一、封裝測試及所需設(shè)備在全產(chǎn)業(yè)鏈中所處位置
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈可大致分為設(shè)計、晶圓制造與封裝測試三大環(huán)節(jié),芯片設(shè)計環(huán)節(jié)產(chǎn)出各類芯片的設(shè)計版圖,晶圓制造環(huán)節(jié)根據(jù)設(shè)計版圖進行掩膜制作,形成模版,并在晶圓上進行加工,封裝測試環(huán)節(jié)對生產(chǎn)出來的合格晶圓裸晶進行切割、焊線、塑封,并對封裝完成的芯片進行性能測試。
早期多數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)選擇垂直一體化模式(IDM),覆蓋設(shè)計、晶圓制造、封裝測試在內(nèi)的多個環(huán)節(jié),隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各大環(huán)節(jié)的專業(yè)化趨勢,開始出現(xiàn)專注于設(shè)計、晶圓制造與封裝測試中某一環(huán)節(jié)的廠商。具體如下:
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簡介 |
典型企業(yè) |
IDM |
集芯片設(shè)計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身。 |
三星、德州儀器、士蘭微、聞泰科技、華潤微、楊杰科技 |
Flabless |
僅負責芯片的電路設(shè)計與銷售,將其他環(huán)節(jié)進行外包。 |
聯(lián)發(fā)科、博通、華為海思、兆易創(chuàng)新、紫光國微、韋爾股份、北京君正、卓勝微、匯頂科技 |
Foundry |
僅負責晶圓制造環(huán)節(jié);同時為多家設(shè)計公司提供晶圓代工服務(wù)。 |
臺積電、中芯國際、華虹半導(dǎo)體 |
OSAT |
僅負責封裝測試環(huán)節(jié);同時為多家設(shè)計公司提供封測服務(wù)。 |
長電科技、華天科技、通富微電、日月光 |
封裝的作用體現(xiàn)在四個方面,一是保護芯片,晶圓制造廠生產(chǎn)的裸晶對溫濕度以及空氣懸浮顆粒物密度都有著較高要求,通過封裝才能保證芯片的功能;二是對芯片起到支撐作用,使得器件整體強度提高,不易損壞;三是封裝環(huán)節(jié)芯片電路會與外部引腳連通;四是為芯片的運作提供更為可靠的環(huán)境,延長芯片的使用壽命。測試則對芯片的品質(zhì)進行檢測,是把關(guān)芯片良率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
芯片封裝可簡單分為減薄、切割、固晶、引線鍵合、塑封與切筋成型六大環(huán)節(jié),每一環(huán)節(jié)均有對應(yīng)的設(shè)備。
減?。和ㄟ^減薄機磨輪的打磨,實現(xiàn)對晶圓的減薄。
切割:通過切片機的砂輪將晶圓分割為若干單裸芯片。
固晶:通過固晶機將單個裸芯片固定于基板上。
引線鍵合:通過引線鍵合機焊接芯片的金屬引線與基板焊盤。
塑封:通過塑封機施加一定的溫度與壓力,將芯片封裝在塑封料內(nèi)。
切筋成型:將一條引線框架上的芯片切割為單獨芯片。
測試:通過分選機將芯片自動傳輸至測試工位后,測試機將完成芯片電路功能與電性能參數(shù)的測試。
從半導(dǎo)體核心產(chǎn)業(yè)鏈三大環(huán)節(jié)來看,設(shè)計處于價值鏈高端,毛利率高,但主要為歐美日韓企業(yè)壟斷。設(shè)計環(huán)節(jié)高度依賴經(jīng)驗積累,對人才和專利的倚重程度最高。制造環(huán)節(jié)屬于資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),早期進入的英特爾、三星、臺積電憑借其先發(fā)優(yōu)勢獲取市場份額,賺取高額利潤,不斷將利潤投入研發(fā),鞏固技術(shù)的領(lǐng)先地位,從而形成市場上強者恒強的局面。設(shè)計端與制造端,我國均遠遠落后于發(fā)達經(jīng)濟體,在中短期內(nèi)無超越的可能性。封測環(huán)節(jié)則以勞動密集與重資產(chǎn)兩大特點并存,技術(shù)壁壘和國際限制較少,因此國內(nèi)企業(yè)封測環(huán)節(jié)與海外企業(yè)差距相對較小。
封測設(shè)備的國產(chǎn)化率低于晶圓制造設(shè)備,原因在于產(chǎn)業(yè)政策主要向晶圓制造、封裝測試與制程設(shè)備傾斜而封裝設(shè)備得到的支持目前相對較少。
二、封裝測試及所需設(shè)備主要上市公司匯總
長電科技、華天科技與通富微電作為我國封測行業(yè)龍頭均能排入全球前十半導(dǎo)體封裝測試企業(yè),封裝設(shè)備對海外企業(yè)依賴度較高,華峰測控、長川科技等封裝測試設(shè)備制造企業(yè)快速發(fā)展,不斷打破海外巨頭的壟斷,實現(xiàn)進口替代。然而中高端市場依然被海外企業(yè)壟斷,國內(nèi)自制設(shè)備國產(chǎn)化率偏低,產(chǎn)能遠遠不能滿足自身需求。封裝設(shè)備研發(fā)周期長,投資額大且風險高。越先進的設(shè)備制造工藝造價越高。國內(nèi)半導(dǎo)體封裝設(shè)備依然具有較大的發(fā)展空間。
公司簡稱 |
股票代碼 |
主營業(yè)務(wù) |
芯片類別 |
華天科技 |
002185.SZ |
公司主要從事半導(dǎo)體集成電路、MEMS傳感器、半導(dǎo)體元器件的封裝測試業(yè)務(wù),目前公司產(chǎn)品主要有DIP/SDIP、SOT、SOP、SSOP、TSSOP/ETSSOP、QFP/LQFP/TQFP、QFN/DFN、BGA/LGA、FC、MCM(MCP)、SiP、WLP、TSV、Bumping、MEMS等多個系列 |
封裝、測試 |
長電科技 |
600584.SH |
公司面向全球提供封裝設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)及認證,以及從芯片中測、封裝到成品測試及出貨的全套專業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。公司具有廣泛的技術(shù)積累和產(chǎn)品解決方案,包括有自主知識產(chǎn)權(quán)的Fan-out eWLB、WLCSP、Bump、PoP、fcBGA、SiP、PA等封裝技術(shù) |
封裝、測試 |
通富微電 |
002156.SZ |
公司專業(yè)從事集成電路封裝測試。公司目前技術(shù)包含QFN、QFP、SO等傳統(tǒng)封裝技術(shù)以及汽車電子產(chǎn)品、MEMS等封裝技術(shù);測試技術(shù)包括圓片測試、系統(tǒng)測試等。 |
封裝、測試 |
晶方科技 |
603005.SH |
公司協(xié)助客戶實施可靠,小型化,高性能和高性價比的半導(dǎo)體CMOS圖像傳感器封裝的大批量制造,提供3DIC和TSV晶圓級芯片尺寸封裝和測試服務(wù),主要產(chǎn)品有影像傳感器,生物身份識別,環(huán)境光感應(yīng),醫(yī)療電子和汽車傳感器等。 |
封裝、測試 |
太極實業(yè) |
600667.SH |
公司目前主營業(yè)務(wù)包括半導(dǎo)體業(yè)務(wù)、工程技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)、光伏電站投資運營業(yè)務(wù)和材料業(yè)務(wù)。半導(dǎo)體業(yè)務(wù)主要涉及IC芯片封裝、封裝測試、模組裝配及測試等 |
封裝、測試 |
大港股份 |
002077.SZ |
公司旗下蘇州科陽半導(dǎo)體有限公司從事半導(dǎo)體封裝測試業(yè)務(wù),集成電路封裝主要是采用TSV等技術(shù)為集成電路設(shè)計企業(yè)提供8吋晶圓級封裝加工服務(wù),主要封裝產(chǎn)品包括圖像處理傳感、生物識別傳感、晶圓級MEMS和射頻、存儲及電源等芯片 |
封裝、測試 |
深科技 |
000021.SZ |
公司從事半導(dǎo)體存儲模組制造業(yè)務(wù)與DRAM/flash封裝測試企業(yè)。 |
封裝、測試 |
利揚芯片 |
688135.SH |
公司主營業(yè)務(wù)包括集成電路測試方案開發(fā)、12英寸及8英寸晶圓測試服務(wù)、芯片成品測試服務(wù)以及與集成電路測試相關(guān)的配套服務(wù)。 |
測試 |
華峰測控 |
688200.SH |
公司主營業(yè)務(wù)為半導(dǎo)體自動化測試系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,產(chǎn)品主要用于模擬及混合信號類集成電路的測試,目前,公司已在模擬器件測試、分立器件測試,數(shù)?;旌舷到y(tǒng)測試方面,與美日測試設(shè)備公司競爭。 |
測試機 |
長川科技 |
300604.SZ |
公司主要為集成電路封裝測試企業(yè)提供測試設(shè)備,集成電路測試設(shè)備主要包括測試機、分選機、探針臺、與其它自動化設(shè)備。 |
分選機、探針機、測試機 |
新益昌 |
688383.SH |
公司主要從事LED、電容器、半導(dǎo)體、鋰電池等行業(yè)智能制造裝備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售;半導(dǎo)體領(lǐng)域的產(chǎn)品以封裝設(shè)備為主。 |
固晶機 |
文一科技 |
600520.SH |
公司主營半導(dǎo)體集成電路專用模具和化學建材專用模具的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn),具體產(chǎn)品有半導(dǎo)體封裝用切筋成型機、LED點膠機、塑料型材擠出模具與設(shè)備、密封件、塑鋼門窗與鋁合金門窗等。 |
切筋成型機 |
三、芯片設(shè)計行業(yè)主要上市公司財務(wù)概覽
封裝測試是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中我國最接近世界先進水平的環(huán)節(jié),然而行業(yè)技術(shù)壁壘弱于晶圓制造行業(yè),同時相較于IC設(shè)計行業(yè)資產(chǎn)較重,因此相比前兩者毛利較低,市場給予的估值也相對較低。
公司簡稱 |
2021年上半年營業(yè)收入(億元) |
2021年上半年營業(yè)收入同比增速 |
2021年上半年毛利率 |
動態(tài)市盈率 |
華天科技 |
55.29 |
51.44% |
25.97% |
30.34 |
長電科技 |
137.27 |
/ |
16.90% |
18.8 |
通富微電 |
69.83 |
52.65% |
17.74% |
30.99 |
晶方科技 |
6.86 |
/ |
/ |
34.71 |
太極實業(yè) |
20.87 |
-3.51% |
14.61% |
17.86 |
大港股份 |
2.11 |
38.11% |
33.82% |
26.58 |
深科技 |
14.01 |
0.25% |
12.91% |
24.31 |
深康佳A |
2.42 |
8.10% |
5.34% |
-55.25 |
利揚芯片 |
1.5 |
/ |
/ |
56.30 |
華峰測控 |
3.24 |
76.26% |
/ |
67.13 |
長川科技 |
2.51(測試機)3.81(分選機) |
347.96%(測試機)70.09%(分選機) |
69.46%(測試機)42.88%(分選機) |
151.99 |
新益昌 |
0.53 |
1295.89% |
/ |
57.95 |
文一科技 |
1.2 |
95.00% |
/ |
77.63 |
四、晶圓制造及所需設(shè)備行業(yè)主要上市公司近期動態(tài)
隨著晶圓制程工藝的迭代發(fā)展,芯片制程不斷提升,臺積電3nm制程芯片預(yù)計2022年下半年量產(chǎn),晶圓制造工藝的發(fā)展逼近物理極限,生產(chǎn)更為先進制程芯片的難度加劇,摩爾定律能否繼續(xù)有效受到懷疑。在此背景下另辟蹊徑的“先進封裝”通過將多種功能芯片集成于同一系統(tǒng)中,成為集成電路發(fā)展的新方向,國內(nèi)三大封測行業(yè)巨頭均參與其中。
公司簡稱 |
2021年動向 |
華天科技 |
公司在建集成電路多芯片封裝擴大規(guī)模項目、高密度系統(tǒng)級集成電路封裝測試擴大規(guī)模項目、TSV及FC集成電路封測產(chǎn)業(yè)化項目、存儲及射頻類集成電路封測產(chǎn)業(yè)化項目及補充流動資金。 |
長電科技 |
公司在建集成電路及系統(tǒng)封裝項目(廠房建設(shè))、高密度集成SIP封裝測試生產(chǎn)線、年產(chǎn)36億顆高密度集成電路及系統(tǒng)級封裝模塊項目、長電滁州超小型分立器件等生產(chǎn)線技改擴能、年產(chǎn)100億塊通信用高密度混合集成電路及模塊封裝項目和倒裝測試產(chǎn)能擴充項目等項目。 |
通富微電 |
蘇州工業(yè)園、合肥工業(yè)園、汽車電子車間、蘇州廠房擴建項目在建。 |
太極實業(yè) |
公司在建海太技術(shù)升級改造工程、海太廠房等建筑物工程、無錫海太軟件系統(tǒng)、蘇州半導(dǎo)體擴建工程、十一科技華東展館工程、成都總部高新技術(shù)工程中心裝修工程、蘇州分院辦公樓裝修工程、華東分院辦公樓裝修改造工程和其他零星工程。 |
大港股份 |
公司在建科陽半導(dǎo)體-二期工程、科陽半導(dǎo)體-宿舍樓和科陽半導(dǎo)體-待調(diào)試的機器設(shè)備項目。 |
深康佳A |
公司在建東莞康佳智能產(chǎn)業(yè)園、遂寧康佳電子科技產(chǎn)業(yè)園、康佳滁州智能家電及裝備產(chǎn)業(yè)園、重慶康佳半導(dǎo)體光電產(chǎn)業(yè)園、鹽城半導(dǎo)體封測基地、康佳智能終端出口生產(chǎn)基地、新飛制冷產(chǎn)業(yè)園和西安康佳智能園項目。 |
利揚芯片 |
公司在建設(shè)芯片測試產(chǎn)能建設(shè)項目和研發(fā)中心建設(shè)項目。 |
華峰測控 |
公司在建集成電路先進測試設(shè)備產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)項目和科研創(chuàng)新項目 |
長川科技 |
公司擬使用1108萬元建設(shè)探針臺研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目。 |
新益昌 |
公司在建新益昌智能裝備新建項目和新益昌研發(fā)中心建設(shè)項目。 |