强、使用成本低和应用领域广泛。传统封装工艺通常先将晶圆切割成单个芯片,再进行封装。利用引线框架作为载体,采用引线键合互连的形式进行封装。常见的传统封装形式包括双列直插式封装(DIP)、小外形封装(SOP)、小外形晶体管封装(SOT)、晶体管封装(TO)和四边扁平封装(QFP)等。这些封装形式在大多数通用电子产品中广泛应用,适用于需要大批量生产且成本敏感的产品。
先进封装(Advanced Packaging)技术则是为了满足高性能、小尺寸、低功耗和高集成度的需求而发展起来的。随着移动设备、高性能计算和物联网等应用的兴起,电子设备对芯片性能和功率效率的要求不断提高。先进封装技术通过更紧密的集成,实现了电子设备性能的提升和尺寸的减小。
三维封装(3D Packaging):这种技术将多个芯片垂直堆叠,通过垂直互连技术(如硅通孔,TSV)将芯片之间连接起来。三维封装可以显著提高芯片的集成度和性能,降低延迟和功耗,适用于高性能计算和存储等领域。
晶片级封装(Chip Scale Packaging, CSP):这种技术直接在晶圆上完成封装工艺,然后再切割成单个芯片。CSP封装使得封装后的芯片尺寸与裸片尺寸非常接近,大大减小了封装尺寸,提高了封装密度,适用于移动设备和小型电子产品。
2.5D 和 3D 集成:2.5D 集成使用中介层(Interposer)将多个芯片平面集成在一起,3D 集成则进一步将芯片垂直堆叠。2.5D 和 3D 集成技术不仅提高了芯片的性能和效率,还使得系统设计更加灵活,适用于高性能计算、数据中心和高端消费电子产品。 先进封装技术的应用范围广泛,涵盖了移动设备、高性能计算、物联网等多个领域。例如,现代智能手机中大量使用了CSP和3D封装技术,以实现高性能、低功耗和小尺寸的目标;在高性能计算领域,2.5D和3D集成技术则被广泛应用于处理器和存储器的封装,显著提升了计算性能和数据传输效率。
全球半导体先进封装市场预计在2021年至2029年期间以7.65%的复合年增长率(CAGR)增长,到2029年预计将超过616.9亿美元,较2021年的346.2亿美元有所增长。驱动这个市场增长的关键因素是半导体集成电路(IC)设计的复杂性,以及越来越多的功能和特性被集成到消费电子设备中。
在汽车中集成半导体组件将推动全球半导体先进封装市场的增长。汽车电气化以及车辆自动化的需求增加正推动这个领域的半导体市场。例如,半导体IC被用于汽车的多个功能,如气囊控制、GPS、防抱死刹车系统、显示屏、信息娱乐系统、电动门窗、自动驾驶和碰撞检测技术等。此外,半导体封装技术预计将通过增加其操作功能、提高和维持性能,同时降低包装总成本,增加半导体产品的价值。这也创造了对各种消费电子产品高性能芯片的需求,从而增加了对用于智能手机和其他移动设备的3D和2.5D封装芯片的需求。
在中国,目前已安装了约142.5万个5G基站,全国范围内支持了超过5亿的5G用户,这使其成为全球最大的网络。这个地区5G的快速发展预计将推动对5G设备的需求,从而增加对半导体封装的需求。
先进封装产业的上游是以康强电子、兴森科技、岱勒新材、三环集团为代表的封装材料供应商与士兰微、中芯国际为代表的集成电路制造企业。中游作为集成电路封装行业主体,主要进行集成电路封装与测试过程。下游为3C电子、工控等终端应用。
上游随着封装技术向多引脚、窄间距、小型化的趋势发展,封装基板已逐渐取代传统引线框架成为主流封装材料。引线键合类基板在其封装总成本中占比约为40%~50%,而倒装芯片类基板的成本占比则可高达70%~80%。相对其他封装材料,封装基板的难度更大,但利润高、应用领域众多、市场空间广阔。
先进封装材料市场较为分散,中国企业在键合丝、环氧塑封料、引线框架市场中具备一定影响力,国产化率水平较高,但是在封装基板、芯片粘结材料方面与国际领先企业差距依然较大。
随着新型高密度封装形式的出现,电子封装的许多功能,如电气连接,物理保护,正逐渐部分或全部的由封装基板来承担。近年来在电子基板中,高密度多层基板占比越来越大,在先进封装中的运用越来越广泛。封装基板作为特种印制电路板,是将较高精密度的芯片或者器件与较低精密度的印制电路板连接在一起的基本部件。相较于PCB板的线μm参数,封装基板可实现线μm的参数。PCB板整体精细化提高的成本远高于通过封装基板来互连PCB和芯片的成本。
中游先进封装按外壳材料通常可大致分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装;按照封装链接结构可以分为内部封装、外部封装和晶圆级封装,封装内部是指封装内部芯片与载体(引线框架或载板)之间的连接方式,包括引线键合(WB)、载带自动焊(TAB)、倒装封装(FC),外部封装为引线框架(或载板)与印刷电路板(PCB)之间的连接方式,是我们肉眼可见的封装外型,例如QFP、QFN、BGA、LGA等,部分晶圆级封装因为无需引线框架或导线载板,直接与PCB 板连接,因此跳脱于传统内部及外部封装之分。
下游先进封装的下游应用以移动电子设备、多引脚、高性能产品为主要需求。晶圆级封装多用在小型移动电子设备,基板型多用在引脚多且无体积限制的产品,多芯片又可以被归类为SiP 封装。
先进封装可以由单芯片、多芯片、晶圆级、基板级组合而成,晶圆级和基板级的不同源自于制程上的差异,晶圆级封装用到芯片制造的工艺,需要淀积、光刻、去胶、刻蚀等流程,相较于基板级封装,晶圆级封装能够有更小的封装体积,因此多用在小型移动电子设备,而基板级多用在高引脚且无体积限制的产品。
2)市场规模 353.2.4 全球晶圆级芯片封装(WLCSP)技术分析 36
4章 中国先进封装行业发展现状分析 404.1 中国半导体封装市场现状分析 40
5章 中国先进封装行业产业链分析 555.1 中国先进封装行业产业链图谱 55
3)中国封装基板市场产值分析 585.2.2 中国包封材料行业市场现状分析 59
6章 中国先进封装行业市场格局分析 716.1 中国先进封装行业进入壁垒分析 71
7章 全球及中国半导体先进封装行业重点企业分析 777.1 中国大陆以外国家和地区半导体先进封装行业重点企业分析 77
3)公司先进封装产能建设分析 957.2 中国大陆地区重点企业分析 96
4)公司研发动向分析 1007.2.2 甬矽电子(宁波)股份有限公司 102
4)公司研发动向分析 1087.2.3 天水华天科技股份有限公司 110
4)公司研发动向分析 1257.2.6 佛山市蓝箭电子股份有限公司 127
8章 中国先进封装投资机会分析 1328.1 中国先进封装行业发展机遇分析 132
9章 中国先进封装行业未来趋势展望 1389.1 中国先进封装行业发展趋势展望 138
24:2024年全球2.5/3D封装市场规模分析(单位:亿美元) 34图表
29:2024年全球WLCSP封装技术市场规模(单位:亿美元) 38图表
45:2024年中国半导体用环氧塑封料行业市场规模(单位:亿元) 60图表
49:CoWoS工艺RDL布线年全球半导体设备销售额(单位:亿美元) 66图表
91:2024年通富微电集成电路封装测试营收及毛利率(单位:亿元) 117图表
92:2024年通富微电集成电路封装测试产销量(单位:亿块) 118图表
98:2024年气派科技集成电路封装测试业务营收(单位:亿元) 123图表
108:2025-2031年中国先进封装市场规模预测 141中政商情网-专注于中国产业经济情报及研究,目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究报告,市场调研,专题报告,定制报告,商业计划书,项目可行性报告,节能评估报告,水土保持方案,项目投资风险评定报告,资金管理实施细则,社会稳定风险评估报告,投融资申请报告,产业园区规划,工程咨询报告,政府专项债券申请报告,资金申请书,十五五战略规划等权威咨询。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子、农林牧渔等领域,还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。 中政商情网覆盖100+产业数据: 信息技术:信创、5G、物联网、传感器、云计算、大模型、网络安全、集成电路、地理信息、精密测绘、软件服务、数字经济、工业软件、智能终端、数据中心、数字创意、新型显示、超高清视频、工业互联网 未来产业:氢能、储能、算力、元宇宙、区块链、人工智能、类脑智能、计算产业、光电通信、基因工程、空天技术、深地深海、无人驾驶、量子通信、量子信息、合成生物、低空经济、卫星及应用、人形机器人、可见光通信与光计算 装备制造:轴承、激光、北斗、航天、航空、机器人、压缩机、无人机、数字控制机床、轨道交通、智能装备、工程机械、物流装备、工业视觉、增材制造、农业机械、工业母机、新能源汽车、精密仪器设施、智能网联汽车、激光与增材制造 医疗健康:大健康、医疗器械、医药制造、医疗服务、生命健康、生物医药、智能医疗 新能源:风能、核能、光伏、太阳能、锂电池、新能源、生物质能、高效率节约能源、先进环保、安全节能环保、磷酸铁锂电池 新材料:化工、玻璃、新材料、合成纤维、玻璃纤维、合金特材、超硬材料、磷酸铁锂、新型建筑材料、尼龙(PA) 服务业:时尚、金融、科技服务、文化体育、现代服务业 其他:酒、造纸、印刷、钢铁、餐饮、纺织工业、海洋经济、家用纺织、金融科技、安全应急、文化旅游、产业用纺织 农林牧渔业、水利、煤炭、电力、新能源、核能、石油天然气、钢铁、有色金属、黄金、石化化工、建材、医药、机械、城市轨道交通装备、汽车、船舶及海洋工程装备、航空航天、轻工、纺织、建筑、城镇基础设施、铁路、公路及道路运输、水运、航空运输、综合交通运输、信息产业、现代物流业、金融服务业、科技服务业、商务服务业、商贸服务业、旅游业、邮政业、教育、卫生健康、文化、体育、养老与托育服务、家政、环境保护与资源节约综合利用、公共安全与应急产品、民爆和烟花爆竹产品、人力资源和人力资本服务业、人工智能、人机一体化智能系统、农业机械装备、数字控制机床、网络安全