集成电路封装是伴随集成电路的发展而前进的。随着宇航、航空、机械、轻工、化工等各个行业的不断发展,整机也向着多功能、小型化方向变化。这样,就要求集成电路的集成度越来越高,功能越来越复杂。
近日,重庆市人民政府办公厅印发《重庆市集成电路封测产业发展行动计划(2023—2027年)》。其中提出,到2027年,全市集成电路封测产业营收突破200亿元;新增集成电路封测企业10家以上,其中营收超过5亿元的企业2家以上;化合物半导体、功率半导体、硅光芯片、MEMS传感器封测水平全国领先;集成电路封测能力对支柱产业的支撑能力显著增强,建成具有重要国际影响力的集成电路封测产业集群。
集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件(如晶体管)的密度这个角度上来说,IC代表了电子学的尖端。但是IC又是一个起始点,是一种基本结构单元,是组成我们生活中大多数电子系统的基础。同样,IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构,IC的种类千差万别(模拟电路、数字电路、射频电路、传感器等),因而对于封装的需求和要求也各不相同。
集成电路封装是伴随集成电路的发展而前进的。随着宇航、航空、机械、轻工、化工等各个行业的不断发展,整机也向着多功能、小型化方向变化。这样,就要求集成电路的集成度越来越高,功能越来越复杂。相应地要求集成电路封装密度越来越大,引线数越来越多,而体积越来越小,重量越来越轻,更新换代越来越快,封装结构的合理性和科学性将直接影响集成电路的质量。
因此,对于集成电路的制造者和使用者,除了掌握各类集成电路的性能参数和识别引线排列外,还要对集成电路各种封装的外形尺寸、公差配合、结构特点和封装材料等知识有一个系统的认识和了解。以便使集成电路制造者不因选用封装不当而降低集成电路性能;也使集成电路使用者在采用集成电路进行征集设计和组装时,合理进行平面布局、空间占用,做到选型恰当、应用合理。
近年来物联网、人工智能、消费电子等下游领域的快速发展,带动了全球半导体产业的快速发展,半导体封装材料作为半导体产业封测环节之一的主要材料,也随之不断发展,行业整体处于波动上升的趋势中。据资料显示,2021年全球半导体封装材料行业市场规模约为239亿美元,同比增长17.2%。
集成电路封装不仅起到集成电路芯片内键合点与外部进行电气连接的作用,也为集成电路芯片提供了一个稳定可靠的工作环境,对集成电路芯片起到机械或环境保护的作用,从而集成电路芯片能够发挥正常的功能,并保证其具有高稳定性和可靠性。总之,集成电路封装质量的好坏,对集成电路总体的性能优劣关系很大。因此,封装应具有较强的机械性能、良好的电气性能、散热性能和化学稳定性。
我国集成电路行业随着中国经济总量的提升而快速发展,并已成为全球集成电路产业的重要市场之一。在我国集成电路产业国产替代的持续推进,以及新基建、信息化、数字化的持续发展的推动下,我国集成电路市场规模增长迅速。数据显示,2021年我国集成电路行业市场规模为10458.3亿元,同比增长18.2%。全球集成电路产业规模将进一步提升,从而带动集成电路封测行业的发展。2020年全球集成电路封测行业市场规模约为591亿美元,同比增长4.8%。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国集成电路封测行业市场评估与未来发展机遇分析报告》显示:
近年来行业消费类终端的强劲需求、新能源汽车渗透率的快速上升、数据中心的加速建设等因素均对集成电路封测行业形成强大的带动作用,同时供给需求的不匹配使得封测服务的价格水涨船高,叠加IC设计公司及晶圆制造企业的快速发展,我国集成电路封测行业市场规模快速扩张。数据显示,2021年我国集成电路封测行业市场规模为2763亿元,同比增长10.1%。2022年我国集成电路封测行业产能规模为4022.9亿块,同比增长4.6%;收入为2995.1亿元,同比增长8.4%,其中传统封装市场占比为84.95%,先进封装市场占比为15.05%。
中国集成电路封装外形尺寸,是根据国际电工委员会(IEC)第191号标准制定的,同时还参考了美国电子器件联合工程协会(JEDEC)及半导体设备和材料国际组织(SEMI)的有关标准。根据中国集成电路技术和生产情况,已有半导体集成电路的13类封装外形尺寸及膜集成电路和混合集成电路的14类封装外形尺寸列入了国家标准。随着技术的发展和生产的需要,将逐步增加新的内容和项目,以便不断地补充和完善。
我国集成电路封测行业规模不断扩大,企业数量和从业人数也随之不断增加。数据显示,2022年我国集成电路封测行业企业约为159家,同比增长13.6%;从业人数增长至20.02万人,同比增长2.4%。集成电路封测行业市场集中度较高,市场份额主要被中国台湾及中国大陆企业所占据。具体来看,2022年全球委外封测市场中,行业CR5为64.52%,前五的企业中除安靠以外,其余四家均为中国台湾及大陆企业。其中排名前三的企业分别为日月光、安靠和长电科技,市场占比分别为27.11%、14.08%和10.71%。
随着超大规模和特大规模集成电路的问世,集成电路芯片变得越来越大,其面积可达7mm×7mm,封装引出端可在数百个以上,并要求高速度、超高频、低功耗、抗辐照,这就要求封装必须具有低应力、高纯度、高导热和小的引线电阻、分布电容和寄生电感,以适应更多引线、更小体积和更高封装密度的要求。
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2023-2028年中国集成电路封测行业市场评估与未来发展机遇分析报告
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