封裝將成中國半導體產業的重心
發布時間:2011-11-30
機遇與挑戰:
- 全球半導體產業增速放緩
- 封裝產能持續轉移
- 政策大力扶植半導體產業
- 芯片設計技術投入大,壁壘高
- 封裝測試行業最適合中國發展半導體產業
市場數據:
- 2010年全球半導體產業銷售增長31.8%
- 2010-2014年半導體封裝市場將增長到591億美元
- 2010年上半年中國集成電路產量為302.5億塊
全球半導體產業增速放緩
2009年由於全球金融危機,半導體產業滑入低穀,全球銷售額2263億美元。2010年半導體市場狀況非常良好,呈現非常強勁的成長。根據SIA的最新報告,2010年全球半導體產業銷售增長31.8%,市場達到2983億美元。SIA預測全球半導體產業將由10年的快速暴發恢複到平穩成長,銷售額在2011年增長6.0%,市場達到3187億美元,2012年增長3.4%,市場達到3297億美元。
中zhong長chang期qi來lai看kan,我wo們men預yu計ji全quan球qiu半ban導dao體ti產chan業ye的de成cheng長chang放fang緩huan。從cong技ji術shu層ceng麵mian來lai說shuo,由you於yu摩mo爾er定ding律lv接jie近jin極ji限xian,半ban導dao體ti的de技ji術shu發fa展zhan出chu現xian了le一yi些xie瓶ping頸jing,集ji成cheng度du再zai按an照zhao幾ji何he級ji數shu來lai發fa展zhan越yue來lai越yue困kun難nan。從cong市shi場chang層ceng麵mian來lai分fen析xi:首shou先xian,目mu前qian電dian子zi產chan品pin中zhong適shi合he使shi用yong集ji成cheng電dian路lu的de部bu件jian已yi經jing基ji本ben都dou采cai用yong了le各ge種zhong各ge樣yang的de芯xin片pian,而er一yi些xie傳chuan統tong元yuan器qi件jian,如ru被bei動dong元yuan件jian,不bu太tai可ke能neng大da規gui模mo地di采cai用yong集ji成cheng電dian路lu技ji術shu來lai實shi現xian的de。現xian在zai電dian子zi產chan品pin中zhong半ban導dao體ti所suo占zhan比bi重zhong上shang升sheng非fei常chang緩huan慢man,集ji成cheng電dian路lu在zai電dian子zi產chan品pin中zhong的de應ying用yong率lv已yi經jing達da到daoS曲(qu)線(xian)上(shang)端(duan)的(de)成(cheng)熟(shu)期(qi)。另(ling)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)原(yuan)因(yin)是(shi)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)品(pin)的(de)平(ping)均(jun)價(jia)格(ge)持(chi)續(xu)下(xia)跌(die)。而(er)且(qie)當(dang)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)品(pin)逐(zhu)漸(jian)從(cong)企(qi)業(ye)應(ying)用(yong)產(chan)品(pin)轉(zhuan)移(yi)到(dao)消(xiao)費(fei)類(lei)產(chan)品(pin)後(hou),由(you)於(yu)普(pu)通(tong)消(xiao)費(fei)者(zhe)對(dui)價(jia)格(ge)的(de)敏(min)感(gan)度(du)較(jiao)高(gao),半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)品(pin)的(de)價(jia)格(ge)下(xia)跌(die)幅(fu)度(du)會(hui)更(geng)快(kuai)一(yi)些(xie)。最(zui)後(hou)一(yi)個(ge)因(yin)素(su)就(jiu)是(shi)產(chan)能(neng)轉(zhuan)移(yi)。由(you)於(yu)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)品(pin)的(de)業(ye)務(wu)由(you)發(fa)達(da)地(di)區(qu)向(xiang)發(fa)展(zhan)中(zhong)地(di)區(qu)遷(qian)徙(xi),也(ye)加(jia)速(su)了(le)價(jia)格(ge)的(de)下(xia)跌(die)。
在(zai)全(quan)球(qiu)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)業(ye)整(zheng)體(ti)成(cheng)長(chang)放(fang)緩(huan)的(de)大(da)趨(qu)勢(shi)下(xia)伴(ban)隨(sui)的(de)是(shi)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)的(de)調(tiao)整(zheng)和(he)產(chan)業(ye)鏈(lian)產(chan)能(neng)在(zai)區(qu)域(yu)上(shang)的(de)重(zhong)新(xin)分(fen)配(pei)。半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)業(ye)發(fa)達(da)地(di)區(qu)和(he)不(bu)發(fa)達(da)地(di)區(qu)將(jiang)會(hui)根(gen)據(ju)自(zi)身(shen)的(de)優(you)勢(shi)在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)業(ye)鏈(lian)中(zhong)有(you)不(bu)同(tong)側(ce)重(zhong)地(di)發(fa)展(zhan)。
封裝產能持續轉移
傳統的IDM廠(chang)商(shang)麵(mian)對(dui)於(yu)半(ban)導(dao)體(ti)技(ji)術(shu)日(ri)新(xin)月(yue)異(yi)的(de)發(fa)展(zhan)步(bu)伐(fa)和(he)對(dui)資(zi)本(ben)需(xu)求(qiu)的(de)膨(peng)脹(zhang),自(zi)身(shen)也(ye)更(geng)傾(qing)向(xiang)消(xiao)減(jian)業(ye)務(wu)覆(fu)蓋(gai)麵(mian)而(er)集(ji)中(zhong)於(yu)自(zi)己(ji)最(zui)具(ju)有(you)核(he)心(xin)優(you)勢(shi)的(de)環(huan)節(jie),轉(zhuan)而(er)向(xiang)那(na)些(xie)針(zhen)對(dui)其(qi)上(shang)遊(you)或(huo)者(zhe)下(xia)遊(you)環(huan)節(jie)的(de)企(qi)業(ye)進(jin)行(xing)合(he)作(zuo)甚(shen)至(zhi)扶(fu)持(chi)。
最典型的例子就是全球第二大CPU製造商AMD在2009年剝離其製造業務,與中東的石油資本合作成立圓晶製造代工企業Globalfoundreis,並收購新加坡特許半導體(Chartered),成為全球第三大圓晶製造代工企業。
INTEL在產能轉移上也不甘落後。目前INTEL在全球擁有15個芯片製造廠,其中9個是晶圓製造廠,6個為封裝測試廠。由於技術限製出口的原因,INTEL仍然將主要的晶圓廠保留在美國本土,但是INTEL已經將全部的封裝測試廠建造了美國本土以外,其中5個在亞洲。
日本和歐洲半導體企業在產能轉移上也不輸給他們的北美對手。日本企業富士通自1997年(nian)在(zai)中(zhong)國(guo)成(cheng)立(li)合(he)資(zi)企(qi)業(ye)從(cong)事(shi)封(feng)裝(zhuang)業(ye)務(wu)以(yi)來(lai),就(jiu)不(bu)斷(duan)轉(zhuan)移(yi)其(qi)半(ban)導(dao)體(ti)製(zhi)造(zao)業(ye)務(wu)。到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)已(yi)經(jing)關(guan)閉(bi)其(qi)位(wei)於(yu)日(ri)本(ben)本(ben)土(tu)的(de)三(san)座(zuo)封(feng)裝(zhuang)廠(chang)之(zhi)一(yi),並(bing)計(ji)劃(hua)未(wei)來(lai)將(jiang)其(qi)全(quan)部(bu)日(ri)本(ben)本(ben)土(tu)封(feng)裝(zhuang)產(chan)能(neng)轉(zhuan)移(yi)到(dao)中(zhong)國(guo)。東(dong)芝(zhi)半(ban)導(dao)體(ti)在(zai)2010年關閉日本本土封裝廠,目前晶圓製造外包給台積電和三星,封裝外包給中國大陸和台灣企業,外包比率已經達到了80%。而且飛思卡爾、賽意法等全球的知名半導體企業都已經在中國設立了芯片封裝測試基地。
根據調查機構Gartner2010年3月的預測,2009年全球半導體封裝測試市場萎縮16.4%,市場規模達到380億美元。其中外包代工封裝市場達到172億美元,占比45.2%。隨著2010年全球經濟的恢複,Gartner預計半導體封裝市場將強勁反彈17.7%,市場規模達到448億美元,而外包代工封裝市場將達到217億美元,增幅26.2%。預計在2010-2014年,半導體封裝市場將增長到591億美元,而其中外包代工市場的增速持續高於全行業,占比保持上升趨勢,有望在2011、2012年超過IDM封裝市場。
全球半導體產業在吸取了2000年互聯網泡沫破滅的教訓後,已經改變了肆意投資的策略,謹慎控製產能,積極改善財務結構,低負債經營成為業界共識。除此之外,IDM大廠外包的進程加快,為封裝產業創造出更多的機會。總體上來看,整個產業進入一個“質變”的過程,特征為企業輕資產經營、IDM加快外包、shichangzhuanxiangzhongguodaludengfazhanzhongdiqu。zaiweilaijiniannian,fengzhuangchanyechengchangchaoguoyouwangchaoguozhenggebandaotiyijijingyuandaigongchanye。womenyujibandaotichanyeleijingxifengonghechannengzhuanyidedaqushirengrangjiangyanxu,erguoneidebandaotiqiyeyouwangbawozheyiqushieryinglaiyilunxindefazhan。
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封裝是中國半導體產業的重心
政策大力扶植半導體產業
整體來看,中國半導體產業相對落後於美國、日本、韓國和台灣等地區。具體的表征有:第一,從業企業少;第二,產業鏈覆蓋不全;第di三san,技ji術shu依yi賴lai進jin口kou,相xiang對dui落luo後hou。針zhen對dui產chan業ye落luo後hou的de現xian狀zhuang,國guo家jia也ye加jia大da了le政zheng策ce的de扶fu持chi力li度du。基ji於yu集ji成cheng電dian路lu對dui於yu國guo民min經jing濟ji和he國guo家jia安an全quan的de高gao度du重zhong要yao性xing,中zhong國guo政zheng府fu對dui集ji成cheng電dian路lu產chan業ye的de發fa展zhan給gei予yu了le一yi貫guan的de高gao度du關guan注zhu,並bing先xian後hou采cai取qu了le多duo項xiang優you惠hui措cuo施shi。
2000年6月形成的《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若幹政策》(老18號文)和後續的實施細則對芯片企業實施了稅收優惠。2008年1月,財政部和國家稅務總局發布了《關於企業所得稅若幹優惠政策的通知》,對集成電路企業所享受的所得稅優惠政策進一步給予明確。2009年2月通過的《電子信息產業調整振興規劃》中,更是將“建立自主可控的集成電路產業體係”作為未來國內信息產業發展的三大重點任務之一,並在五大發展舉措中明確提出“加大投入,集中力量實施集成電路升級”。2011年《關於進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若幹政策》(新18號文件)也順利出台。在財稅政策方麵,“新18號文”的相關優惠政策有9條之多,比18號文多出4條。除繼續執行原“18號文件”quedingderuanjianzengzhishuiyouhuizhengcewai,qitashuishouyouhuiyededaojinyibuqianghuahewanshanzaijiajinzhidingdangzhong。xinzhengjiaoyuanwenjianyouyichayi,zhuyaohaizengjialetourongzizhichidengyuansu,shoucitichulecongshuishouhezijinfangmianquanlicujinruanjianchanyehejichengdianluchanyedeyoushiqiyefazhanzhuangdahejianbingzhongzu,jiaqiangchanyeziyuanzhenghe。zhejiangyouzhuyuxingyejizhongdudejinyibutisheng。
除此之外,在國家確立的十六個科級重大專項中,有兩個都和半導體產業密切相關。其中"核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品"(核高基)重大專項的主要目標是:在芯片、軟件和電子器件領域,追趕國際技術和產業的迅速發展,攻克高端通用芯片、基礎軟件和核心電子器件的關鍵技術。而“極大規模集成電路製造裝備與成套工藝專項”(02專項)則是專門針對提高我國集成電路製造產業的整體水平,攻克極大規模集成電路製造核心技術。
根據國家發展規劃和戰略,預期未來國家還將出台更多針對集成電路產業的優惠,這將有力地推動我國集成電路產業的健康穩步發展。
芯片設計技術投入大,壁壘高
我們仔細分析半導體產業鏈上下遊各個工藝,各個環節之間的行業特征越來越明顯,差異越來越大。首先看輕資產的芯片設計(Fabless)業務,這是一個高度技術密集的產業。歐美、日本企業經過幾十年的技術積累,現在已經基本把芯片設計的核心技術掌握在手中,並且建立了壟斷的態勢。
晶圓製造資金投入大,難切入
再來看晶圓製造(Foundry)業務,這是一個資本和技術密集產業,但以資本密集為主。晶圓廠的關鍵設備-光刻機的價格在千萬美元到億美金級別,一個圓晶工廠的投資現在是以十億美金的規模來計劃。
同時,從技術的角度來看,未來摩爾定律持續推進的難度日益增加,研發費用也必然逐步上升。以台積電TSMC為wei例li,在zai過guo去qu五wu年nian研yan發fa人ren員yuan擴kuo充chong三san倍bei,同tong一yi期qi間jian研yan發fa支zhi出chu增zeng加jia兩liang倍bei強qiang。其qi最zui重zhong要yao的de原yuan因yin就jiu是shi摩mo爾er定ding律lv接jie近jin極ji限xian而er導dao致zhi的de技ji術shu開kai發fa難nan度du加jia大da。摩mo爾er定ding律lv預yu測ce半ban導dao體ti的de集ji成cheng度du每mei18個ge月yue就jiu翻fan番fan。回hui顧gu曆li史shi,摩mo爾er定ding律lv是shi正zheng確que的de,集ji成cheng電dian路lu的de線xian寬kuan已yi經jing微wei米mi級ji別bie發fa展zhan到dao納na米mi級ji別bie。同tong時shi晶jing圓yuan製zhi造zao技ji術shu的de升sheng級ji換huan代dai也ye加jia快kuai,從cong微wei米mi級ji別bie加jia速su進jin步bu到dao納na米mi級ji別bie,從cong90nm到65nm到目前CPU普遍采用的45nm技術的更新時間間隔縮短,目前已經在開展20nmjibiedezhichengyanjiuzhong。danshixianzai,guangxuexianyingdefangfayijingfazhandaolejixian,hennanzaijinyibusuojianjingpianchicun。weilai,jiangxuyaozhuanhuandaofeiguangxuexianyingdefangfa,zheyiweizhegenggaodechengben。
根據InternatiONalBusinessSTrategies(IBS)公司的分析,隨著摩爾定律的發展,芯片集成度的提高和線寬的減小,全球晶圓企業中能夠提供相應技術的公司數目由0.13um技術時代的15家萎縮到45納米技術時代的9家。IBS預計在32納米和22納米時代將分別隻剩下5家和3家公司能提供相應技術的圓晶製造服務。“馬太效應”將在晶圓製造產業顯著體現。
封裝測試行業最適合中國發展半導體產業
最後再來看芯片封裝(Package)行業,這是一個技術和勞動力密集產業,在半導體產業鏈中是勞動力最密集的。我們參考台灣本土半導體產業鏈中的聯發科、台積電、日月光和矽品的人均創造營收指標,可以看出,專注於技術的IC設計行業人均創造營收大約是圓晶製造行業的3倍左右,大約是封測行業的10倍左右。技術和資本密集的晶圓製造環節人均創造營收大約為芯片封裝環節人均創造營收的3倍左右。半導體產業這兩個中下遊的環節在人力成本上具有顯著區別。
kaolvdaozhongguobandaotichanyedezongheshuiping,womenrenweibandaotifengzhuangceshihuanjieshizuishihezhongguoqiyeqieruquanqiubandaotichanyeliande。jibenluojiyehenmingque,xinpianshejilingyujishubileihengao,zhongguomuqianbandaotichanyeboruodejishuchubeibujubeishiliquzhijieqiangduoguojidachangshangdeshichang,zhongguoxinpianshejiqiyehaizhinengzaiyixiexiaoxingyelicongshiyixiebijiaochujidekaifazuoye,bujubeiguojijingzhengdeshili。erzaijingyuanzhizaoxingye,yifangmianjishugengxinhuandaijinchengjiakuai,lingyifangmianduizijin、技術的要求較高,風險較大,行業的“馬太效應”明(ming)顯(xian),目(mu)前(qian)新(xin)企(qi)業(ye)進(jin)入(ru)園(yuan)晶(jing)製(zhi)造(zao)行(xing)業(ye)的(de)難(nan)度(du)不(bu)斷(duan)增(zeng)大(da)。半(ban)導(dao)體(ti)封(feng)裝(zhuang)行(xing)業(ye)是(shi)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)產(chan)業(ye)鏈(lian)三(san)層(ceng)結(jie)構(gou)中(zhong)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)要(yao)求(qiu)最(zui)低(di),同(tong)時(shi)也(ye)是(shi)勞(lao)動(dong)力(li)最(zui)密(mi)集(ji)的(de)一(yi)個(ge)領(ling)域(yu),最(zui)適(shi)合(he)中(zhong)國(guo)企(qi)業(ye)借(jie)助(zhu)於(yu)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)的(de)勞(lao)動(dong)力(li)優(you)勢(shi)去(qu)切(qie)入(ru)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)業(ye)的(de)。
半(ban)導(dao)體(ti)封(feng)裝(zhuang)測(ce)試(shi)是(shi)全(quan)球(qiu)半(ban)導(dao)體(ti)企(qi)業(ye)最(zui)早(zao)向(xiang)中(zhong)國(guo)轉(zhuan)移(yi)的(de)產(chan)業(ye)。近(jin)幾(ji)年(nian)來(lai),中(zhong)國(guo)封(feng)裝(zhuang)測(ce)試(shi)企(qi)業(ye)快(kuai)速(su)成(cheng)長(chang),國(guo)外(wai)半(ban)導(dao)體(ti)公(gong)司(si)也(ye)向(xiang)中(zhong)國(guo)大(da)舉(ju)轉(zhuan)移(yi)封(feng)裝(zhuang)測(ce)試(shi)產(chan)能(neng),封(feng)測(ce)業(ye)務(wu)外(wai)包(bao)已(yi)成(cheng)為(wei)國(guo)際(ji)IC大廠的必然選擇,從2007年至今已有10多家IDMqiyedefengcegongchangguanbi,zhongguodebandaotifengzhuangceshixingyechongmanshengji。fengzhuangceshixingyeyichengweizhongguobandaotichanyedezhuti,zhanjuzhebanbijiangshan,erqiezaijishushangyekaishixiangguojixianjinshuipingkaolong。quanqiufengcechannengxiangzhongguozhuanyijiasu,zhongguofengceyeshichangjixuchengzengchangqushi,bandaotifengceyemianlinzhelianghaodefazhanjiyu。
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根據中國半導體行業協會的統計,2010年上半年中國集成電路產量為302.5億塊,行業實現銷售收入666億元,與2009年上半年同期增長45.1%。其中芯片設計業銷售規模達到128.47億元,同比增速9.8%;芯片製造業銷售收入為209.21億元,同比增長51%,而封裝測試也銷售收入規模為328.35億元,同比增長61.4%。根據協會初步統計,2010年中國集成電路產業銷售額為1424億元,其中芯片設計業銷售383億元,芯片製造業銷售409億元,封裝測試行業銷售額為632億元。封裝測試環節是我國集成電路產業鏈中相對成熟的環節,其產值一度占據我國集成電路產業總產值的70%。“近年來,由於我國集成電路設計和芯片製造業的快速發展,封測業所占比例有所下降,但仍然占據我國集成電路產業的半壁江山。隨著‘摩爾定律’日益接近其物理極限,業界越來越深刻地認識到,在‘後摩爾定律’時代,封測產業將挑起技術進步的大梁。”反觀台灣半導體產業的產值分布是以晶圓製造為重,芯片設計和封裝測試並列的局麵。
我們預測未來全球的半導體行業在將呈現很明顯的區域特征。歐美和日本的格局是芯片設計>晶圓製造>封裝測試,台灣的格局是晶圓製造>芯片設計>封裝測試,而中國的格局是封裝測試>芯片設計>晶圓製造。
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