芯片封装测试行业发展概况
2016-07-22灏长城证券股份有限公司投资银行事业部
吴 灏长城证券股份有限公司投资银行事业部
芯片封装测试行业发展概况
吴 灏
长城证券股份有限公司投资银行事业部
集成电路产业链整体划分为电路设计、芯片制造、封装及测试三个环节,且三个环节已经发展成为独立的子行业,封装与测试业务属于集成电路产业链的后端行业,是集成电路产业链条上不可缺少的一环,目前占整个集成电路约三分之一的产值。
(一)封装测试行业市场规模
封装测试行业作为集成电路产业三大子行业之一,相对于集成电路(IC)设计、芯片制造而言,具有投入资金较小、建设快等优势。我国是世界上最大的发展中国家,凭借着成本和地缘优势,我国优先发展集成电路封装测试行业,加之国外半导体公司向中国大举转移封装测试产能,我国半导体封装测试企业迎来了发展的黄金时期,一大批半导体封装测试企业如雨后春笋般涌现。目前,我国已成为全球主要封装基地之一,封装测试技术也逐渐接近国际先进水平。
根据中国半导体行业协会有关数据统计,2004年至2014年我国集成电路封装测试业销售额及历年增长情况如下:
根据上表,2004年我国集成电路产业封装测试业销售额282.60亿元, 2014年,我国集成电路封装测试业销售额1,255.90亿元,较2004年增长344.41%。除2008年、2009年销售额出现下滑,2004年至2011年,我国集成电路封装测试业销售额保持了较快增长的速度,2012年、2013年增速放缓,2014年增速有所回升。
(二)封装测试行业发展趋势
1、国内逐渐完成半导体产业链转移承接
凭借着良好的国内产业政策环境和成本优势,我国将逐渐完成境外半导体产业链的转移和承接。一方面,我国在IC设计、晶圆制造领域较为薄弱,尤其是晶圆制造领域,我国具备装备和材料的本土优势和后发优势,在国际产能过剩而国内产能稀缺的现状下,国内产能扩展空间很大。另一方面,在互联网与移动终端快速普及的时代,中国消费电子产业迅速崛起,也驱动了我国半导体产业链的形成。在消费端,2014年中国已成为世界智能手机第一大消费大国,未来智能手机基带/AP、智能硬件(家居、汽车、可穿戴等)、物联网、IGBT等出货量大、增长速度快、需求潜力大。在终端,中国是2013年智能手机和平板电脑的第一大生产国,而随着国产品牌华为、联想、中兴、酷派和小米在产品和知名度方面逐步获得认可和追捧,本土化终端品牌力量日益强大。在零组件端,中国大陆已形成了移动终端全产业供应链,其中触摸屏、电池模组、电声和摄像模组的市场份额都超过50%。从价值链条来考量,我国集成电路产业链上下游一体化条件已经成熟。
2、行业集中度持续提升 ,形成全产业链产业闭环
随着国家资本的积极介入,集成电路产业将进入并购与整合的新时代。《国家集成电路产业发展推进纲要》明确了设立国家产业投资基金,重点支持集成电路制造领域,兼顾设计、封装测试、装备、材料环节,推动企业提升产能水平和实行兼并重组、规范企业治理,形成良性自我发展能力。通过一系列兼并收购和战略合作,我国已经形成了“设计(展讯、锐迪科、澜起科技、同方国芯)+硅片(兴森科技、上海新阳)+制造(中芯国际)+封测(长电科技、华天科技和晶方科技)+载板(兴森科技)”的全产业链“国家队”雏形。随着竞争日益激烈,行业龙头企业的资金、规模优势不断凸显,行业内以优势企业为龙头,名牌产品为依托的联合、收购、控股、参股等重组行为将越来越多,行业集中度持续提升。
在兼并整合后,巨头集团将逐渐明晰,企业利用协同效应提升国际竞争实力,国产集成电路产业链将逐渐形成闭环,从芯片设计、晶圆制造到封装测试,最后到达终端厂商并销往消费者手中,这将是国家大力扶持产业以及产业链内各环节企业所希望达到的终极目标。
3、我国集成电路产业链中上游短板将得到补齐和升级
我国集成电路产业结构目前呈现出“头轻脚重”的现象,中上游的设计、制造业比例很低,下游的封装业比例很高。IC设计领域过去十年在政策支持和终端市场需求强劲的双重动力推动下实现了持续快速增长,是半导体产业链上发展最快的一环。目前国内已经涌现除华为海思、展讯等具备全球竞争力的IC设计公司。晶圆制造环节具有极高的资本壁垒和技术壁垒,盈利能力丰厚,过去国内晶圆制造环节发展严重滞后,直接影响国内半导体全产业链发展,未来国家将会加大对晶圆制造环节的政策和资金支持力度,中芯国际等晶圆代工企业将挑起国内集成电路崛起重任。随着智能终端产业逐渐把中国从“世界工厂”转变为“世界工厂+世界市场”,同时可穿戴设备、智能汽车、智能家居等终端应用不断崛起,中国终端品牌崛起将带来IC设计、制造、封测全方位需求。中国半导体将乘产业链东进、上移之势,补齐和升级电子产业链的中上游短板。
4、芯片国产化进程加快,进口替代空间巨大
中国的IC行业存在巨大的进口替代空间,产出规模与需求多年来严重不对等,自给率只有不到三分之一。智能手机、平板电脑、可穿戴设备、智能家居等新型智能终端将有望给大陆IC产业带来弯道超车的机遇,IC产业有望在政策扶持下加速国产化进程。集成电路是电子产品的核心,占电子产品的比重高达25%以上。我国是全球电子产品制造大国,生产了全球80%以上的计算机、手机、50%以上的电视,对IC需求巨大,但产出规模与需求多年来严重不对等。因此,IC也成为我国进口大项之一,2013年进口金额超过2000亿美元,超过石油成为我国第一大进口产品。从目前来看,我国IC产业正在进入新一轮发展机遇期,巨大的终端需求为大陆IC产业发展提供了良好的产业环境,半导体产业面临整体崛起。
5、中高端封装测试方式淘汰落后封装方式
工信部2014年公布的《国家集成电路产业发展推进纲要》中对封装子行业提出的发展目标之一就是“2015年中高端封装测试销售收入占封装测试业总收入比例达到30%以上”,由此可见我国鼓励中高端封装测试方式的态度。封测技术的进步主要体现在两个维度,一是IC的I/O引脚数不断增多,二是IC的内核面积与封装面积之比越来越高。当芯片制程来到40nm及以下时,传统的Wire Bonding和Flip Chip技术难以实现芯片与外部的链接,而Copper Bonding技术则能将原来100um-200um的Pitch降低到50-100um的Pitch,从而成为了先进制程的唯一选择。另外,随着芯片提及的不断缩小,对IC封装的内核面积与封装面积之比也提出了越来越高的要求。随着芯片制程工艺的不断缩小,现在已经快接近理论极限值,要想依靠制程工艺的继续减小来延续摩尔定律变得越来越困难,而3D封装技术通过将更多芯片裸片立体封装进入同一块芯片内,能够快速使芯片内晶体管数量成本增加,从而使摩尔定律得以延续。目前,国内的半导体封测厂如长电科技、华天科技、晶方科技在Copper Pillar Bumping、TSV以及WLCSP等先进封装技术上完成了布局。