集成電路封裝在電子學金字塔中的位置既是金字塔的尖頂又是金字塔的基座。說它同時處在這兩種位置都有很充分的根據。集成電路封裝是伴隨集成電路的發展而前進的。
隨著物聯網、人工智能、5G等技術的廣泛應用,電子產品的種類和數量不斷增加,對集成電路封裝的需求也日益旺盛。特別是在新能源汽車、智能家居、可穿戴設備等領域,集成電路封裝行業市場展現出巨大的增長潛力。
集成電路封裝在電子學金字塔中的位置既是金字塔的尖頂又是金字塔的基座。說它同時處在這兩種位置都有很充分的根據。從電子元器件(如晶體管)的密度這個角度上來說,IC代表了電子學的尖端。但是IC又是一個起始點,是一種基本結構單元,是組成我們生活中大多數電子系統的基礎。同樣,IC不僅僅是單塊芯片或者基本電子結構,IC的種類千差萬別(模擬電路、數字電路、射頻電路、傳感器等),因而對于封裝的需求和要求也各不相同。本文對IC封裝技術做了全面的回顧,以粗線條的方式介紹了制造這些不可缺少的封裝結構時用到的各種材料和工藝。
集成電路封裝是伴隨集成電路的發展而前進的。隨著宇航、航空、機械、輕工、化工等各個行業的不斷發展,整機也向著多功能、小型化方向變化。這樣,就要求集成電路的集成度越來越高,功能越來越復雜。相應地要求集成電路封裝密度越來越大,引線數越來越多,而體積越來越小,重量越來越輕,更新換代越來越快,封裝結構的合理性和科學性將直接影響集成電路的質量。
隨著芯片制造工藝的不斷提升,集成電路封裝技術也在不斷創新。例如,先進的封裝技術如3D封裝、系統級封裝(SiP)等將進一步提高封裝效率和性能,滿足市場對高性能、高可靠性產品的需求。此外,封裝材料的研發也將取得新突破,提高封裝產品的環保性和可靠性。
半導體下游應用廣泛,涵蓋消費電子、電力電子、交通、醫療、通訊技術、醫療、航空航天等眾多領域。近年來,隨著物聯網、人工智能、云計算、大數據、5G、機器人等新興應用領域的蓬勃發展,各類半導體產品的使用場景和用量不斷增長,為半導體產業注入了新的增長動力。根據美國半導體產業協會的數據,全球半導體銷售額從2011年的3,003.4億美元增長至2021年的5,475.8億美元,2011-2021年CAGR為4.46%,市場規模穩步增長。全球封測市場規模從2016年的510.00億美元增長至2020年的594.00億美元,保持著平穩增長。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國集成電路封裝行業市場分析及發展前景預測報告》顯示:
目前,集成電路封裝技術越來越高級化、微型化,這要求封裝企業不斷提高技術水平,逐步實現智能化和自動化生產。世界上集成電路封裝技術領先的廠商主要集中在美國、日本、臺灣等地,而我國封裝技術也在不斷提升,已具備在先進封裝領域中的競爭力。
受益于產業政策的大力支持以及下游應用領域的需求帶動,國內封裝測試市場增長較快,國內封測市場規模從2016年的1,564.30億元增長至2020年的2,509.50億元,年均復合增長率為12.54%,遠高于全球封測市場3.89%,其中2020年先進封裝市場規模為351.30億元。全球集成電路封測產業進入穩步發展期,而中國封測產業發展仍保持較高增速,2017年到2021年的年復合增長率約為9.9%。
2022年中國集成電路封裝測試業銷售額2,995.1億元,同比增長8.4%。目前,先進封裝引領全球封裝市場增長。全球封裝市場按技術類型來看,先進封裝的增速遠高于傳統封裝,預計到2026年,先進封裝總體市場份額將超過50%,成為封裝產業增長的核心動力。
封裝企業與芯片設計公司、設備供應商、測試企業等形成了良性互動,實現產業鏈聯動優化,提升了整體產業的開發、設計、封裝、測試、銷售等各環節的效率,推動了行業的發展。然而,也需要注意的是,在集成電路封裝行業的制造過程中,會產生許多廢氣、廢水和廢渣等,對環境造成不良影響。因此,環保節能發展也是行業當前面臨的重要課題。
《國家集成電路產業發展推進綱要》明確了中國集成電路產業發展的四大任務:著力發展集成電路設計業、加速發展集成電路制造業、提升先進封裝測試業發展水平、突破集成電路關鍵裝備和材料。《國家集成電路產業發展推進綱要》提出,2020年與國際先進水平的差距逐步縮小,全行業銷售收入年均增速超過20%;2030年產業鏈主要環節達到國際先進水平,一批企業進入國際第一梯隊,實現跨越式發展。
隨著大批新建晶圓廠產能的釋放,集成電路封裝測試需求將大幅增長。隨著芯片制造技術的不斷進步和芯片封裝技術的快速發展,芯片封裝技術將更加先進和智能化,從而提高芯片的可靠性和穩定性。同時,芯片封裝技術的發展將促進芯片的應用領域不斷擴大和深入。
隨著電子產品進一步朝向小型化與多功能的發展,芯片尺寸越來越小,芯片種類越來越多,其中輸出入腳數大幅增加,使得3D封裝、扇形封裝(FOWLP/PLP)、微間距焊線技術,以及系統封裝(SiP)等技術的發展成為延續摩爾定律的最佳選擇之一,半導體封測行業也在由傳統封測向先進封測技術過渡,先進封裝技術在整個封裝市場的占比正在逐步提升。據預測,預計先進封裝市場將在2027年達到650億美元規模,2021-2027年間年化復合增速達9.6%,相比同期整體封裝市場和傳統封裝市場,先進封裝市場的增長更為顯著。總之,集成電路封裝行業市場未來發展趨勢及前景廣闊。隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大,該行業將迎來更多的發展機遇。然而,企業也需要關注行業變化和市場需求,加強技術創新和產業升級,以應對未來的挑戰。
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2024-2029年中國集成電路封裝行業市場分析及發展前景預測報告
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