先进封装全线爆发!半导体高增长核心赛道,龙头厂商梳理

翰棋说财经 2024-06-19 21:04:48

先进封装技术正在成为推动先进半导体发展的关键因素。当前在存储与计算整合等领域,发展都深度依赖于晶圆级先进封装技术的支撑。

先进封装技术能够显著提升芯片性能的优势,全球相关厂商正在加在这一领域的布局。

从全球市场来看,我国在先进封装市场的占有率约为40%,还有广阔的提升空间。

据Yole预计,全球先进封装市场的规模预计将从2021年的340亿美元增长到2027年的620亿美元,年复合增长率大约为11%。

资料来源:yole

先进封装行业概览

先进封装技术是采用键合互连与封装基板的高级封装方式。通过运用前沿的设计理念和集成的工艺流程,在封装层面对芯片进行重构,进而提升系统的高功能密度封装效果。

和传统封装相比,先进封装显著的特点在于革新了芯片与外部系统的电连接方式。

摒弃了传统的引线方法,转而采用速度更快的凸块、中间层等连接方式。RDL(再分布层技术)、TSV(硅通孔技术)、Bump(凸块技术)以及Wafer(晶圆)是构成先进封装的四大核心要素。只要封装技术中包含了这四要素之一,即可被视为先进封装。

其中硅通孔(TSV)技术是实现2.5D/3D封装的核心,它通过完全穿透硅中介层或芯片来实现垂直方向的电气连接。

先进封装处于晶圆制造与封测制程中的交叉区域:

全球业界领先公司陆续采用先进封装技术来优化产品性能。英伟达新品GB200已采纳Chiplet设计方案,该方案将两个GPU与一个CPU相连,构建成一个名为“Blackwell”的芯片。相较于上一代H100,新款芯片的训练性能有望提升4倍,这就得益于先进封装技术的有效应用。

先进封装竞争格局和龙头梳理

中国大陆在先进封装产线正在加速发展,国内封测厂商已开始投入先进封装技术的研发和生产。

国内封测领军企业长电科技正全力推进XDFOI新技术及2.5D/3D技术的量产进程;通富微电与AMD的紧密合作,且不断扩大高端CPU、GPU的封装生产能力;甬矽电子和晶方科技等厂商均有加速布局。

此外,随着先进封装产能的扩大,国内设备制造商也迎来了发展机遇。

先进封装对设备性能提出了更高的要求。相较于传统封装,先进封装工艺流程的主要变革在于增添了前道图形化工序,涉及到高端设备如PVD或CVD薄膜沉积设备、涂胶显影设备、光刻机、刻蚀机以及电镀机等。

在先进封装领域,技术难度最大的是应用于TSV/3D封装及晶圆级封装的固晶机。在固晶机市场方面,市场高度集中且国外品牌占据主导地位,国产替代的市场潜力巨大。该环节布局厂商包括快克智能等厂商。

整体而言,封测行业是我国半导体产业链中发展较为成熟的环节,但后道封装与测试设备的国产化水平仍有待提升,近年来国产半导体封装设备将逐步由低端市场向高端市场拓展,国产替代空间十分广阔。

半导体先进封装设备产业链和主要布局厂商:

结语

随着高端消费电子和AI等领域高速发展,对先进封装技术的需求日益增强。未来先进封装在半导体市场中所占的比重将持续攀升。

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