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先進封裝市場持續景氣,誰是背后推手?

半導體芯科技SiSC ? 來源: 中國電子報 ? 作者: 中國電子報 ? 2024-12-09 10:23 ? 次閱讀
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原創 中國電子報 中國電子報

在近一個月的時間里,國內多個先進封裝項目取得積極進展。11月29日,盛合晶微三維多芯片集成封裝項目J2C廠房順利封頂,將支撐該公司三維多芯片集成加工和超高密度互聯三維多芯片集成封裝等項目的發展。同樣在11月下旬,威訊集成電路封裝測試(二期)項目在德州開工,新上晶圓級及系統級先進封裝測試產線。齊力半導體先進封裝項目(一期)工廠在紹興啟用,已建成年產200萬顆大尺寸AI芯片Chiplet封裝生產線。

隨著先進制程演進對芯片性能的提升幅度呈現邊際遞減趨勢,高性能芯片發展面臨存儲墻、光罩墻、功耗墻等挑戰,而先進封裝被視為高性能芯片發展的“最佳拍檔”。在AI、高端通信電子產品等市場需求驅動下,先進封裝領先于傳統封裝業務,率先走向復蘇。在利好OSAT(封裝測試代工廠商)營收表現的同時,先進封裝也帶動了封裝材料、設備和測試設備環節的景氣提升。

AI及智能手機引領先進封裝率先復蘇

2023年,在全球前十大OSAT中,除通富微電以外的企業都經歷了年度營收同比下滑。而今年以來,OSAT的營收能力有所恢復,全球前三大OSAT(日月光、安靠、長電科技)的前三季度營收均逐季上升。

從領軍OSAT的業務結構來看,先進封裝展現出比傳統封裝更強的復蘇勁頭。

日月光投資者關系主管Kenneth Hsiang在第二季度法說會表示,包括人工智能和高端網絡在內的先進封測業務持續蓬勃發展,日月光似乎無法足夠快速地安裝相應產能。這并不是單一的客戶現象,且這種趨勢正在加速。日月光預計 2025 財年先進封裝收入至少翻一番。

但在傳統封測業務方面,由于人工智能帶來的新功能,許多產品的迭代周期有望縮短。但總體來看,傳統業務的客戶仍然保持謹慎態度,當產品取得成功時才會調整對市場前景的保守預測。

安靠的先進封測和主流封測營收也呈現出不同走勢。前三季度,其主流封測產品營收從2.96億美元略降至2.94億美元。與此同時,先進封測產品營收從第一季度的10.70億美元上升至第三季度的15.68億美元,增幅達到46.5%。

安靠先進及主流封測產品前三季度營收對比

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今年第三季度,長電科技以晶圓級封裝為主的先進封裝以及高端測試達到滿產狀態,相對傳統封裝展現出更強的復蘇勢頭。長電科技在2024 年第三季度業績說明會表示,2024年下半年是產業從傳統封裝走向先進封裝,實現質的進化的過程。先進封裝是將來主流的OSAT廠商在產能規模和技術方面的必備項,也是客戶產品的必選項。

從市場需求來看,AI和高端通信產品是2024年先進封裝的主要成長動能。Kenneth Hsiang表示,繼續看到與領先產品的封裝和測試相關的巨大增長機會。這些機會不僅與人工智能和高性能計算有關,還涉及高端網絡和通信產品。

具體來看,AI在抬升先進封裝需求的同時,也推動先進封裝技術走向多元化,利好CoWoS、面向大尺寸Chiplet(芯粒)技術的 2.5D/3D封裝、面板級扇出型封裝等。

相比2023年全年實現1.69億元凈利潤,今年前三季度,通富微電的凈利潤已經累計達到5.53億元,盈利能力大幅改善,人工智能相關需求在其中起到重要作用。通富微電在半年報中提到,公司客戶AMD的數據中心業務超預期增長,其中MI300 GPU單季度超預期銷售10億美元。通富微電依托與AMD等行業領軍企業多年的合作積累與先發優勢,基于高端處理器和AI芯片封測需求的不斷增長,上半年高性能封裝業務穩步增長。同時,隨著 “AI+行業”創新機會增多,人工智能產業化進入新階段,公司將配合頭部客戶人工智能發展的機遇期要求,積極擴產檳城工廠。

通富微電檳城封測廠

智能手機為代表的高端通信產品,也利好了SiP(系統級封裝)等業務的發展。

在第三財季,安靠受益于客戶蘋果的高端手機需求,以及安卓手機芯片封測需求持續復蘇,通信板塊營收季增36%,帶動先進Sip實現創紀錄的季度營收。

前三季度,長電科技來自通信電子的營收實現了近40%的同比增長。在第三財季,以智能手機為核心的通信貢獻了48%的營收,面向智能化——比如AI手機落地的產品越來越多,帶動高密度系統封裝模組的出貨量顯著增加。

此外,雖然國際OSAT仍然看弱汽車相關業務,但國內新能源汽車產銷量的穩定增長,已經對國內OSAT相關業務產生拉動作用。

長電科技第三財季的汽車業務營收實現了50%的同比增長(營收占比為15%),超越了該公司年初設定的全年汽車業務增長目標。長電科技表示,燃油車供電系統向 48 伏轉換的趨勢正在帶來一系列新的芯片需求,尤其是對封裝領域提出了新的要求并推動了創新。根據長電科技的觀察和全球客戶反饋,整個汽車半導體庫存的調整已接近尾聲。

華天科技也在上半年擴大了汽車電子封裝產品生產規模,2.5D、FOPLP (扇出型面板級封裝)項目穩步推進,雙面塑封 BGA SiP(球柵陣列系統級封裝)、超高集成度 uMCP(基于通用閃存存儲器的多晶片封裝)、12 寸激光雷達產品等具備量產能力,基于 TMV (塑封通孔封裝)工藝的 uPoP(基于通用閃存存儲器的堆疊封裝)、高散熱 HFCBGA(倒裝芯片球柵陣列封裝)、大尺寸高密度 QFN(方型扁平無引腳封裝)、藍牙低能耗胎壓產品等實現量產。

封裝材料及設備隨之受益

除了OSAT營收表現轉暖,封裝材料、設備和測試設備等環節,也受益于先進封裝需求,有望在今明兩年持續增長。

半導體封裝材料經歷了2023年的低迷之后,于2024年開始復蘇。SEMI研報預計,2025年半導體封裝材料的市場規模將超過 260 億美元,到 2028 年的復合年增長率 (CAGR) 將達到 5.6%。由于該細分市場還比較新,目前單位銷量較低,但人工智能預計將推動先進封裝應用的增長。

具體來看,半導體封裝材料包括基板、導線架、打線等。據SEMI統計,基板是市場收入占比最高的封裝材料,其中FCBGA基板是營收增長的主要來源。今年以來,國內多個FCBGA基板項目實現量產或(試)投產,應用領域包括服務器、AI芯片、智能駕駛、交換機等。

AI服務器、HPC等應用對運算能力和連接速度提出更高要求,推動FCBGA基板向更大面積、更高層數迭代。據三星電機介紹,服務器用 FCBGA是半導體基板中技術難度最高的產品,服務器用 CPU/GPU為了應對運算處理能力和連接速度的提升,需要在一個基板一次性安裝多個半導體芯片。因此,服務器用 FCBGA比一般 PC用FCBGA的基板面積要大4倍以上,層數也多兩倍以上達到20多層。

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普通FCBGA和服務器用FCBGA對比(來源:三星電機)

封裝設備亦呈現增長態勢。TrendForce報告指出,先進封裝設備主要包含電鍍機、固晶機、塑封機、剪薄機、植球機、切片機、固化烤箱、打標機等。受益于全球AI服務器市場逐年高速成長,各大半導體廠商持續提升先進封裝產能,預計2024年先進封裝設備銷售額有望年增10%以上,2025年有望年增20%以上。

國內設備企業正在加速進軍先進封裝市場。今年以來,盛美上海面向面板級扇出型先進封裝需求,陸續推出了面板級先進封裝負壓清洗設備、新型面板級電鍍設備等產品。此外,盛美上海的先進晶圓級封裝設備在今年收到新的海外訂單。華海清科首臺12英寸封裝減薄貼膜一體機下線出貨。中微公司在2024年半年度業績說明會表示,公司設備產品在先進封裝等領域不斷突破,持續獲得客戶訂單。

測試環節對于封裝良率的保障具有重要意義。由于先進封裝有著更復雜的集成方式和更高的集成密度,將帶動測試環節的市場需求和技術迭代。

以晶圓檢測核心設備之一探針卡為例,隨著AI芯片的IO數量大幅增加,測試難度隨之提升,拉動了探針卡的需求。全球前五大探針卡供應商旺矽科技第三季度財報顯示,該財季營收凈額同比增長26.70%,稅后凈利同比增長57.50%,毛利率同比增加9個百分點達到57%。旺矽科技董事長葛長林表示,AI持續發展,帶動先進封裝復雜性提升,晶圓測試將扮演更加重要的角色。

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審核編輯 黃宇

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