當大家還在關注晶圓代工,中國晶片封裝已經做到了世界前三

胖福的小木屋 發佈 2020-04-20T13:24:20+00:00

2015年全球代工市場營收 488 億美元,而封裝市場營收 255 億美元,兩者比例約為 1.9:1,封裝環節市場巨大,不容忽視。

一款晶片的誕生分為很多流程,在這裡,我簡單地將它歸結為四大類,一類是以晶片製造設備、晶片設計工具、晶片材料為主的生產資料廠商,一類是IC設計,一類是晶圓代工,還有一類就是晶片封裝以及晶片測試。



晶片材料多樣,其中電子特氣還有光刻膠等是核心材料,而有晶片製造總共有六大類設備,分別是擴散爐、光刻機、刻蝕機、離子注入機、薄膜沉積設備、化學機械拋光機和清洗機,其中光刻機和薄膜沉積設備還有刻蝕機是最為核心的三大類設備。



晶片設計工具就是EDA,EDA工具在半導體行業當中是必不可少的,EDA是電子設計自動化(Electronics Design Automation)的縮寫,EDA技術就是以計算機為工具,設計者在EDA軟體平台上,用硬體描述語言VerilogHDL完成設計文件,然後由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真,直至對於特定目標晶片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。

IC設計我們就非常熟悉了,有高通、華為、聯發科等,指以集成電路、超大規模集成電路為目標的設計流程。當IC設計廠商設計好晶片之後,就要交給晶圓代工廠代工了。

晶圓代工廠目前來說是台積電和高通雙龍爭霸。



最後就是晶片封裝,形成了集成電路晶片之後,最後還要通過嚴格的測試、切割,然後進行封裝,因為一顆晶片相當小且薄,如果不在外施加保護,會被輕易的刮傷損壞。此外,因為晶片的尺寸微小,如果不用一個較大尺寸的外殼,將不易以人工安置在電路板上。

完成封裝後,便要進入測試的階段,在這個階段便要確認封裝完的 IC 是否有正常的運作,正確無誤之後便可出貨給組裝廠,這個時候才形成了一枚最終可用的邏輯晶片。

拋開生產資料來看,半導體產業鏈「設計—製造—封測」的核心主要集中在設計和製造環節,三大產業中,設計對技術積累與人才要求最高;而製造對資本投入有大量的要求,呈現強者恆強的局面; 唯有封裝產業對資本與人才要求相對較低,而對人工成本相對敏感。

雖然技術難度在三者裡面是最低的,但是系統級封裝因涉及到材料、工藝、電路、器件、半導體、封裝及測試等技術,在技術發展的過程中對以上領域都將起到帶動作用促進電子製造產業進步。



2015 年全球代工市場營收 488 億美元,而封裝市場營收 255 億美元,兩者比例約為 1.9:1,封裝環節市場巨大,不容忽視。

受性能驅動和成本驅動影響,封裝技術路徑大致可分為四個階段:第一階段為上世紀80年代以前,封裝的主體技術是針腳插裝;第二階段是改變了傳統的 PTH 插裝形式,通過微細的引線將集成電路晶片貼裝到基板上;第三階段採用了面陣引腳,封裝密度大為提高,還出現了晶片規模封裝和晶片直接倒裝貼裝技術;第四代封裝技術以SiP、WLP和TSV為代表,在凸點技術和通孔技術的基礎上,進一步提高系統的集成度與性能。



中國長電科技是全球封裝市場的佼佼者,長電科技的主營業務是電子元器件、按產品來分類的話屬於IC封裝和測試這一細分業務。



長電科技的前身是成立於1972年的江陰電晶體廠,80年代末期,江陰電晶體廠瀕臨倒閉,1990年,王新潮臨危受命接任廠長。

長電科技最擅長做半導體產業鏈生態,通過產業鏈的上下游聯合,為自己爭取訂單,保證自己的利潤,也讓上游企業有了更多選擇的機會,2014年,與晶片上游企業中芯國際聯合成立中芯長電。「最大的封裝廠聯合最大的晶片廠,競相吸引產業資金投資。



從瀕臨倒閉到躋身跨國公司之列,擁有了位於中國、新加坡、韓國的八處生產基地。,根據IC Insights報告,2017年,長電科技銷售收入在全球集成電路前10大委外封測廠排名第三;另據研究機構Yole Développement報告,在先進封裝晶圓份額方面,以全球市場份額排名:英特爾12.4%、矽品11.6%、長電科技7.8%位列第三。

長電科技的目標是要在2022年成為全球第一,目前,長電科技掌握了 WLCSP(晶圓片級晶片規模封裝)、Wafer Bumping(晶圓凸塊)、FC(倒裝晶片)、銅線工藝等十大封裝技術。



當我們還在盯著晶圓代工、光刻機等薄弱環節的時候,中國半導體行業其實已經在全線發力,2014年,國家集成電路產業投資基金成立,首期募集資金規模達1387億元。基金二期募資於2019年完成,募資2000億,也就是目前中國共募資3387億,對設備製造、晶片設計和材料領域加大投資。

長電科技就是在國家集成電路產業投資基金的扶持下,才進入了發展的快車道。

目前,國家集成電路產業投資基金已經投資(涉及)半導體領域的22家A股公司、3家港股公司,包括安集科技、北斗星通、北方華創、國科微、三安光電)等。


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