受半導(dǎo)體行業(yè)下行周期影響，上半年封測(cè)行業(yè)相關(guān)公司業(yè)績(jī)普遍出現(xiàn)下滑，其中通富微電和華天科技預(yù)告扣非歸母凈利潤(rùn)同比上限分別下降175.56%和157.6%，封測(cè)廠商上半年產(chǎn)能利用率普遍在50%-65%之間。
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相比之下，先進(jìn)封裝產(chǎn)能卻供不應(yīng)求，受益于AI芯片需求拉動(dòng)，臺(tái)積電日前擬斥資900億元新臺(tái)幣設(shè)立先進(jìn)封裝晶圓廠用于滿足先進(jìn)封裝增長(zhǎng)需求；而國(guó)內(nèi)在先進(jìn)制程領(lǐng)域發(fā)展受阻情況下，先進(jìn)封測(cè)成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重要突破口。
先進(jìn)封裝板塊今年以來(lái)雖然跟隨半導(dǎo)體板塊在4月中旬經(jīng)歷一輪大幅回調(diào)，但年初至今漲幅達(dá)到14.85%，表現(xiàn)優(yōu)于半導(dǎo)體板塊整體表現(xiàn)，其中通富微電和長(zhǎng)電科技年初至今股價(jià)漲幅分別達(dá)到26.25%和39.38%，本文來(lái)對(duì)先進(jìn)封裝行業(yè)進(jìn)行一下分析。
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作為半導(dǎo)體生產(chǎn)后道工藝流程，半導(dǎo)體封裝是將通過(guò)測(cè)試的晶圓加工到獨(dú)立芯片的過(guò)程，即將晶圓上切割下來(lái)的元器件放入具有保護(hù)性的陶瓷或金屬等材質(zhì)外殼中，并與外界元器件相連。
截止目前為止，全球封裝共經(jīng)歷了五個(gè)階段，前兩個(gè)階段以雙列直插封裝（DIP）、小外形封裝（SOP）和無(wú)引腳芯片載體（LCC）封裝為主，目前市場(chǎng)主要處于第三階段，主要以焊球陣列封裝（BGA）和芯片尺寸封裝（CSP）等封裝形式為主，前三階段通常被認(rèn)為屬于傳統(tǒng)封裝。
第四階段和第五階段屬于先進(jìn)封裝，包括倒裝封裝（FC）、晶圓級(jí)封裝（WLP）、系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）以及2.5D/3D封裝。
與傳統(tǒng)封裝以引線框架封裝，芯片與引線框架通過(guò)焊線連接不同，先進(jìn)封裝通過(guò)對(duì)芯片進(jìn)行封裝級(jí)重構(gòu)，進(jìn)而提高系統(tǒng)高功能密度，具有引腳數(shù)量多、芯片系統(tǒng)小型化和高集成化等優(yōu)點(diǎn)。
其中倒裝封裝（Flip-Chip）是將傳統(tǒng)封裝過(guò)程中的貼裝和引線鍵合程序合二為一，直接通過(guò)芯片上呈陣列排布的凸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)芯片與封裝襯底相連接，與引線鍵合工藝相比，F(xiàn)C單位面積I/O密度更高，同時(shí)連接電阻更小，散熱更好。
晶圓級(jí)封裝（Wafer Level Package）是對(duì)整片晶圓進(jìn)行封裝測(cè)試后再切割制成單顆芯片，不需要引線框架和基板等材質(zhì)，封裝后的芯片尺寸減小。
系統(tǒng)級(jí)封裝（System In a Package）是將包括存儲(chǔ)器、處理器等多種功能芯片集成在一個(gè)封裝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本完整的功能，系統(tǒng)級(jí)封裝更側(cè)重于系統(tǒng)屬性。
2.5D/3D封裝是三維多芯片堆疊封裝工藝，其中2.5D封裝是通過(guò)中介層將不同芯片進(jìn)行連接，芯片并排放在中介層頂部；3D封裝是通過(guò)凸塊或硅通孔（TSV）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)芯片之間連接，由于連接距離更短、強(qiáng)度更高，提高了信號(hào)傳輸速度，同時(shí)密度更高，尺寸和重量明顯減小，還可實(shí)現(xiàn)異種芯片之間互聯(lián)。
Chiplet即小芯片或芯粒，是將一類滿足特定功能的芯片裸片（Die）通過(guò)Die-to-Die內(nèi)部互聯(lián)技術(shù)集成在一個(gè)封裝內(nèi)，構(gòu)成專用功能的異構(gòu)芯片，Chiplet的芯粒通過(guò)板載或Interposer互聯(lián)，其中Interposer材質(zhì)分為硅基和有機(jī)兩種，若芯片是平鋪在封裝襯底上，則稱為2.5D封裝；若芯片之間堆疊封裝，則稱為3D封裝。
隨著AI大模型對(duì)算力需求大幅增長(zhǎng)，對(duì)算力芯片性能要求更高，Chiplet通過(guò)將單顆SOC不同功能模塊拆分成獨(dú)立小芯粒，縮小了單顆芯片面積，提高了產(chǎn)品良率的同時(shí)降低了成本，更能滿足高效能運(yùn)算處理器需求。
國(guó)際芯片巨頭也紛紛布局Chiplet，2022年3月，AMD與Intel等半導(dǎo)體巨頭宣布共同成立Chiplet行業(yè)聯(lián)盟，目標(biāo)共同打造Chiplet互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，并制定了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范UCle，目前市場(chǎng)上主流算力芯片廠商均導(dǎo)入了Chiplet方案，國(guó)內(nèi)長(zhǎng)電科技已加入U(xiǎn)Cle。
同時(shí)在國(guó)內(nèi)先進(jìn)制程芯片發(fā)展受阻情況下，Chiplet通過(guò)不同制程芯片制造異構(gòu)芯片，可以很大程度上提高芯片性能，例如14nm或28nm芯片通過(guò)Chiplet封裝技術(shù)可以使系統(tǒng)整體功能密度接近7nm效果，Chiplet由于降低了芯片設(shè)計(jì)成本與門檻，同時(shí)提高了設(shè)計(jì)的靈活性，成為國(guó)產(chǎn)芯片發(fā)展突破口。
根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2021年全球封裝市場(chǎng)總營(yíng)收844億美元，其中先進(jìn)封裝占比44%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到374億美元，預(yù)計(jì)到2027年全球封裝市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到1221億美元，其中先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到650億美元，期間CAGR為9.6%，先進(jìn)封裝占比提升至53%。
而在國(guó)產(chǎn)替代加速以及市場(chǎng)需求推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)先進(jìn)封裝市場(chǎng)發(fā)展較快，根據(jù)Frost & Sullivan數(shù)據(jù)，中國(guó)大陸2020年先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模為351.3億元，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到1136.6億元，期間CAGR為26.5%，高于全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)增速。
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晶圓廠以及封測(cè)廠商均在積極布局先進(jìn)封裝，對(duì)于晶圓廠來(lái)說(shuō)，由于主要涉及半導(dǎo)體生產(chǎn)前道環(huán)節(jié)，在需要刻蝕等工藝的TSV（硅穿孔）技術(shù)的2.5D/3D工藝方面處于領(lǐng)先，如英特爾的Foveros技術(shù)和臺(tái)積電的CoWoS技術(shù)，均為高維集成技術(shù)。
而后道封裝廠商在異質(zhì)異構(gòu)集成方面更具有優(yōu)勢(shì)，適合在SiP技術(shù)方面進(jìn)行發(fā)展，例如日月光推出的VIPack封裝平臺(tái)，將FOSiP等系統(tǒng)級(jí)封裝方案作為核心技術(shù)之一。
封測(cè)作為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最具有競(jìng)爭(zhēng)力的環(huán)節(jié)，相比制造環(huán)節(jié)，封測(cè)廠商與國(guó)際先進(jìn)水平差距較小，2022年全球營(yíng)收排名前三十的已經(jīng)上市封測(cè)廠商中，中國(guó)大陸長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技和甬矽電子上榜，其中長(zhǎng)電科技、通富微電和華天科技位居前十。
長(zhǎng)電科技（600584.SH）作為國(guó)內(nèi)封測(cè)龍頭，根據(jù)芯思想研究院發(fā)布的2022年全球委外封測(cè)榜單，公司市占率10.71%，在全球OSAT廠商中排名第三，在中國(guó)大陸封測(cè)廠商中市占率達(dá)到44%，公司已擁有SiP、FC、WL-CSP等封裝技術(shù)。
通富微電（002156.SZ）主營(yíng)集成電路封裝測(cè)試，目前公司已擁有WLCSP、FC和SiP等先進(jìn)封裝技術(shù)，在2.5D/3D封裝技術(shù)方面，可提供Chiplet解決方案，公司已為AMD大規(guī)模量產(chǎn)Chiplet產(chǎn)品，已完成5nm制程FC技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)證。
華天科技（002185.SZ）為國(guó)內(nèi)第三大封測(cè)廠，目前公司已掌握SiP、FC、TSV、WLP和3D等先進(jìn)封裝技術(shù)，在Fan-Out領(lǐng)域，公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的晶圓級(jí)扇出型封裝解決方案，可提供8英寸和12英寸晶圓級(jí)扇出封裝服務(wù)。
甬矽電子（688362.SH）主要聚焦先進(jìn)封裝領(lǐng)域，終端產(chǎn)品包括消費(fèi)電子、汽車電子和工規(guī)產(chǎn)品等，公司在SiP、FC等先進(jìn)封裝領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢(shì)，目前正在開(kāi)發(fā)2.5D/3D、大尺寸FC-BGA等封裝技術(shù)。
晶方科技（603005.SH）主要聚焦影響傳感器芯片等智能傳感市場(chǎng)，公司在晶圓級(jí)TSV封裝技術(shù)方面優(yōu)勢(shì)明顯，具有8英寸和12英寸晶圓級(jí)芯片尺寸封裝技術(shù)規(guī)模量產(chǎn)封裝線。
（本文首發(fā)鈦媒體App，作者|鈦媒體產(chǎn)業(yè)研究部。想獲得更多科股深度分析，可訂閱科股寶VIP欄目。）
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