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      半导体封测涵盖封装与测试两大环节枢纽。封装是用特定质料和工艺对芯片实行安顿、固定、密封
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一、产品简介

  半导体封测涵盖封装与测试两大环节枢纽。封装是用特定质料和工艺对芯片实行安顿、固定、密封,并维系芯片接点与封装表壳,涉及晶圆减薄、切割、芯片贴装、焊接键合、塑封等多道工序,其不但回护芯片免受表界处境影响,还达成芯片内部功效的表部延迟,对晋升产物功能、低浸技能本钱意思庞大。测试则分为封装前的晶圆测试和封装后的芯片造品测试,通过专业开发对芯片的功能和功效实行苛苛检测,确保交付产物的质料,正在把持本钱、指引芯片安排和工艺改革方面发扬着弗成或缺的影响。

  半导体财富链囊括上游的软硬件质料及开发、中游的集成电途安排与出产以及下游的终端产物使用。封测处于财富链中游的最终一环,正在笔直分工形式中,与芯片安排厂(Fabless)、晶圆代工场(Foundry)协同团结,协同完结芯片从安排到造品的经过。从财富价格漫衍来看,天下集成电途财富安排、晶圆、封测的合理占比为 3:4:3。2022 年,中国集成电途财富发卖额中,封测业占比 24.9%,处于较为理念的秤谌。正在封测枢纽内部,封装枢纽价格占比高达 80 - 85%,是封测价格的紧要承载个别。

  环球半导体封测墟市周围呈安闲增进态势。据 Yole 数据,2017 - 2022 年,环球半导体封测墟市周围从 533 亿美元增进至 815 亿美元,估计 2023 年达 822 亿美元,2026 年将进一步攀升至 961 亿美元。环球委表封测(OSAT)墟市鸠合度高,中国台湾和中国大陆厂商攻克主导职位。2022 年,环球委表封测(OSAT)厂商 Top10 合计占比 77.98%,此中日月光占比 27.11% 位居榜首,中国大陆的长电科技、通富微电、华天科技、智途封测分散位列第 3、4、6、7 名 ,暴展现我国封测企业正在环球墟市的强健逐鹿力。

  前辈封装技能品种繁多,紧要囊括 FC(倒装芯片)、WLP(晶圆级封装)、2.5D 封装、3D 封装、SiP(体系级封装)等。跟着摩尔定律慢慢挨近物理极限,前辈封装依靠其特殊上风成为晋升芯片体系功能的环节旅途。与守旧封装比拟,前辈封装达成了从有线维系到无线维系的转移,如采用凸块、倒装等技能;封装层级从芯片级拓展到晶圆级,从单芯片兴盛到多芯片,从 2D 演进至 2.5D/3D,有用缩幼了封装体积,增补了 I/O 数,晋升了集成度和功能,同时低浸了本钱,餍足了高端芯片对更幼尺寸、更高功能、更低功耗的苛苛哀求。

  环球前辈封装墟市周围和占比闪现出急迅增进的趋向。2014 - 2022 年,前辈封装正在环球封装墟市中的占比从 38% 晋升至 47.2%,估计 2023 年将到达 48.8%,2026 年将初度跨越守旧封装,占比达 50.2%。墟市周围方面,2019 年为 290 亿美元,2022 年增进至 378 亿美元,估计 2023 年将到达 408 亿美元,2026 年将进一步增进至 482 亿美元。正在环球前辈封装界限,日月光、安靠、英特尔、台积电、长电科技、三星、通富微电等企业攻克紧急职位 ,引颈行业兴盛潮水。

  环球半导体封装开发墟市周围受下游需求摇动影响昭彰。遵循 SEMI 数据,2022 年墟市周围为 57.8 亿美元,2023 年因消费电子等下游需求缺乏,估计墟市周围将降至 45.9 亿美元,跟着 2024 年墟市需求回暖,估计将回升至 53.4 亿美元。正在封装开发细分墟市中,划片机、固晶机、引线键合机攻克紧急职位,占比分散达 28%、30% 和 23% ,塑封机 & 电镀机占比 18%,其他开发合计占比 1%。眼前,国内着名封装开发商较为缺乏,国产化率不跨越 5%,但是正在自决可控的大布景下,叠加国产开发商继续博得技能打破,另日封装开发国产化率晋升空间较大。

  环球半导体封装质料墟市周围相对安闲,遵循 SEMI、TECHET 和 TechSearch International 数据,2022 年到达 280 亿美元,占比 38.5%,估计 2027 年将增至 298 亿美元。此中,封装基板占比最高,跨越 50%,其次是引线框架和键合丝,其余还包蕴包封质料、底部填充物、芯片粘接质料、WLP 电介质、WLP 电镀化学品等。封测开发和质料行动半导体封装上游的焦点枢纽,直接定夺封装工艺的成败,目前固然已有国产厂商组织,但举座国产化率较低,国产取代需求殷切。

  守旧封装开发紧要囊括减薄机、划片机、固晶机、键合机、塑封机和电镀机等。减薄机分为转台式磨削和硅片挽回磨削,前辈封装对芯片厚度哀求晋升,增补了减薄难度;划片机以砂轮划片机为主,激光划片机用于特地场景;固晶机跟着封装技能兴盛,对功用和精度哀求更高;键合机过去多为引线键合,方今晶圆级封装促进偶尔键合 & 解键合、搀和键合等技能兴盛;塑封机方面,转注封装用于守旧封装,前辈封装中压塑封装是另日趋向;电镀机正在前辈封装顶用于凸块、RDL、TSV 等金属铜浸积 。

  前辈封装区别于守旧封装的环节正在于增补了前道图形化工序,涉及 PVD 或 CVD 等薄膜浸积开发、涂胶显影开发、光刻机、刻蚀机、电镀机等。比方,TSV 技能必要硅刻蚀钻孔和 PVD 筑造种子铜层,凸块筑造也依赖涂胶显影、光刻、刻蚀等精美工艺,以达成更精美的间距。

  正在减薄机和划片机界限,日本 DISCO、东京周到攻克主导职位,二者合计份额达 70 - 90% 独揽,DISCO 如故切磨掷开发及刀轮、磨轮耗材的龙头。国内华海清科、迈为股份、晶盛机电等企业组织减薄机,迈为股份、光力科技、巨室激光、德龙激光等涉足划片机界限。固晶机墟市中,Besi 和 ASM 当先,CR2 约 60%,国内新益昌、速克智能等踊跃组织。半导体引线键合机界限,海表 K&S(库力索法)、ASM 是龙头,CR2 约 80%,国内奥特维等企业出席逐鹿;晶圆键合机方面,奥地利 EVG、德国 SUSS 等企业攻克主导,CR2 约 70%,国内拓荆科技、芯源微等企业正正在发力 。

  跟着摩尔定律慢慢挨近极限,前辈封装技能改进程序加快。Chiplet 技能将取得更普及使用,通过整合差异功效的幼芯片,达告成能晋升与本钱低浸。2.5D/3D 封装技能也将继续提高,进一步普及芯片集成度,餍足高功能推算、人为智能等界限对芯片的苛苛需求。

  消费电子界限,纵然短期面对必定压力,但跟着 5G 手机、可穿着开发等新产物的接续推出,对半导体封测的需求将保留增进。工业电子界限,跟着工业自愿化和智能化过程加快,对高牢靠性、高功能芯片的需求将促进封测行业兴盛。汽车电子界限,新能源汽车和智能驾驶的急迅兴盛,使得汽车芯片需求呈发生式增进,成为封测行业紧急的增进驱动力。

  正在自决可控的战术布景下,国内半导体封测企业继续加大研发加入,晋升技能秤谌和产物格料,逐渐达成对进口产物的取代。国度战略也接续为半导体财富供给有力增援,营造杰出的兴盛处境,帮力国产封测企业正在环球墟市中攻克更紧急的职位。

  中心闭心正在前辈封装、焦点封装开发及质料界限有卓绝组织的联系企业。封测界限推举长电科技、通富微电、伟测科技等。长电科技是环球当先的集成电途筑筑商和封装测试任职供给商;通富微电封装营业类型丰厚,正在前辈封装界限踊跃组织;伟测科技行动独立第三方集成电途测试任职企业,用心于芯片测试界限,营业普及。

  开发界限推举北方华创、中微公司、盛美上海、华峰测控、长川科技、中科飞测、华封科技(未上市)等。北方华创、中微公司正在半导体开发筑筑界限技能势力雄厚;盛美上海正在半导体洗涤开发等方面拥有上风;华峰测控是国内当先的半导体测试体系供应商;长川科技产物笼罩多种测试开发,技能秤谌国内当先;中科飞测用心于半导体检测开发;华封科技正在联系界限也具备必定潜力 。

  质料界限推举华海诚科、鼎龙股份、深南电途、兴森科技、艾森股份、上海新阳、联瑞新材、飞凯质料、江丰电子等。华海诚科正在环氧塑封料和电子胶黏剂方面有深邃堆集;鼎龙股份正在半导体质料界限继续拓展;深南电途是印造电途板和封装基板界限的领军企业;兴森科技环绕 PCB 和半导体营业协同兴盛;艾森股份正在前辈封装质料方面博得打破;上海新阳的半导体工艺质料和涂料产物拥有逐鹿力;联瑞新材正在电子级硅微粉界限攻克紧急职位;飞凯质料和江丰电子也分散正在各自细分界限为半导体封测供给环节质料增援。

  半导体封测行业正处于急迅兴盛的环节光阴,前辈封装技能的兴起、墟市需求布局的转移以及国产取代的加快为行业带来了诸多时机。投资者可亲切闭心上述中心企业,驾驭行业兴盛盈余,但同时也要注意行业面对的下游需求不足预期、企业营业发展受阻、前辈封装研发进步从容、地缘政事以及墟市逐鹿格式恶化等危险。

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