2021年06月25日 | TechSearch：先进封装需求大增，但基板等短缺将制约涨幅

6月25日，第五届集微半导体峰会在厦门海沧正式开幕，本届峰会以“心芯本相印，变化有鲲鹏”为主题，共计2天。在第一天的分析师大会上，市场咨询公司TechSearch International总裁兼创始人Jan Vardaman发表主题演讲，详述了当前先进封装的发展与挑战。

Jan Vardaman主要围绕封装的需求、技术趋势以及OSAT现况和挑战等四个方面展开论述。

毫无疑问，半导体市场规模激增给先进封装技术带来了重要发展机遇。根据世界半导体贸易统计组织（WSTS）的最新数据，今年全球半导体产值有望达到5272亿美元，同比增长19.7%。

在先进封装的细分市场中，智能手机市场出现复苏，疫情衍生出的居家办公和线上教育热潮促进笔记本电脑和平板电脑的销售，推动了系统级封装 (SiP) 和晶圆级封装 (WLP) 的增长；另外，数据中心在云计算领域的扩张仍在持续，服务器市场不断增长，且用于数据中心的人工智能加速器的需求也在提升。此外，游戏系统强劲增长、5G基础设施硬件也持续增加，甚至汽车行业都恢复了增长势头。这些都推动了先进封装行业的增长。

但Jan Vardaman表示，目前引线框架和层压基板短缺，以及一些设备交货时间的延长，可能会阻碍半导体行业的增长势头。新冠疫情给部分半导体供应链带来冲击，市场需求的意外增长造成半导体器件短缺局面一直持续。

她进一步指出，随着各国推进5G基础设施部署，小型基站的增多将促进对系统级封装的需求，以及大量用于毫米波场景的封装天线（AiP）层压基板的需求。另外，用于数据中心的人工智能加速器的需求也将大幅提升。根据IDC的数据，2024年人工智能硬件市场的规模将达到约305亿美元，其中人工智能服务器收入约占82%，而目前硬件产品约占人工智能总收入的5%。

技术趋势上，目前封装主要采用硅中介层实现裸片间的互连。但Jan Vardaman认为，在未来的封装中，业内将会考虑使用基板扇出或其它RDL技术。主要原因在于，随着时代的发展，硅中介层的尺寸将越来越大，集成更多的高带宽存储器（HBM），封装尺寸也将同步增加。

据悉，三星、安靠都推出了自己的RDL技术，通富微电子也引入了基板扇出封装的概念。三星、台积电等厂商还在关注其他的RDL相关技术。

而在先进封装乃至整个封装市场上， OSAT都发挥着重要作用。数据显示，从2019年到2020年，全球排名前20的OSAT厂商收入创纪录地增长16%，预计2021年增长将超过9%。值得注意的是，OSAT市场增长很大程度上由先进封装带动。

在全球排名前10的OSAT厂商中，有3家中国大陆公司。分别是排名第3的长电科技，排名第5的通富微电，以及第6的天水华天。

Jan Vardaman指出，这3家中国大陆OSAT厂商在2014年创造了约35亿美元的收入，约占当时全球前20的OSAT公司总收入的16%。到2020年，这3家公司，包括长电科技并购的星科金朋，总收入份额已提高至21.9%，达到66亿美元，复合年均增长率达11.2%，预计大陆OSAT的收入将会继续增长。特别是，明年可能会有更多公司扩大产能，中国大陆的封装市场将更加活跃。

另外，先进封装业务几乎都在亚太地区进行，中国大陆在层压基板组装、凸点和晶圆级封装方面都发挥着非常重要的作用。

但在封装市场大涨的背后，挑战也逐渐浮现。Jan Vardaman指出，最大的挑战之一是层压基板短缺。封装市场的涨幅大小也将取决于基板或引线框架的短缺程度。

全球数据中心和云计算业务持续扩张，个人电脑尤其是笔记本电脑需求正在增加，而服务器需求的增加对FC-BGA基板的产能提出了更高要求。目前FC-BGA基板供不应求，尽管FC-BGA封装产能增长了约3%，然而由于产能增幅低于需求增幅，供需差距越来越大。

Jan Vardaman称，这不仅仅是因为封装数量在增加，基板层数和主体尺寸增加也加剧了供给不足。

她进一步指出，建造能生产FC-BGA这种复杂基板的工厂需要长达两年时间。这意味着，如果今年开始进行相关投入，两年后才会有结果，另外基板还要进行合规检测。

Jan Vardaman认为，中国大陆的基板供应商可以在这方面提供帮助，当地有潜力提供一些高密度、大尺寸的基板。除此之外，寻找替代品也不失为一项解决办法。比如，用扇出型晶圆级封装(Fo-WLP)面板代替FC-BGA基板。

据其称，欣兴电子等厂商已经进行了一系列相关研发活动，台积电也曾提到基于集成基板的集成扇出型系统（SOIS）。另外，Fraunhofer和中国大陆的研究机构已经做了大量研究工作。

Jan Vardaman表示，如果改用像扇出型晶圆级封装等无需基板的解决方案，压根就不用担心基板短缺的问题。但这一解决方案针对的是小尺寸，而非大尺寸。因此，市场对于采用更大尺寸面板来满足持续增长的需求展现出了很高兴趣。

在面板领域， 苏州晶方半导体科技研发了一种用于生产图像传感器的面板工艺；北京奕斯伟科技也有一条尺寸为510mm x 515mm的面板生产线。此外，欣兴电子也进行了一些试验性尝试，同时正在引进一些其它生产线，而富士康也预计将在大陆增加一条生产线。

Jan Vardaman强调，半导体封装材料的需求将持续增长，但层压基板供货的短缺可能会限制该增长趋势，中国供应商将有望帮助改善这一局面。

本届峰会由半导体投资联盟和手机中国联盟主办，爱集微和厦门半导体投资集团承办。集微峰会从25号持续到26号，在26号的活动中，将有集微主题峰会、投融资论坛、EDA/IP&高端通用芯片（GPU/AI）专场论坛、微电子学院院长论坛（邀请制）、清华/中科大/西电/北大/复旦/东南/北航/厦大/交大/成电校友会论坛等重磅内容，敬请关注。