作者:暢秋
近期,中國(guó)大陸封測(cè)業(yè)頻頻傳出雜音。
2月11日,全球第二大委外封測(cè)廠(OSAT)安靠(Amkor)封裝測(cè)試(上海)有限公司官方發(fā)布聲明,辟謠公司搬離中國(guó)或裁員的傳聞,聲明指出,安靠沒(méi)有從中國(guó)搬離的計(jì)劃,目前也沒(méi)有裁員計(jì)劃。
此前,有媒體曝光安靠上海發(fā)布的內(nèi)部工作通知,稱(chēng)受半導(dǎo)體市場(chǎng)整體環(huán)境的影響,公司目前沒(méi)有足夠的訂單需求,基于成本管理,公司將于2023年2月27日-3月5日安排放假?;诖耍瑯I(yè)界便有了安靠上海要大幅裁員,以及撤離中國(guó)大陸的傳言。
雖然安靠辟謠了,但全球第一大OSAT日月光投控在中國(guó)大陸的業(yè)務(wù),特別是先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)要大幅減少了。
芯思想研究院(ChipInsights)發(fā)布的2022年全球OSAT榜單(不包括IDM和晶圓代工廠自有封測(cè)業(yè)務(wù))
2月9日,日月光投控財(cái)務(wù)長(zhǎng)董宏思表示,部分產(chǎn)線(xiàn)正在中國(guó)大陸以外地區(qū)建廠,相關(guān)作業(yè)持續(xù)進(jìn)行中。董宏思預(yù)估,未來(lái)日月光投控約25%的系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)產(chǎn)能將轉(zhuǎn)移到中國(guó)大陸以外。
日月光投控營(yíng)運(yùn)長(zhǎng)吳田玉指出,未來(lái)數(shù)年,大部分先進(jìn)封裝產(chǎn)線(xiàn)仍將會(huì)在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū),不過(guò),有客戶(hù)要求在中國(guó)臺(tái)灣以外地區(qū)擴(kuò)大產(chǎn)能,吳田玉表示,投控將在馬來(lái)西亞、新加坡、越南、韓國(guó)等地?cái)U(kuò)充產(chǎn)能。
日月光投控于2018年4月成立,是日月光與矽品以股份轉(zhuǎn)換方式設(shè)立的投資控股公司。
在封測(cè)界,日月光不但技術(shù)領(lǐng)先,而且涉及的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)面很廣。該公司是2.5D/3D 封裝技術(shù)先驅(qū)之一,2.5D封裝技術(shù)與臺(tái)積電CoWoS、英特爾EMIB、三星I-Cube處于同一水平。該公司的3D封裝主要透過(guò)扇出型封裝堆疊完成,對(duì)標(biāo)臺(tái)積電的InFO-PoP,這在OSAT界不多見(jiàn)。
作為全球排名第一的封測(cè)廠商,日月光的新廠建設(shè),特別是在中國(guó)臺(tái)灣以外地區(qū)的封測(cè)廠,是業(yè)界關(guān)注和爭(zhēng)取的焦點(diǎn),特別是該公司先進(jìn)封裝的比例不斷提升,新建產(chǎn)能多為SiP等先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)。隨著各地區(qū)客戶(hù)需求的增加,日月光在中國(guó)臺(tái)灣以外地區(qū)新建的封測(cè)產(chǎn)能持續(xù)增加,從商業(yè)角度考慮,中國(guó)大陸本來(lái)是建新廠的理想之地(市場(chǎng)容量大、勞動(dòng)力性?xún)r(jià)比高),但隨著2019年美國(guó)開(kāi)始對(duì)中國(guó)大陸的半導(dǎo)體業(yè)進(jìn)行打壓,日月光不得不調(diào)整策略,不斷減少在中國(guó)大陸的業(yè)務(wù)和投資。前文提到,未來(lái)日月光投控約25%的SiP產(chǎn)能將轉(zhuǎn)移到中國(guó)大陸以外地區(qū),若沒(méi)有美國(guó)政府近幾年的打壓動(dòng)作,這25%先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)中的一大部分大概率會(huì)落腳中國(guó)大陸。
日月光原本在中國(guó)大陸有多個(gè)投資項(xiàng)目,但隨著美國(guó)政府打壓政策的出臺(tái),出于商業(yè)安全考慮,日月光不得不大幅減少這些投資。2021年12月,日月光投控宣布將其大陸四家工廠(威海廠、蘇州廠、上海廠、昆山廠)及業(yè)務(wù)以14.6億美元出售給智路資本。2023年及之后的新建先進(jìn)封裝產(chǎn)線(xiàn)也不會(huì)出現(xiàn)在中國(guó)大陸了。
先進(jìn)封裝市場(chǎng)前景
研調(diào)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2022年全球OSAT產(chǎn)值增長(zhǎng)7.2%。在摩爾定律接近極限的情況下,預(yù)計(jì)先進(jìn)封裝占整體封裝業(yè)務(wù)比重將由2020年的44.9%,提升到2025年的49.4%,年復(fù)合增長(zhǎng)率為4%。
2022下半年以來(lái),消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)持續(xù)低迷,目前仍在庫(kù)存調(diào)整階段,最快要等到下半年才有可能恢復(fù)增長(zhǎng),已有多家科技大廠坦言今年生意不好做,如三星表示手機(jī)市況欠佳,但高端手機(jī)需求受影響程度低于整體手機(jī)市場(chǎng),因此,高端產(chǎn)品線(xiàn)已成為今年各大手機(jī)廠商主攻的焦點(diǎn)。這就是先進(jìn)封裝的機(jī)會(huì)所在。
由于先進(jìn)制程推進(jìn)到3nm后,成本相當(dāng)高,因此,系統(tǒng)級(jí)封裝或立體堆疊封裝等2.5D/3D封裝技術(shù),不僅可以提升效能,且成本不會(huì)像采用最先進(jìn)制程那么昂貴。
近些年,AMD一直是采用先進(jìn)封裝的領(lǐng)導(dǎo)廠商,該公司已經(jīng)委托臺(tái)積電量產(chǎn)晶圓和先進(jìn)封裝等一站式服務(wù)。日月光投控也指出,預(yù)計(jì)先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)將會(huì)有更高的營(yíng)收比重,且先進(jìn)封裝的產(chǎn)能利用率將會(huì)優(yōu)于打線(xiàn)封裝。為了順應(yīng)市場(chǎng)需求,日月光投控將會(huì)增加產(chǎn)能,近年來(lái),日月光投控打造了36座智慧工廠,2023年目標(biāo)為44座,且以先進(jìn)封裝產(chǎn)能為主。今后幾年,全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模有望快速增加。
下面簡(jiǎn)單介紹一下先進(jìn)封裝技術(shù)。
先進(jìn)封裝主要包括先進(jìn)SiP(SiP涵蓋范圍很廣,大致可分為傳統(tǒng)SiP和先進(jìn)SiP),晶圓級(jí)封裝,以及2.5D/3D封裝,它們分別代表了集成化、微型化、立體化的發(fā)展方向,各大廠商都投入大量資源布局相關(guān)領(lǐng)域。
先進(jìn)SiP就是將各種集成電路、無(wú)源器件、光器件等封裝在一起;晶圓級(jí)封裝包括扇入型封裝和扇出型封裝,前者主要玩家是各大OSAT廠 ,后者則由晶圓代工廠主導(dǎo);2.5D/3D封裝涉及的芯片多為先進(jìn)制程集成電路,如CPU、GPU、3D NAND Flash等,市場(chǎng)主導(dǎo)者更傾向于各大IDM,如英特爾、三星、SK海力士等,當(dāng)然,臺(tái)積電也是2.5D/3D封裝的主要玩家。
近年來(lái),封裝業(yè)正在發(fā)生變化,以IDM和晶圓代工廠為代表的廠商都在進(jìn)入該領(lǐng)域,蠶食OSAT部分市場(chǎng),特別是先進(jìn)封裝,重心正在從封裝載板向晶圓級(jí)轉(zhuǎn)移,這一轉(zhuǎn)變?yōu)榕_(tái)積電、英特爾和三星等半導(dǎo)體巨頭提供了在先進(jìn)封裝領(lǐng)域展示實(shí)力的機(jī)會(huì)。
中國(guó)本土廠商能頂住嗎?
2022年,中國(guó)大陸封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到2743.44億元人民幣,同比增長(zhǎng)11.2%,預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到4551.04億元,如下圖所示。包括BGA、CSP、WLP、FO、SiP和2.5D/3D等在內(nèi)的封裝,特別是先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)占比逐年上升,2021年,中國(guó)大陸規(guī)模以上集成電路封測(cè)企業(yè)的先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)銷(xiāo)售額占整個(gè)封裝產(chǎn)業(yè)比例達(dá)到35%左右。
2017-2026年中國(guó)大陸封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(來(lái)源:中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì))
如前文所述,全球排名第一的日月光正在逐步退出中國(guó)大陸市場(chǎng),特別是先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)。那么,面對(duì)市場(chǎng)需求的增長(zhǎng),本土封測(cè)企業(yè)的技術(shù)和量產(chǎn)能力能否跟上并填補(bǔ)空白呢?
在保持增長(zhǎng)勢(shì)頭的同時(shí),中國(guó)大陸相關(guān)企業(yè)與國(guó)際大廠之間仍存在差距??傮w來(lái)看,中國(guó)大陸企業(yè)仍以傳統(tǒng)的中低端封裝業(yè)務(wù)為主,從先進(jìn)封裝營(yíng)收占總營(yíng)收的比例和高密度集成等先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展情況來(lái)看,僅FC技術(shù)相對(duì)成熟,而以TSV為代表的2.5D/3D封裝和以扇出型封裝為代表的高密度扇出型技術(shù),與國(guó)際大廠的技術(shù)差距明顯。
目前,中國(guó)大陸先進(jìn)封裝代表企業(yè)主要有3家:長(zhǎng)電科技,通富微電,華天科技。各封測(cè)廠都有各自重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看,日月光、長(zhǎng)電的業(yè)務(wù)更多聚焦在高端數(shù)字IC的封測(cè),包含手機(jī)芯片、CPU、射頻芯片等,通富微電營(yíng)收大多來(lái)自CPU、GPU、服務(wù)器和網(wǎng)通IC封裝測(cè)試,華天科技則以功率器件、射頻IC、CIS封裝為主。
對(duì)OSAT來(lái)說(shuō),異質(zhì)異構(gòu)芯片SiP封裝是一個(gè)穩(wěn)定的增量市場(chǎng),從技術(shù)角度來(lái)看,中國(guó)大陸廠商在該領(lǐng)域與國(guó)際大廠差距不大,基本處于同一水平。
受限于體積,晶圓級(jí)封裝中的扇入型大多用在體積小且制程節(jié)點(diǎn)高于55nm的芯片,如TWS藍(lán)牙芯片。就技術(shù)實(shí)力而言,扇入型封裝由頭部OSAT引領(lǐng),長(zhǎng)電科技、通富微電與國(guó)際大廠之間的技術(shù)實(shí)力相當(dāng)。
對(duì)比一下中國(guó)大陸三大廠商的技術(shù)實(shí)力。各家在常見(jiàn)的FC、SiP、BGA、引線(xiàn)框架類(lèi)等中高端封裝技術(shù)方面都有涉及,且發(fā)展較好,主要區(qū)別在于先進(jìn)封裝技術(shù)水平和量產(chǎn)能力,特別是在先進(jìn)SiP和扇入型封裝方面,長(zhǎng)電科技的量產(chǎn)能力領(lǐng)先。
下面看一下長(zhǎng)電科技和通富微電的具體情況。
長(zhǎng)電科技的技術(shù)與日月光相近,其2.5D/3D封裝可以按結(jié)構(gòu)分為三大類(lèi):封裝級(jí),晶圓級(jí),硅互連級(jí)。封裝級(jí)需要基板和引線(xiàn)框架,包括堆疊芯片封裝Stacked Die(SD)、層疊封裝 PoP、封裝內(nèi)封裝 PiP;晶圓級(jí)封裝運(yùn)用RDL重布線(xiàn)進(jìn)行互連;硅互連級(jí)還在研發(fā)當(dāng)中。長(zhǎng)電科技正在向類(lèi)似于臺(tái)積電SoIC的3D IC方向發(fā)展,不需要中介層和載版。
2022年,長(zhǎng)電計(jì)劃Capex投入為60億元,其中70%用于先進(jìn)封裝,重點(diǎn)聚焦5G、汽車(chē)電子、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等熱門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域。長(zhǎng)電科技與中芯國(guó)際合作緊密,雙方有望在芯片制造和封測(cè)環(huán)節(jié)協(xié)同合作,增強(qiáng)差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從而提升市場(chǎng)地位。
值得關(guān)注的是,2022年7月,長(zhǎng)電科技在先進(jìn)封測(cè)領(lǐng)域取得新突破,實(shí)現(xiàn)了4nm制程手機(jī)芯片的封裝,以及CPU、GPU和射頻芯片的集成封裝。
通富微電方面,正在積極布局Chiplet封裝技術(shù)。Chiplet可以在提升良率的同時(shí)進(jìn)一步降低設(shè)計(jì)成本和風(fēng)險(xiǎn),該公司正在為AMD大規(guī)模量產(chǎn)Chiplet芯片。
通富微電已完成5nm制程的FC技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)證,在多芯片MCM技術(shù)方面,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)9個(gè)芯片的MCM封裝,正在推進(jìn)13個(gè)芯片的MCM研發(fā)。在超大尺寸FCBGA-MCM高散熱技術(shù)方面,該公司具備了IndiumTIM等行業(yè)前沿材料的量產(chǎn)能力,并完成了新型散熱片的開(kāi)發(fā)。
值得關(guān)注的是,在前文所述的2022年全球十大OSAT廠商榜單中,最大的變化是通富微電,該公司營(yíng)收超過(guò)200億元,同比增長(zhǎng)30%,超過(guò)力成科技,成為全球第四大OSAT廠商。
結(jié)語(yǔ)
市場(chǎng)需求推動(dòng)先進(jìn)封裝市場(chǎng)容量不斷擴(kuò)大,商機(jī)促使更多廠商加大在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的投入力度。
中國(guó)大陸市場(chǎng)廣闊,且發(fā)展?jié)摿薮?。不過(guò),受到美國(guó)政策影響,以日月光為代表的封測(cè)大廠在中國(guó)大陸的業(yè)務(wù)比重越來(lái)越小,特別是先進(jìn)封裝,幾乎要完全撤出。這樣,市場(chǎng)就出現(xiàn)了一定規(guī)模的“真空”區(qū)域。
在這種情況下,中國(guó)大陸本土企業(yè)必須頂上去,當(dāng)然,這對(duì)它們來(lái)說(shuō)也是難得的發(fā)展機(jī)遇。早些年,中國(guó)大陸封測(cè)企業(yè)與國(guó)際大廠之間,無(wú)論是先進(jìn)封裝技術(shù),還是市場(chǎng)影響力和占有率,都存在明顯差距。但近些年,本土企業(yè)發(fā)展迅速,差距縮小了很多,這在全球封測(cè)十強(qiáng)排名和營(yíng)收榜單中也有所體現(xiàn)。