芯片封测 头豹词条报告系列

Leadleo.com 客服电话：400-072-5588 芯片封测头豹词条报告系列 伍鑫童 2023-07-11未经平台授权，禁止转载版权有问题？点此投诉 制造业/计算机、通信和其他电子设备制造业/电子器件制造/集成电路制造 信息科技/半导体 行业： 行业定义 芯片封测包括芯片封装、测试两个环节，是芯片设计、制… AI访谈 行业分类 芯片封装按照封装技术可分为引线框架封装技术、嵌入式… AI访谈 行业特征 中国芯片封测行业具有区域性、劳动密集和先进封装成… AI访谈 发展历程 芯片封测行业 目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 得益于下游消费电子市场和汽车市场对芯片的需求增长，… AI访谈数据图表 政策梳理 芯片封测行业相关政策5篇 AI访谈 竞争格局 中国芯片封测行业总体呈现以长电科技、通富微电、华天… AI访谈数据图表 摘要芯片封测包括芯片封装、测试两个环节，是芯片设计、制造的后道工序。芯片封装指将生产好的合格晶圆进行切割、焊线、塑封，然后为其提供电气连接并保护其免受各种外部因素影响的工序。封装环节的主要作用是实现芯片电路与外部器件的连接并提供机械物理保护。芯片测试指在芯片封装后利用测试设备对其进行电气特性、功能特性和运行速度等方面测试的工序。芯片测试的作用是筛选指标合格的芯片成品并将测试数据反馈到芯片设计、制造和封装环节从而提升合格率。芯片封测上游为芯片制造商，即晶圆代工厂。中国晶圆代工厂代表企业为中芯国际、台积电、华润微电子、晶和集成电路等；中游为芯片封测企业，封测企业负责芯片制造后的芯片封装及测试，代表厂商为日月光、智路联合体、长电科技、通富微电子、华天科技等；下游为芯片终端应用市场，芯片应用市场种类繁多规模庞大，主要的应用领域有计算机、消费电子、汽车电子等。中国知名芯片采购商包括华为、步步高、小米、联想等。中国芯片封测行业市场规模从2017年的1,889.7亿元增长至2022年的2,995.0亿元，年复合增长率9.6%。未来，芯片封测市场规模将从2023年的3,657.6亿元增长至2027年的7491.1亿元,预计年复合增长率15.4%。中国芯片封测行业总体呈现以长电科技、通富微电、华天科技为三大龙头，引领行业其他企业发展的竞争格局。 芯片封测行业定义[1] 芯片封测包括芯片封装、测试两个环节，是芯片设计、制造的后道工序。芯片封装指将生产好的合格晶圆进行切割、焊线、塑封，然后为其提供电气连接并保护其免受各种外部因素影响的工序。封装环节的主要作用是实 现芯片电路与外部器件的连接并提供机械物理保护。芯片测试指在芯片封装后利用测试设备对其进行电气特性、功能特性和运行速度等方面测试的工序。芯片测试的作用是筛选指标合格的芯片成品并将测试数据反馈到芯片设计、制造和封装环节从而提升合格率。[2] [1]1：https://mp.weixin.… 2：https://mp.weixin.… 3：半导体材料与工艺，Chi… [2]1：https://mp.weixin.… 2：https://mp.weixin.… 3：半导体材料与工艺，Chi… 芯片封测行业分类[3] 芯片封装按照封装技术可分为引线框架封装技术、嵌入式封装技术和裸芯片封装技术，不同封装技术的主要区别在于封装过程中用于承载晶圆或芯片的材料的使用量不同。芯片测试按照测试方法可分为板级测试、晶圆CP测试、封装后成品FT测试、系统级SLT测试和极端环境测试。芯片的检测标准可分为功能（参数指标是否符合设计要求）、性能（制造过程有无缺陷）和可靠性（在不同环境工作的稳定性）三方面，不同测试方法涉及的检测 标准有所差异。[4] 封装：按封装技术分类 引线框架封装 引线框架封装技术（LeadframePackages）指使用粘结剂将晶圆切片粘附在引线框架上，然后使用金属线将晶圆切片和引线框架相应管脚连接，最后将引线框架和封装壳组合后进行塑膜包封或液态胶灌封的封装技术。引线框架技术作为传统的集成电路封装技术，用于承载晶圆或芯片的材料的使用量较多。随着引脚数量、线密度、基板层数的增加，传统引线框架技术的发展受到限制。方形扁平式封装（QFP）是较典型的引线框架技术之一，该技术具有引脚距离小、管脚细的特点，多用于大规模或超大型集成电路的封装。 芯片封测分类 嵌入式封装 嵌入式封装技术（EmbeddedPackages）指将芯片直接嵌入基板内部以实现系统集成和功能模块化的技术。嵌入式封装技术用于承载晶圆或芯片的材料的使用量较少。在其他封装技术中，器件位于基板的顶部，而嵌入式封装通过将芯片直接嵌入基板节省功耗、减小封装尺寸并提高系统运行效率。嵌入式封装包括倒装芯片级封装和晶圆级芯片级封装。芯片级封装（ChipSizePackage，CSP）的封装外形尺寸小，封装后外形尺寸不大于裸芯片尺寸的1.2倍。芯片级封装适用于脚数少的集成电路，如信息家电、数字电视、电子书、无线网络、蓝牙等内存条和便捷电子产品。 裸芯片封装 裸芯片封装技术（DiePackages）指不使用封装壳保护，直接将裸芯片（裸芯片指原始晶圆切片，是芯片半成品）与目标基板相连。裸芯片封装由于不使用封装壳，传输线长度缩减，信号延迟减少，用于承载晶圆或芯片的材料的使用量最少。但是，没有封装壳的保护使其被损坏的风险更高。裸芯片封装包括覆晶（倒装）技术、基板芯片连接技术和晶圆级封装技术等。晶圆级封装是主要的裸芯片封装技术之一，该技术不使用基板，将两片晶圆利用物理或化学方法键合在一起。摩托罗拉的RAZR手机、iphone手机等均采用晶圆级封装技术从而使手机更加轻薄。 测试：按测试方法分类 板级测试 板级测试指引出芯片与基板的接口，搭建芯片的“模拟工作环境”从而检测芯片功能的测试方法，该测试方法主要使用仪器仪表和EVB评估版。板级测试应用于芯片功能和可靠性测试。 晶圆CP测试 晶圆CP测试指通过探针将测试机与裸芯片连接，进行电压、电流、时许和功能等方面验证的测试方法。该测试方法主要目的是在封装前筛选故障晶圆片从而缩减后续封装成本。晶圆CP测试应用于芯片功能和性能测 试。 芯片封测分类 封装后成品FT测试 封装后成品FT测试指在芯片封装后利用分选机和测试机对芯片成品功能和电参数进行终测的测试方法。具体流程为：1）分选机将芯片成品送至测试机。2）测试机连接芯片输出和采集信号。3)分选机根据测试机反馈的结果对被测芯片进行标记、分选、收料和编带。封装后成品FT测试应用于芯片功能测试、性能测试和可靠性测试。 系统级SLT测试 系统级SLT测试指将芯片放在其正常工作的系统环境下进行检测的测试方法，该方法是FT测试的补充。系统级SLT测试应用于芯片功能测试、性能测试和可靠性测试。 极端环境测试 极端环境测试指将芯片置于各种苛刻环境中检测其可靠性的测试方法。具体方法包括：1）ESD静电，指给芯片施加瞬间大电压的测试方法。2）老化HTOL，指高温下计算芯片寿命的测试方法。3）HAST，指将芯片置于严苛温度湿度环境测试其耐湿能力的测试方法。极端环境测试应用于可靠性测试。 [3]1：https://mp.weixin.… 2：https://mp.weixin.… 3：https://mp.weixin.… 4：https://mp.weixin.… 5：https://mp.weixin.… 6：https://mp.weixin.… 7：https://mp.weixin.… 8：半导体材料与工艺，Se… [4]1：https://mp.weixin.… 2：https://mp.weixin.… 3：半导体材料与工艺，沃… [5]1：https://mp.weixin.… 2：https://mp.weixin.… 3：https://mp.weixin.… 4：https://mp.weixin.… 5：https://mp.weixin.… 6：半导体材料与工艺，Se… [6]1：https://mp.weixin.… 2：https://mp.weixin.… 3：沃泰芯半导体，JCM嘉… 芯片封测行业特征[8] 中国芯片封测行业具有区域性、劳动密集和先进封装成为未来发展趋势三大特征。在区域性方面，中国大陆封测企业主要集中于东部长三角地区，上游芯片制造厂商的区域性分布是中游芯片封测企业区域性分布的主要原因。在劳动密集方面，芯片封测企业技术人员占比较高。由于封装技术种类繁多且技术差异大，不同封装技术需要不同的技术人员。同时，芯片封装厂商技术人员相比于芯片设计和制造产业学历相对较低，是典型的劳动密集型产业。因此芯片封装产业具有劳动密集型产业典型的特征，即离职率相对较高且常年存在劳动力缺口。在行业发展趋势方面，先进封测技术更能适应后摩尔时代企业对芯片集成度和性能的高需求，因此先进封装技术在中国 的封装产业占比将持续提升并成为带动整体行业发展的主要动力。 1中国芯片封测产业具有区域性特征 封装测试企业集中于东部。 中国芯片封测企业总体呈现东多西少的分布特征，中国大陆中西部封测企业占比仅14.0%。在全球封测产业中，中国封测企业市占率达64.0%，其中台湾省市占率43.9%，大陆企业市占率20.1%。全球10大芯片封测企业有6家来自中国台湾，3家来自大陆（长电科技、通富微电、华天科技）。大陆东部地区封测企业占比达86%，其中长三角地区55.0%，是大陆芯片封测企业分布最多的地区。珠三角地区和环渤海地区封测企业占比分别为15%和12%。芯片封测企业分布主要受上游芯片制造企业分布影响，在中国半导体产能中，江苏、上海等华东地区占比最多，其中长三角地区晶圆厂数量在全国中占比接近50%。作为芯片制造企业的下游，芯片封装企业靠近制造企业建立生产线可以节省运输成本、依靠空间优势抢占市场份额，全产业链运行效率得到提高。 [9 2芯片封测属劳动密集型产业 封测行业对人员需求量大，当前人才供应不足。 2022年芯片封装测试从业人员达16万人，占设计、制造、封装从业人员总数的29.6%。以长电科技为例，截至2022年报告期，长电科技技术人员5,985人，占在职员工总数29.7%。芯片封测技术种类繁多是人才需求大的主要原因，芯片封装多达70多种。不同的封装方式对技术的要求差异较大，因此厂商针对不同封装技术对人才的技能需求有所差异。由于人才技能不重合，企业针对不同封装生产线要聘用不同的技术人员，封测行业的人才需求量因此而增加。芯片封测人才缺口较大，2021年芯片封测行业离职率高达17%，高于芯片行业平均离职率（12%），封测环节人才缺口为21万人。劳动密集是封测环节劳动力短缺且流动性大的主要原因，离职率高和员工流动性大是劳动密集型产业的普遍现象。相比于芯片设计和制造环节， 封测环节对学历的要求较低。封测行业本科及以上从业人员占比为21.3%，而芯片制造环节占比高达46.4%。 3先进封装成为行业未来发展趋势 先进封装指新兴的、技术含量高的封装技术。 下游应用领域对芯片性能、尺寸、功耗和集成度等方面的要求促进先进封装技术的发展。先进封装能够在小空间内实现电子、机械及半导体等多个设备的高密度组合封装，是将更多功能集成到芯片应用设备的关键技术。2022年全球先进封装市场规模占封装比例为42.7%，但中国2022年先进封装市场规模占封装比例仅为38.0%（先进封装市场规模1,138.1亿元）。随着中国芯片制造全产业链的不断发展，先进封装市场在封装市场的占比将持续提升。在后摩尔时代，芯片制程工艺的提升速度由于研发成本和技术瓶颈已经逐渐放缓，先进封装成为提升芯片集成度和整体性能的首选突破口。因此，先进封装将成为未来封装行业的发展趋势。 [7]1：https://mp.weixin.… 2：https://mp.weixin.… 3：https://mp.weixin.… 4：https://zhuanlan.z… 5：icspec，通