半導(dǎo)體｜2024，封裝材料市場(chǎng)將達(dá)到208億！

轉(zhuǎn)自：半導(dǎo)體在線，來源：競(jìng)泰資本

SEMI（國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)）與TechSearch International共同發(fā)表全球半導(dǎo)體封裝材料市場(chǎng)前景報(bào)告（Global Semiconductor Packaging Materials Outlook），預(yù)測(cè)全球半導(dǎo)體封裝材料市場(chǎng)將追隨晶片產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的步伐，市場(chǎng)營(yíng)收從2019年的176億美元一舉上升至2024年的208億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)3.4%。

驅(qū)動(dòng)這波半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)，因得益于各種新科技帶動(dòng)，包括大數(shù)據(jù)、高性能運(yùn)算（HPC）、人工智能（AI）、邊緣計(jì)算、前端存取存儲(chǔ)器、5G基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)建、5G智能手機(jī)的采用、電動(dòng)車使用率增長(zhǎng)和汽車安全性增強(qiáng)功能等。

封裝為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心一環(huán)，主要目的為保護(hù)芯片。半導(dǎo)體封裝測(cè)試處于晶圓制造過程中的后段部分，在芯片制造完后，將晶圓進(jìn)行封裝測(cè)試，將通過測(cè)試的晶圓按需求及功能加工得到芯片，屬于整個(gè)IC 產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)后段的環(huán)節(jié)，封裝的四大目的為保護(hù)芯片、 支撐芯片及外形、將芯片的電極和外界的電路連通、增強(qiáng)導(dǎo)熱性能作用，實(shí)現(xiàn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化且便于將芯片的I/O端口連接到部件級(jí)（系統(tǒng)級(jí)）的印制電路板（PCB）、玻璃基板等材料上，以實(shí)現(xiàn)電路連接，確保電路正常工作。

｜封裝工藝決定半導(dǎo)體的性能

包封必須滿足一定的機(jī)械、熱以及化學(xué)特性要求，不然直接影響封裝效果以及整個(gè)器件的可靠性。流動(dòng)和粘附性是任何包封材料都必須優(yōu)化實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)主要物理特性。在特定溫度范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)（CTE）、超出可靠性測(cè)試范圍（-65℃至150℃）的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）對(duì)封裝的牢固性至關(guān)重要。

芯片封裝工藝流程包括來料檢查、貼膜、磨片、貼片、劃片、劃片檢測(cè)、裝片、鍵合、塑封、打標(biāo)、切筋打彎、品質(zhì)檢驗(yàn)，最終是產(chǎn)品出貨。在這一過程中，就需要用到封裝基板、引線框架、鍵合絲、包封材料、陶瓷基板、粘接材料等封裝材料。

｜封裝基板：封裝領(lǐng)域第一大材料

2021年全球 IC封裝基板行業(yè)整體規(guī)模達(dá)141.98 億美元、同比增長(zhǎng)39.4%，已超過柔性板成為印制電路板行業(yè)中增速最快的細(xì)分子行業(yè)。2021年中國(guó) IC封裝基板（含外資廠商在國(guó)內(nèi)工廠）市場(chǎng)規(guī)模為23.17 億美元、同比增長(zhǎng)56.4%，仍維持快速增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

目前全球封裝基板廠商主要分布在日本、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣，市場(chǎng)格局較為分散，國(guó)產(chǎn)化率較低，不足5%。

｜引線框架：IC與功率器件載體，自主化率較高

引線框架是一種集成電路芯片載體，并借助于鍵合絲使芯片內(nèi)部電路引出端（鍵合點(diǎn)）通過內(nèi)引線實(shí)現(xiàn)與外引線的電氣連接，形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。主要作用包括穩(wěn)固芯片、傳導(dǎo)信號(hào)、傳輸熱量等。

根據(jù)SEMI 數(shù)據(jù)，全球引線框架市場(chǎng)規(guī)模常年保持穩(wěn)定，2020年為 31.95億美元，同比增長(zhǎng)3.5%。市場(chǎng)格局方面，在中國(guó)臺(tái)灣廠商并購(gòu)部分日本廠商之后，目前由日本和中國(guó)臺(tái)灣廠商占據(jù)主導(dǎo)地位。

根據(jù)集微咨詢數(shù)據(jù)，2019年中國(guó)本土廠商引線框架市場(chǎng)規(guī)模為34.2 億元，占中國(guó)引線框架市場(chǎng)的40%，其余60%仍然由外資廠商供應(yīng)。中國(guó)廠商數(shù)量不少，但是大部分廠商以生產(chǎn)沖壓引線框架為主，包括華龍電子、永紅科技、

豐江微電子、華晶利達(dá)、晶恒精密、金灣電子、三鑫電子、東田電子等。而在更為高端的蝕刻引線框架方面，僅有康強(qiáng)電子、華洋科技、新恒匯、立德半導(dǎo)體、芯恒創(chuàng)半導(dǎo)體等少數(shù)廠商可以生產(chǎn)。

｜鍵合絲：IC與引線框架電氣連接的橋梁

鍵合絲是芯片內(nèi)電路輸入輸出連接點(diǎn)與引線框架的內(nèi)接觸點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)電氣連接的微細(xì)金屬絲，直徑為十幾微米到幾十微米。上游原料主要為黃金、白銀、銅、鋁等金屬，中游為鍵合絲生產(chǎn)，下游應(yīng)用為集成電路和分立器件等。

根據(jù)CEPEM 數(shù)據(jù)，2019年鍵合絲市場(chǎng)規(guī)模約20億美元，細(xì)分產(chǎn)品方面，鍵合金絲占比32%，鍍鈀銅絲占比29%，純銅絲占比25%，鍵合銀絲占比12%，鋁絲占比2%。

中國(guó)鍵合絲市場(chǎng)仍主要被德國(guó)、韓國(guó)、日本廠商占據(jù)，本土廠商產(chǎn)品相對(duì)單一或低端。根據(jù)CEPEM數(shù)據(jù)，德國(guó)賀利氏占比21%，韓國(guó)銘凱益（MKE）占比20%，日本日鐵和田中占比分別為13%和10%。中國(guó)廠商一諾電子是本土產(chǎn)能最大的廠商，占比11%，萬生合金、達(dá)博有色和銘灃科技占比分別為6%、5%和2%，此外康強(qiáng)電子在鍵合金絲、鍵合銅絲上也有所布局。

｜陶瓷基板：新興散熱材料

隨著功率電子產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步，散熱問題已成為制約其向著大功率與輕型化方向發(fā)展的瓶頸。陶瓷基板作為新興的散熱材料，具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，導(dǎo)熱性與絕緣性都優(yōu)于金屬基板，更適合功率電子產(chǎn)品封裝，已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用于LED、汽車電子、航天航空及軍用電子組件、激光等工業(yè)電子領(lǐng)域。

常用電子封裝陶瓷基片材料包括氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、氮化硅(Si3N4)、氧化鈹(BeO )、氮化硼（BN）等。Al2O3和 AlN綜合性能較好，分別在低端和高端陶瓷基板市場(chǎng)占據(jù)主流，而Si3N4基板由于綜合性能突出，在高功率、大溫變電力電子器件(如IGBT)封裝領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。雖然AlN的價(jià)格是Al2O3 的 4倍左右，但由于其高導(dǎo)熱性和更好的散熱性能，AlN是目前最常用的基板，其次是Al2O3。

整體來看，上述科技應(yīng)用持續(xù)成長(zhǎng)的關(guān)鍵在于前端封裝技術(shù)，封裝材料的最大層壓基板（laminate Substrate）因系統(tǒng)級(jí)封裝（SIP）和高性能裝置的需求復(fù)合年增長(zhǎng)率將超過5%；報(bào)告預(yù)測(cè)晶圓級(jí)封裝（WLP）介電質(zhì)的9%復(fù)合年增長(zhǎng)率為最快。盡管各種提高性能的新技術(shù)正在開發(fā)當(dāng)中，但追求更小、更薄的封裝發(fā)展趨勢(shì)將成為導(dǎo)線架（Leadframes）、黏晶（Die attach）和密封劑（Encapsulants）增長(zhǎng)的阻力。

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