封裝技術(shù)的發(fā)展需要滿足電子產(chǎn)品小型化、輕量化、高性能等需求，因此，封裝朝小型化、多引腳、高集成目標(biāo)持續(xù)演進(jìn)。

封裝有多種分類方法：

1) 按材料可以劃分為:金屬封裝、陶瓷封裝、塑料封裝等；

2) 按照和PCB板連接方式分為: PTH封裝、SMT封裝 ;

3) 按照封裝外型可分為: SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP 等。

▲資料來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

目前封裝歷史主要按封裝技（是否焊線）將封裝工藝分為傳統(tǒng)封裝與先進(jìn)封裝。傳統(tǒng)封裝的基本連接系統(tǒng)主要采用引線鍵合工藝，先進(jìn)封裝指主要以凸點(diǎn)(Bumping)方式實(shí)現(xiàn)電氣連接的多種封裝方式，旨在實(shí)現(xiàn)更多 I/O 、更加集成兩大功能。

▲資料來(lái)源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 Yole

封裝歷史發(fā)展大概分為五階段，當(dāng)前，全球封裝行業(yè)的主流技術(shù)處于以 CSP、BGA 為主的第三階段，并向以系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)、倒裝焊封裝(FC)、芯片上制作凸點(diǎn) (Bumping)為代表的第四階段和第五階段封裝技術(shù)邁進(jìn)。

▲資料來(lái)源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 Yole

傳統(tǒng)封裝與先進(jìn)封裝間并不存在絕對(duì)的優(yōu)劣之分與替代關(guān)系，下游應(yīng)用端對(duì)高算力、集成化的需求提升致使先進(jìn)封裝技術(shù)成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以分解為3個(gè)分向量：

（1）功能多樣化：封裝對(duì)象從最初的單裸片向多裸片發(fā)展，一個(gè)封裝下可能有多種不同功能的裸片；

（2）連接多樣化：封裝下的內(nèi)部互連技術(shù)不斷多樣化，從凸塊（Bumping）到嵌入式互連，連接的密度不斷提升；

（3）堆疊多樣化：器件排列已經(jīng)從平面逐漸走向立體，通過(guò)組合不同的互連方式構(gòu)建豐富的堆疊拓?fù)?。先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展延伸和拓展了封裝的概念，從晶圓到系統(tǒng)均可用“封裝”描述集成化的處理工藝。

▲資料來(lái)源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 Yole

半導(dǎo)體產(chǎn)品在由二維向三維發(fā)展，從技術(shù)發(fā)展方向半導(dǎo)體產(chǎn)品出現(xiàn)了系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）等新的封裝方式，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法出現(xiàn)了倒裝、凸塊、晶圓級(jí)封裝、2.5D封裝、3D封裝（TSV）等先進(jìn)封裝技術(shù)。

▲資料來(lái)源：SK Hynix，中金公司研究部

▲資料來(lái)源：Semiconductor Engineering，中金公司研究部

▲資料來(lái)源：Yole Development，中金公司研究部

Chiplet（芯粒）

Chiplet是將單顆SOC芯片的各功能區(qū)分解成多顆獨(dú)立的芯片，并通過(guò)封裝重新組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

▲資料來(lái)源：AMD官網(wǎng)，中金公司研究部

在芯片制程技術(shù)進(jìn)入“后摩爾時(shí)代”后，先進(jìn)封裝在高端邏輯芯片、存儲(chǔ)器、射頻芯片、圖像處理芯片、觸控芯片等領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。

▲圖源：Yole

▲圖源：Yole

▲圖源：Yole

5、扁平無(wú)引腳封裝產(chǎn)品（QFN/DFN）產(chǎn)品仍擁有較大容量的市場(chǎng)規(guī)模

QFN/DFN封裝形式雖屬于中端封裝類型，但市場(chǎng)容量較大，短期內(nèi)被替代的可能性較低。QFN/DFN類產(chǎn)品有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）物理層面：體積小、重量輕、效率高。

（2）品質(zhì)層面：散熱性能強(qiáng)、電性能好、可靠性強(qiáng)。

（3）具備更高的性價(jià)比

隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、政策及資金支持，消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的快速崛起都推動(dòng)了先進(jìn)封裝的市場(chǎng)發(fā)展，吸引了全球各大主流IC封測(cè)廠商在先進(jìn)封裝領(lǐng)域進(jìn)行持續(xù)布局。

1、全球集成電路封裝市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局：日月光和三星電子兩雄爭(zhēng)霸

在集成電路封裝領(lǐng)域，日月光和三星電子為全球龍頭企業(yè)。日月光是首先量產(chǎn)SiP封裝的公司之一，很多可穿戴芯片方案選擇日月光的SiP服務(wù)。日月光也提供全面的半導(dǎo)體測(cè)試服務(wù)，包括前端工程測(cè)試、晶圓探測(cè)、邏輯/混合信號(hào)/ RF /(2.5D / 3D)模塊、SiP / MEMS的最終測(cè)試以及其他測(cè)試相關(guān)服務(wù)。三星電子作為老牌集成電路巨頭，具有從設(shè)計(jì)、制造到封裝的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，其研發(fā)方向主要為先進(jìn)封裝。

▲圖源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

2、中國(guó)集成電路封裝行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局：可分為三大競(jìng)爭(zhēng)梯隊(duì)

我國(guó)的集成電路封裝市場(chǎng)較為集中，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。目前，我國(guó)液晶集成電路封裝市場(chǎng)的主要參與者有長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技等企業(yè)，位于競(jìng)爭(zhēng)第一梯隊(duì)的有長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技，三者躋身2020年全球前十大封測(cè)廠商；第二梯隊(duì)有晶方科技、太極實(shí)業(yè)等企業(yè)，其規(guī)模較第一梯隊(duì)有所差距；其他中低端封裝制造商處于競(jìng)爭(zhēng)第三梯隊(duì)。

▲圖源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

從我國(guó)集成電路封裝產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)區(qū)域分布來(lái)看，集成電路封裝產(chǎn)業(yè)企業(yè)主要分布在江蘇、浙江、上海等沿海省市，其中江蘇省集成電路封測(cè)企業(yè)數(shù)量最多。同時(shí)，內(nèi)陸省份分布較為分散，主要集中在甘肅省、湖南省兩地。

▲圖源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

從代表性企業(yè)分布情況來(lái)看，以江蘇為總部的江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司、通富微電子股份有限公司、蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司；以甘肅為中心的天水華天科技股份有限公司知名度較高。

乘著先進(jìn)封裝發(fā)展的東風(fēng)，先進(jìn)封裝設(shè)備也逐步走向國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)封裝設(shè)備市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展。

封測(cè)設(shè)備可分為封裝設(shè)備及測(cè)試設(shè)備兩大類。封裝設(shè)備方面，與引線鍵合工藝中背面減薄晶圓切割、貼片、引線鍵合、模塑密封、切筋成型六大工序相對(duì)應(yīng)，傳統(tǒng)封裝設(shè)備按工藝流程主要分為減薄機(jī)、切割機(jī)、貼片機(jī)、引線鍵合機(jī)、塑封機(jī)及切筋成型機(jī)。

在以凸點(diǎn)焊(Bumping) 代替引線鍵合的先進(jìn)封裝工藝中，還需用到倒裝機(jī)、植球機(jī)、回流爐等設(shè)備例如硅通孔 (TSV) 等，先進(jìn)封裝工藝中也會(huì)用到光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、電鍍機(jī)、PVD、CVD 等半導(dǎo)體制造前道設(shè)備。

測(cè)試過(guò)程貫穿半導(dǎo)體制造的全工藝流程，主要分為設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試、過(guò)程控制測(cè)試、晶圓檢測(cè) (CP，Circuit Probing)、成品測(cè)試 (FT，F(xiàn)inal Test)，其中CP測(cè)試及FT測(cè)試發(fā)生在晶圓制造后，屬于半導(dǎo)體制造后道檢測(cè)，主要測(cè)試設(shè)備為測(cè)試機(jī)、探針臺(tái)、分選機(jī)。CF測(cè)試主要用到測(cè)試機(jī)、探針機(jī)；FT 測(cè)試主要用到測(cè)試機(jī)、分選機(jī)。

過(guò)程控制測(cè)試為晶圓制造全過(guò)程的檢測(cè)，主要用到光學(xué)顯微鏡、缺陷觀測(cè)設(shè)備等；設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試由于對(duì)芯片樣片的全流程檢測(cè)，故需使用上述全部半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備。

▲圖源：華泰研究

機(jī)構(gòu)人士分析指出，先進(jìn)封裝發(fā)展將會(huì)增加設(shè)備需求：①封裝設(shè)備需求增加：例如研磨設(shè)備增加（晶圓需要做的更薄）、切割設(shè)備需求增加、固晶設(shè)備增加（DieBond要求更高）；②新設(shè)備需求：如凸塊（bump）工藝涉及到曝光、回流焊等設(shè)備等。

▲圖源：華西證券研究所

全球封裝設(shè)備呈現(xiàn)寡頭壟斷格局，ASM Pacific、K&S、Besi、Disco、Towa、Yamada等公司占據(jù)多數(shù)的封裝設(shè)備市場(chǎng)，行業(yè)本土替代空間大。

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作者：趙工