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中国联合市场调研网:2023年集成电路封装行业发展趋势分析

2023-05-19 11:31:49
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       集成电路封装是半导体产业链中的重要环节,主要目的是保护芯片、连接芯片和外部电路、增强导热性能和实现规格标准化。随着半导体技术的不断进步,封装技术也在向小型化、高集成化、高性能化的方向发展,先进封装技术成为延续摩尔定律的重要路径。中国联合市场调研网对集成电路封装行业的发展现状、市场规模、竞争格局、政策环境和技术趋势进行了分析,并给出了一些建议。

一、行业发展现状

       2022年,我国集成电路封测市场规模达到3197亿元,同比增长15.7%。先进封装市场规模将达到450亿美元,占比约14.1%。2023年,我国集成电路封测行业的销售额将有较大幅度的增长,而先进封装技术在整个行业中的比重将保持稳定。先进封装主要包括倒装焊(Flip Chip)、晶圆级封装(WLP)、2.5D/3D封装等,具有高密度、高性能、低功耗等优点,广泛应用于高端领域如5G、人工智能、物联网等。

       我国集成电路封装行业经过多年的发展,已形成了较为完整的产业链和较强的技术能力。目前,我国拥有一批具有国际竞争力的集成电路封测企业,如长电科技(600584)、通富微电(002156)、华天科技(002185)等,在传统封装领域占据了较大的市场份额。同时,我国也在积极推进先进封装技术的研发和产业化,如华为海思推出了基于FOWLP技术的麒麟980芯片,中芯国际推出了基于TSV技术的3D NAND闪存芯片2等。

二、市场规模预测

       未来随着5G、人工智能、物联网等新兴应用的快速发展,对集成电路性能和功耗的要求将不断提高,推动集成电路封装行业向先进封装方向转型升级。预计到2023年,我国集成电路封测市场规模将达到3200亿元,其中先进封装市场规模将达到500亿美元,占比约16%。到2028年,我国集成电路封测市场规模将达到5000亿元,其中先进封装市场规模将达到800亿美元,占比约20%。

三、竞争格局分析

       集成电路封装行业的竞争格局主要受到技术门槛、客户需求、产能投入等因素的影响。在传统封装领域,由于技术门槛较低,竞争较为激烈,主要以价格和服务为竞争手段。在先进封装领域,由于技术门槛较高,竞争较为集中,主要以技术创新和客户合作为竞争手段。

       2022年全球集成电路封测市场的前十大企业分别是ASE、安世、江苏长电、通富微电、华天科技、日月光、华润微电子、华虹半导体、南茂科技和晶方科技,其中ASE和安世为台湾企业,江苏长电、通富微电和华天科技为中国大陆企业,日月光为新加坡企业,华润微电子为香港企业,华虹半导体、南茂科技和晶方科技为韩国企业。这十大企业的市场份额总计约占全球集成电路封测市场的70%。

       在先进封装领域,全球主要的供应商有ASE、安世、江苏长电、通富微电、日月光等。其中ASE和安世在倒装焊(Flip Chip)、晶圆级封装(WLP)等领域拥有较强的技术优势,占据了较大的市场份额。江苏长电和通富微电在2.5D/3D封装等领域有较好的技术积累和客户资源,也在不断提升市场地位。日月光在FOWLP等领域有较强的技术创新能力,也在积极拓展市场应用。

四、政策环境分析

       为推动我国以集成电路为主的半导体产业发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力,国家出台了一系列鼓励扶持政策,为集成电路封装产业建立了优良的政策环境,促进集成电路封装产业的快速发展。主要政策如下:

       《国务院关于促进集成电路产业发展若干政策》(国发〔2014〕24号):提出了加快培育集成电路设计、制造、封装测试、设备材料等产业链各环节的龙头企业,建立完善集成电路产业创新体系,提高集成电路产业自主创新能力和核心竞争力等目标,并给予了税收、资金、土地等方面的支持。

       《国务院关于印发中国制造2025的通知》(国发〔2015〕28号):将集成电路作为战略性新兴产业之一,提出了到2020年实现集成电路设计、制造、封装测试同步发展,到2025年实现集成电路设计、制造、封装测试同步跨越,到2030年实现集成电路设计、制造、封装测试同步领先的目标,并给出了具体的市场规模、产能规模等量化指标。

       《国务院关于促进集成电路产业加快发展的若干意见》(国发〔2018〕8号):提出了加快推进集成电路设计、制造、封装测试等关键环节突破,加强集成电路设备材料研发和产业化,加快培育具有全球竞争力的龙头企业和创新型企业群体等意见,并给予了投资引导、财税金融、人才培养等方面的支持。

       《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》(国发〔2017〕35号):将集成电路作为人工智能基础支撑技术之一,提出了到2020年实现与先进水平同步,到2025年实现部分领域达到世界领先水平,到2030年实现整体达到世界领先水平的目标,并给出了具体的技术指标和应用场景。

       《中共中央 国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》(中发〔2020〕17号):提出了完善技术创新要素市场配置机制,加快建设科技创新中心,支持重点领域突破核心技术,推动科技成果转化应用等意见,为集成电路封装产业的技术创新和市场应用提供了政策保障。

       除了国家层面的政策,各地方政府也根据自身的产业基础和发展目标,出台了一系列支持集成电路封装产业的地方性政策,如江苏、上海、江西、福建、甘肃等省市均制定了“十四五”期间集成电路封装产业的发展规划,给予了资金补贴、税收减免、人才引进等方面的扶持。

五、技术趋势分析

       集成电路封装技术的发展主要受到芯片技术、应用需求、成本效益等因素的影响。随着芯片技术的不断进步,封装技术也在向小型化、高集成化、高性能化的方向发展,先进封装技术成为延续摩尔定律的重要路径。目前,先进封装技术的主要趋势有以下几个方面:

       晶圆级封装(WLP)技术:晶圆级封装是一种无载体的封装技术,直接在晶圆上进行重布线层(RDL)和凸块(Bumping)等作为I/O绕线手段,再使用倒放的方式与PCB板直接连接,具有体积小、性能高、功耗低等优点。晶圆级封装分为扇入型(Fan-in)和扇出型(Fan-out),其中扇出型晶圆级封装(FOWLP)是目前最具发展潜力的一种先进封装技术,可以实现多芯片堆叠(MCM)、系统级封装(SiP)、3D集成等功能,广泛应用于高端领域如5G、人工智能、物联网等。

       2.5D/3D封装技术:2.5D/3D封装是一种有载体的先进封装技术,通过中介层(Interposer)或通孔硅通孔(TSV)等技术将多个芯片在垂直方向上进行堆叠和连接,实现高密度、高带宽、低延迟等性能。2.5D/3D封装可以有效解决芯片制程下降带来的性能提升不足和成本增加的问题,是未来芯片集成的重要方向。目前,2.5D/3D封装主要应用于高性能计算(HPC)、存储器、图像传感器等领域。

       嵌入式系统级封装(eSiP)技术:嵌入式系统级封装是一种将多个不同功能的芯片或器件嵌入到同一个基板中进行互连和封装的技术,可以实现系统功能的模块化和标准化,提高系统集成度和可靠性,降低系统成本和功耗。嵌入式系统级封装主要应用于无线通信、消费电子、汽车电子等领域。

六、建议

集成电路封装行业是一个具有广阔发展前景的行业,但也面临着一些挑战和问题,如技术创新能力不足、核心设备材料依赖进口、市场竞争加剧等。为此,我们给出以下几点建议:

       加强技术创新和人才培养,提高自主研发能力和核心竞争力。集成电路封装行业是一个技术密集型的行业,技术创新是行业发展的核心驱动力。我国应加大对集成电路封装技术的研发投入,加强与国际先进技术的交流合作,推动先进封装技术的产业化和标准化,提升我国在全球集成电路封装市场的地位和影响力。同时,我国应加强对集成电路封装人才的培养和引进,建立健全人才激励机制,提高人才队伍的素质和水平,为行业发展提供人才支撑。

       加快核心设备材料的国产化进程,降低对外部环境的依赖。集成电路封装行业的发展离不开先进的设备和材料的支持。目前,我国在封装设备和材料方面还存在一定的差距和缺口,主要依赖于进口,受制于人。我国应加快核心设备材料的国产化进程,加强与上下游企业的协同创新,提高设备材料的性能和稳定性,降低对外部环境的依赖,增强行业的自主可控能力。

       加强市场开拓和客户合作,提高市场份额和盈利能力。集成电路封装行业是一个市场需求驱动的行业,市场开拓和客户合作是行业发展的重要途径。我国应加强对国内外市场的调研和分析,及时把握市场需求变化和趋势,开发符合市场需求的产品和服务,提高产品质量和性价比,增强产品竞争力。同时,我国应加强与芯片设计、制造等上下游企业的合作,打造稳定的客户关系,提高客户满意度和忠诚度,提高市场份额和盈利能力。

结语

       集成电路封装行业是半导体产业链中的重要环节,也是我国科技创新和产业升级的重要领域。随着5G、人工智能、物联网等新兴应用的快速发展,对集成电路性能和功耗的要求将不断提高,推动集成电路封装行业向先进封装方向转型升级。我国集成电路封装行业经过多年的发展,在传统封装领域已具有较强的技术能力和市场地位,在先进封装领域也在积极推进技术创新和产业化,展现出良好的发展前景。同时,我国也面临着技术创新能力不足、核心设备材料依赖进口、市场竞争加剧等挑战和问题,需要加强技术创新和人才培养,加快核心设备材料的国产化进程,加强市场开拓和客户合作,提高自主研发能力和核心竞争力,为我国集成电路封装行业的发展贡献力量。

       集成电路封装行业是一个具有广阔发展前景的行业,值得关注和投资。2022年我国集成电路封装行业的投资回报率为16%,高于同期全国工业平均水平。预计到2023年,我国集成电路封装行业的投资回报率将达到18.2%,具有较高的投资吸引力。

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