【芯观点】国产替代心切,封测产业的成功能否被复制?

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集微网报道,纵观国内整个半导体产业链,封测无疑是最“拿得出手”的一项。

拓璞产业研究2020年全球十大封测企业营收前十名榜单显示,大陆企业已独占三家:江苏长电、天水华天和通富微电。这三家厂商在BGA、WLCSP、Bumping、FC、TSV、SiP等领域布局完善,技术水平和经营规模已不输国际大厂。

这样的成绩为半导体产业突破现阶段困局,提供了可资借鉴的经验。那么,它们的成功究竟源自何处?

封测产业的突破绝非偶然

可以肯定的是,任何产业的任何一次成功都绝非出自偶然,从中国大陆封测产业的成功来看,天时、地利、人和缺一不可。回顾历史,大陆为了争取在封测产业的一席之地,政府、企业采用了各种可以尝试的方式。

一方面,在产业升级的大时代背景下,我国消费电子产业崛起,客观上带动了上游电子产品需求的提升以及对芯片体积、功耗等更高的要求,这是推动大陆产业链实现突破的最重要动力。

根据中国半导体行业协会的数据,我国封测产品中先进封装技术占比由2008年的不足5%快速增长到2018年的超过30%,同时,各类封装企业之间的良性竞争也为行业的稳步健康发展奠定了基础。这可谓是大陆封测产业发展的“天时地利”。

另一方面,封测产业的发展也离不开“人”的推动作用。2014年之前,中国大陆的芯片封测技术主要进口于中国台湾、马来西亚等地。2014年开始,中国大陆全力进攻半导体封测产业,出台了数项重大政策落地,为企业提供了难得的资金支持,其中《国家集成电路产业发展推进纲要》的落地以及国家集成电路产业投资基金项目的开展,推动了国内龙头企业陆续启动扩产、收购、重组,带动了整个集成电路产业的大整合,同时也让国内封测企业也加快了国际化进程。

期间,长电科技主导收购了星科金朋;华天科技收购了美国 FCI;通富微电收购了苏州AMD和马来西亚槟城AMD各85%股权;同方国芯认购台湾力成和南茂增发股份后获得两家公司各25%股份。经过了一系列的合纵连横之后,中国封装企业技术大幅提升并且获得了海内外芯片设计厂商以及制造厂商的认可。

除此之外,产业工程师数量的日益增多,是推动封测行业发展的源头所在。

可以说,在多重因素的推动下,封测产业作为国产替代先锋,取得了长足的进步,我国封测企业全球市场份额占比已经从2016年的14%提升至2019年的28%。根据Gartner统计,2019年全球封测市场规模超过300亿美元,中国大陆已与中国台湾、美国三足鼎立。

图源:东方财富证券

成功不可复制,半导体产业尚待破局

“中兴事件”、“华为事件”以及一系列后续的制裁,让中国半导体产业发展之路瞬间布满荆棘,但这也让国内半导体产业坚定了“国产替代”的决心。

然而,现实是除了封测产业,其它半导体产业自给率还比较低。就以半导体设备为例,数据显示,中国大陆芯片制造目前仅占全球份额的10%左右,而更上游设备的市场份额则更低,其中半导体设备的全球市场份额只有2%,设备自给率不超过10%,设备关键零部件的全球市场份额接近于0。另外,IC设计和电路板设计最上游、最高端的EDA软件领域,国产化率也仅为个位数。

那么,封测产业的成功能否复制到产业链其他环节?其实不然。首先,相对于其他环节,封测行业技术壁垒和国际限制较少。半导体封装行业是集成电路产业链三层结构中技术要求最低,同时也是劳动力最密集的一个领域,最适合中国企业借助于相对较低的劳动力优势去切入的半导体产业的,因此我国将封测行业作为国产替代的第一步。

反观其它领域,比如芯片设计,其拥有极高的技术壁垒,整体属于技术、知识和人才密集产业,需要长时间的技术积累和经验沉淀。中国集成电路产业起步较晚,在芯片设计领域的经验匮乏,导致中国芯片设计产业落后。其次,中国集成电路产业高端人才供给不足也是导致中国芯片设计产业落后的原因。而晶圆制造行业,一方面技术更新换代进程加快,另一方面对资金、技术的要求较高,风险较大,行业的“马太效应”明显,目前新企业进入晶圆制造行业的难度不断增大。

如此,国内半导体产业就只剩悲观了吗?虽然“成功不可复制”,但是成功的机会永远存在。一方面,中国半导体市场广阔,具有强劲动力,而这意味着半导体产业链企业将有足够的意愿进步。根据中国半导体行业协会统计数据,上半年,我国集成电路产业保持快速增长,产业销售规模达3539亿元,同比增长16.1%,预计全年销售规模可达8766亿元,同比增长15.92%。

在今年8月份的2020世界半导体大会上,赛迪顾问副总裁李珂表示,从2011年开始,中国就已经是全球最大的半导体市场。2019年的数据显示,中国半导体市场规模占全球的35%,是美国的近两倍,中国在全球半导体市场当中的份额已经不可撼动。

未来,随着人工智能的快速发展,以及5G、物联网、节能环保、新能源汽车等战略性新兴产业的推动,半导体的需求还将持续增加。

其次,国家政策大力扶持为中国半导体行业创造良好的发展环境。近年来,国家各部门相继推出了一系列优惠政策,鼓励和支持集成电路行业发展。2014年6月,工信部发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,提出“到2020年,集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小,全行业销售收入年均增速超过20%,企业可持续发展能力大幅增强。”2014年10月,国家集成电路产业基金成立,带动中央和各省投入资金总规模超过4000亿人民币。2016年,《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》等多项政策的出台为半导体行业的发展提供了政策保障,进一步明确了发展方向。未来,国家相关政策的陆续出台将从战略、资金、专利保护、税收优惠等多方面推动半导体行业健康、稳定和有序的发展。

从感性角度而言,美国极限施压下,反而加速了行业实现国产替代。中兴、华为的事件“激活”了国产替代的欲望,中国逐渐意识到,中国的企业要想完全独立于美国发展半导体技术,必须大力发展国产替代。从产业链的自主性,到国内市场的强烈需求,国产替代都到了砥砺前行的时刻,“哀兵必胜”,是之谓也。

业内人士认为,国产芯片的发展在呈加速态势。在政策大力推动下,芯片产业有很大的国产替代空间,整个国内芯片行业市场化发展也同样如此。国务院发布的相关数据显示,中国芯片自给率要在2025年达到70%,而2019年我国芯片自给率仅为30%左右。无疑,在上述目标的激励下,国产半导体未来将迎来大爆发。

结语:“半导体产业不是说砸了钱就会有,一定是时间、技术、人才、产业生态集聚到一定程度才会有。”厦门半导体投资集团总经理王汇联在2020第四届集微半导体峰会的主题峰会中直言。国产替代纵然迫切,但这一过程绝非可以一蹴而就的,无论何时,借鉴经验、练好内功、坚定信心都是实现破局的关键。

以下是国内一些封测企业盘点:

江苏长电:成立于1972年,是全球领先的半导体微系统集成和封装测试服务提供商,提供全方位的微系统集成一站式服务,包括集成电路的系统集成封装设计、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体供应商提供直运。

通过高集成度的晶圆级WLP、2.5D / 3D、系统级(SiP)封装技术和高性能的Flip Chip和引线互联封装技术,长电科技的产品和技术涵盖了主流集成电路系统应用。

通富微电:成立于1997年10月,拥有Bumping、WLCSP、FC、BGA、SiP等先进封测技术,QFN、QFP、SO等传统封测技术以及汽车电子产品、MEMS等封测技术;以及圆片测试、系统测试等测试技术。公司在国内封测企业中率先实现12英寸28纳米手机处理器芯片后工序全制程大规模生产,包括Bumping、CP、FC、FT、SLT等。

天水华天:成立于2003年12月,主要从事半导体集成电路封装测试业务。目前公司集成电路封装产品主要有DIP/SDIP、SOT、SOP、SSOP、TSSOP/ETSSOP、QFP/LQFP/TQFP、QFN/DFN、BGA/LGA、FC、MCM(MCP)、SiP、WLP、TSV、Bumping、MEMS等多个系列,产品主要应用于计算机、网络通讯、消费电子及智能移动终端、物联网、工业自动化控制、汽车电子等电子整机和智能化领域。

颀中科技:成立于2004年6月,是目前国内唯一拥有驱动IC全制程封装测试的公司。主要从事凸块(金凸块)之制造销售并提供后段卷带式薄膜覆晶封装(COF)、玻璃覆晶封装(COG)之服务,产品主要应用于LCD驱动IC。

华润微封测事业群:华润微电子旗下半导体封装测试代工平台,整合了原华润安盛、华润赛美科、华润矽磐的封装和测试资源,主要为国内外无芯片制造工厂的半导体公司提供各种封装测试代工业务。主要业务种类有半导体晶圆测试(CP)、传统IC封装、功率器件封装(FLIPCHIP工艺)、大功率模块封装(IPM)、先进面板封装(PLP)、硅麦、光耦传感器封装、成品测试等一站式业务。

甬矽电子:成立于2017年11月,目前主要从事集成电路中高端封测业务,其技术和产品方向定位是以我国目前基本空白或市场占有率极低的高端先进技术和产品为主,智能手机、平板电脑、可穿戴电子、物联网、智能家居,数字电视、安防监控、5G、人工智能、网络通讯、云计算、大数据处理及储存等集成电路应用为主要目标市场。

苏州晶方:成立于2005年6月, 主要专注于传感器领域的封装测试业务,同时具备8英寸、12英寸晶圆级芯片尺寸封装技术规模量产封装能力。其CMOS影像传感器晶圆级封装技术,彻底改变了封装的世界,使高性能,小型化的手机相机模块成为可能。

池州华宇:成立于2014年10月,主要从事大规模集成电路先进封装设计、封装测试、半导体设备与材料等高端电子信息制造业。自主开发完成了铜线工艺、PPF 工艺、3D 堆叠封装技术、多芯片MCM 封装技术、带散热片工艺、SIP多芯片封装技术、霍尔IC芯片及封装测试等科技研发攻关项目,各项工艺已达到国际先进行业集成电路封装测试的较高水平。

苏州科阳:成立于2013年,专注于晶圆级先进封装和测试技术的开发和运用,封装测试产品包括CIS 、指纹识别芯片、安防监控车载、MEMS、WLCSP等5大系列100多个品种,集成电路年封装能力达到15万片8英寸晶圆。

利杨芯片:成立于2010年2月,专业从事半导体后段加工工序。包括集成电路制造中的晶圆测试、晶圆减薄、晶圆切割、成品检测和IC编带等一站式服务。并且提供集成电路测试软件开发、芯片测试分析、Load Board的制作以及MPW工程批验证和Probe Card制作等相关配套服务。

(校对/ Jurnan)

责编: 刘燚
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