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半导体封测行业报告:景气向上(30页)

行业报告下载 2020-02-15 34 管理员

半导体行业主要包含电路设计、晶圆制造和封装测试三个部分。封装测试是半导体产业链的最后一个环节。半导体封装测试是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。半导体封装的作用包含对芯片的支撑与机械保护,电信号的互连与引出,电源的分配和热管理。半导体封测主要流程包括贴膜、打磨、去膜再贴膜、切割、晶圆测试、芯片粘贴、烘焙、键合、检测、压膜、电镀、引脚切割、成型、成品测试等。封装的核心在于如何实现芯片 I/O 接口电极与整个系统 PCB 板物理和电气互联。测试工艺贯穿了整个半导体设计、制造、封测三大过程,是提高芯片制造良率的关键工序之一。广义的半导体测试包括前段及中后段的工艺检测。其中,前段工艺检测偏重于检测晶圆制造过程中微观结构是否符合工艺要求(例如几何尺寸与表面形貌的检测、成分结构分析等),主要设备是高精度晶圆光学检测机(AOI)等,这部分检测是在晶圆制造阶段完成。中后段的性能测试主要偏重于从芯片功能性的角度检测芯片的性能是否符合设计要求,这部分检测是在封测阶段完成。涉及中后道的性能测试,主要设备是测试机、分选机及探针台。其中测试机是检测芯片功能和性能的专用设备,检测时对芯片施加特定输入信号,采集被检测芯片的输出信号与预期值进行比较,判断芯片在不同工作条件下功能和性能的有效性;分选机把芯片传送到指定测试位置,然后通过电缆接受测试机的控制,根据测试结果将完成测试的芯片分类放置;探针台主要用途是实现芯片的电参数测试,探针台配合测量仪器可完成集成电路的电压、电流、电阻以及电容电压特性曲线等参数检测。

从历史进程看,全球范围完成两次明显的半导体产业转移,目前整个行业正处于第三次转移,目前中国大陆正在承接第三次转移,未来的几年中我国有望接力韩台。第一次产业转移(美国->日本):主要是美国的装配产业向日本转移,而日本通过技术创新与家电行业结合,稳固了日本家电行业的地位,并在 80 年代抓住 PC 产业的兴起,凭借在家电领域的积累,快速实现 DRAM 的量产。第一阶段的产业转移为技术、利润含量较低的封装测试环节。美国将很多半导体企业将制造部门及封测部门卖出剥离,将测试工厂转移至日本等其他地区,使日本半导体产业由此开始逐步积累完善。第二次产业转移(日本->韩国、台湾):则是得益于 90 年代日本的经济泡沫。日本难以持续支持 DRAM 技术升级和晶圆厂建设的资金需求,韩国坚持对 DRAM 的投入,确立 PC 端龙头地位,并进入手机市场,最后确立了市场中的芯片霸主地位。而台湾利用纯晶圆代工 Pure-Foundry 的优势逐步取代 IDM 模式。第二阶段的产业转移为制造环节转移,这和集成电路产业分工逐渐细分有关系。集成电路的生产模式由原先的 IDM(整合元件制造商)为主,转换为 Fabless(不涉及晶元生产的设计等环节)、Foundry(晶元代工)及 OSAT(封装和测试的外包),产业链里的每个环节都分工明确。 

从半导体历史产业迁移来来看,两次转移具有一定相似特点。首先,要具有新技术的应用载体,即新技术的应用市场,日本的家电,韩国、台湾的 PC、手机等;其次,必须有强大的资金支持,如研发投入、产能扩充等。

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标签: 3C电子|微纳电子|家电

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