最近，有专家呼吁业界尽早统一封测技术标准，特别是先进封装。 SEMI日本办事处总裁Jim Hamajima表示，芯片行业需要更多后端生产流程的国际标准，以使英特尔和台积电等晶圆厂能够更有效地提高产能。 当前，台积电、英特尔等公司都在建设自家的先进芯片封装技术体系和生态系统，都在使用不同的标准，这样的话，生产效率并不高。Jim Hamajima表示，包括芯片封装和测试在内的后端工艺比芯片制造的前端工艺（如光刻）更加“分裂”，而光刻等前端工艺广泛使用了SEMI制定的标准。他认为，随着公司追求更强大的芯片，这可能会影响行业的利润水平。 01芯片制造门槛高，标准易统一 芯片制造是半导体产业门槛最高的板块，投资高、玩家少。目前，在先进制程芯片制造领域，仅剩下台积电、三星和英特尔这三家了。芯片制造过程需要2000多道工序，可以分为8大步骤，包括：光刻、刻蚀、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、离子注入（Ion Implant）、化学机械研磨（CMP）、清洗、晶圆切割（Die Saw）。 2000多道工艺流程中蕴藏着晶圆厂的智慧、核心技术和雄厚的财力，技术含量非常高，且需要长年的积累，并不是购买了先进的设备，就能造出合格的芯片。当然，先进的设备也很重要，巧妇难为无米之炊嘛。 由于投资巨大，技术含量非常高，特别是较为先进的制程工艺，企业进入的资金和技术门槛高，使得玩家比较少，而且，随着先进制程发展到3nm、2nm，门槛就更高了，且向前发展和演进的难度超高，仅有的几个玩家做起来也很吃力。在这种情况下，很难出现百花齐放的局面，统一标准就相对容易，且能使用较长时间。 02封装测试新标准之争 封装测试是芯片生产的最后一环，多数情况下，封装测试的技术含量和实现难度比前端的芯片制造低。但芯片封装也是有标准的，这些标准相对较多，且变化也比前端的芯片制造标准快，特别是芯片正朝着高集成度、小特征尺寸和高I/O方向发展，对封装技术提出了更高要求，随着SiP及先进封装技术的出现和发展，需要重新定义芯片的封装和测试。 与此同时，由于前端芯片制造面临技术和工艺发展瓶颈（如摩尔定律的失效），使后端封装成为晶圆大厂眼中的决胜关键，近年来，各大晶圆厂都在积极投资研发先进封装技术。 综上，前端芯片制造工艺难以突破，后端的封装又相对容易，这两大因素共同促使新封装技术和标准涌现。全球范围内，先进封装的市场份额在2022年达到了47.2%，先进封装市场的增速超过了传统封装，预计到2026年，先进封装的市场份额将提升至50.2%。这种增长主要得益于AI和高性能计算领域的旺盛需求，这些领域对高集成度、高性能和低功耗芯片有着巨大的需求。 目前，先进封装技术仍然以倒装芯片（Flip-Chip）为主，3D堆叠和嵌入式基板封装（ED）的增长速度也非常快。此外，其它先进封装技术，如扇出型封装（Fan-Out）和晶圆级封装（WLCSP）也在市场上占据重要位置。这些封装技术在提高芯片性能和减少封装尺寸方面具有显著优势，广泛应用于智能手机和其它移动设备。 目前，先进封装应用最火的就是HBM内存。HBM通过逻辑芯片和多层DRAM堆叠来实现高速数据传输，每层之间通过硅通孔（TSV）和微凸点连接，突破了带宽瓶颈，成为Al训练芯片的首选。HBM内部的DRAM堆叠属于3D封装，而HBM与其它部分合封于硅中介层，属于2.5D封装。 在高科技产业，一流企业制定标准，二流企业执行标准。半导体业是典型代表。在先进芯片封装技术方面，大厂不仅遵守行业内的执行标准，还要超越这些标准，形成自己独特的标准和工艺，它们正在积极制定一系列规范和要求，包括工艺流程、设备参数、材料选择、质量控制等。这可以反映出芯片制造企业的技术水平和创新能力，有益于赢得客户、提升竞争力。还有一点很重要，那就是与传统封装测试工艺不同，先进封装的关键工艺需要在前端芯片制造平台上完成，是前道工序的延伸。这显然是台积电、三星和英特尔等晶圆大厂的先天优势，因此，它们开发先进封装工艺就更加顺理成章了。 目前来看，在先进封装技术商业化方面，台积电起步早，市场影响力也最大。当下，火爆的HBM内存主要采用台积电的CoWoS封装技术。CoWoS是台积电于2012年研发的一种2.5D封装技术，可分为CoW（chip on wafer）和oS（on substrate）两步，CoW是将计算核心、I/O die、HBM等裸片封装在硅中介层上，然后再把CoW裸片整体封装在基板（Substrate)上，即oS环节。CoWoS可以节省空间，实现HBM所需的高互联密度和短距离连接；还能将不同制程的芯片封装在一起，在满足Al、GPU等加速运算的需求的同时控制成本。 据Omdia统计，,2023年第三季度，英伟达售出近50万个A100和H100芯片，得益于人工智能和高性能计算的需求，英伟达当季在数据中心硬件上获得了145亿美元的收入。除了英伟达，AMD的最新AI GPU产品MI300也要采用台积电的CoWoS（2.5D）和SolC（3D）封装技术。庞大的需求量导致CoWoS产能供不应求。除了CoWoS，台积电还在开发新的封装技术，据报道，该晶圆代工龙头已经组建了专门的团队，切入专业封装测试厂（OSAT）过去多年来一直开发的FOPLP（Fan-out Panel Level Package）封装技术。 台积电开发的FOPLP可以看作是矩形CoWoS封装，目前主要针对以英伟达为主的AI GPU领域，具有单位成本更低、封装尺寸更大等优势。未来还可以进一步整合台积电3D Fabric平台上的其它技术，为2.5D/3D先进封装解决方案服务于高端产品应用铺路。 看到台积电在先进封装市场搞得风生水起，三星和英特尔要加把劲儿了。三星、英特尔也意识到了问题，纷纷投入新一代先进封装技术的开发工作。目前，三星自研的先进封装技术和服务包含I-Cube（2.5D），以及X-Cube（3D）等。对于智能手机或可穿戴设备等需要低功耗内存的应用，三星已提供面板级扇出型封装和晶圆级扇出型封装平台。三星的I-Cube封装技术有多个版本，其中，I-Cube S是一种异构技术，将一块逻辑芯片与一组HBM裸片水平放置在一个硅中介层上，可实现高算力、高带宽数据传输及低延迟，I-Cube E技术采用硅嵌入结构，拥有PLP（面板级封装技术）大尺寸、无硅通孔结构的RDL中介层等特点。H-Cube是一种混合载板结构，将ABF载板和HDI（高密度互连）技术相结合，可在I-Cube 2.5D封装中实现较大封装尺寸。英特尔正在推广其嵌入式多芯片互连桥（EMIB）2.5D封装技术。结构简单、信号干扰低是EMIB的主要优势，应用这一技术，封装过程中无需制造覆盖整个芯片的硅中介层，以及遍布在硅中介层上的大量硅通孔，使用较小的硅桥在裸片间进行互联即可。与普通封装技术相比，EMIB由芯片I/O至封装引脚连接并未发生变化，无需再通过硅通孔或硅中介层进行走线。这种架构和工艺，不仅可以降低不同裸片间的传输延时，还减少了信号传输干扰。由于三星和英特尔的先进制程（5nm以下）市场影响力和商业化水平明显弱于台积电，在这种情况下，对前端芯片制造工艺和平台依赖度很高的先进封装技术，就很难打开局面，赚钱能力有限。由于先进封装的市占率越来越大，晶圆厂又有先天发展优势，这就使传统OSAT封测厂有些尴尬，发展脚步不如台积电那么顺畅。台积电在先进封装领域的强势地位，促使其将更多资源投向先进封装技术和服务，以进一步巩固市场地位。这可能会使OSAT企业的机会越来越少。 日月光投控、安靠科技等传统OSAT大厂并不会坐以待毙。就广义上的先进封装而言，传统OSAT依然占据着较大的市场份额，据Yole统计，2022年，先进封装市场，OSAT的市场份额为65.1%，IDM的市场份额为22.6%，晶圆代工厂的市场份额为12.3%。其中，日月光占比最高，达到25.0%，安靠占比12.4%，台积电占比12.3%，三星占比9.4%，英特尔占比6.7%。然而，IDM和晶圆代工厂主攻高端3D封装，而OSAT普遍较为传统，主攻中低端倒装、晶圆级封装，这在AI用处理器和HBM内存快速发展的当下，发展的势在IDM和晶圆代工厂一边，要想赶上发展潮流，OSAT封测厂必须将更多资源投向高端封装工艺和服务。 以封测龙头企业日月光为例，正在开发新的封装技术，如扇出型基板上晶圆封裝（FOCoS）。FOCoS是一种安装在高引脚数球栅阵列(BGA)基板上的扇出封装倒装芯片技术，扇出封装具有重新分布层（RDL），允许在多个芯片之间构建更短芯片到芯片(D2D)互连，倒装芯片安装到BGA基板上。 FOCoS-CF由两个面朝下的ASIC小芯片组成，通过Cu通孔直接与RDL连接，硅裸片和扇出RDL之间没有微凸块。FOCoS-CL中，ASIC裸片和两个HBM通过RDL和Cu微凸块连接。FOCoS-Bridge使用硅桥芯片嵌入扇出RDL层连通ASIC和HBM。为了赶上先进封装热潮，日月光投控财务长董宏思指出，面对当前市场的需求，将增加2024年的资本支出，在2023年15亿美元的基础上提高一倍。其中，封装支出占比约53%，测试支出占比约38%。先进封装是投资重点。 03中国大陆封测厂加紧跟上 在先进封装发展如火如荼的当下，中国大陆相关企业也在开发相关技术，争取跟上产业发展脚步。长电科技是中国大陆封装行业的领军企业，该公司正在开发XDFOI技术（2.5D超高密扇出型封装）。 该封装技术可以将不同功能的裸片整合在系统封装内，特别适用于对集成度和算力要求较高的应用，如FPGA、CPU、GPU和5G网络芯片。XDFOI技术不仅可以提高集成度，还可以提升性能和功率效率。通富微电的VISionS技术能够实现多层布线，将不同工艺和功能的Chiplet小芯片高密度集成，提供晶圆级和基板级封装解决方案。该公司已经实现了堆叠NAND Flash和LPDDR封装的量产，其3D存储封装技术处于国内领先水平。 华天科技推出了3D Matrix技术，集成了硅通孔、eSiFo（Fan-out）和3D SIP等先进封装技术，Fan-out技术通过在基板上刻蚀挖槽，将芯片放置在凹槽内，再进行重新布线和封装，显著提高了封装密度和性能。此外，华为、比亚迪半导体、阿里巴巴等产业链多个环节上的企业，在封装设计、应用和市场推广等方面发挥着重要作用。 查看详细>>

《Omdia半导体总体竞争分析工具》报告（Omdia CLT）揭示了半导体行业的下滑，收入从2022年的5,977亿美元下降至2023年的5,448亿美元，跌幅9%。这一下降是在两年创纪录的增长之后发生的，突显了半导体市场的周期性。 "新冠疫情时期开始的长期上升趋势已经结束。在疫情期间半导体需求激增，导致市场短缺之后，情况发生了逆转。由于宏观经济因素，需求疲软，而半导体组件供应有所增加"Omdia半导体研究高级分析师Cliff Leimbach评论道。 2023年，尽管半导体行业整体低迷，但人工智能已成为该行业的重要增长动力，专注于这一领域的公司从中受益。英伟达是这一领域的明显赢家，其半导体收入自2022年翻了一番多，2023年达到490亿美元。英伟达的发展轨迹突显了这一成就，因为在2019年疫情之前，其半导体收入还不足100亿美元。尽管英伟达是人工智能的最大受益者，但值得注意的是，英伟达并不是唯一一家利用这一趋势的公司。 "英伟达半导体收入的快速增长使其成为2023年收入第二大半导体公司，仅次于英特尔。2022年的行业领导者三星在2023年下滑至第三位，因为其内存收入比2021年下降了近一半"Leimbach补充道。 与GPU集成以促进人工智能的高带宽内存（HBM）也出现了强劲的需求，SK海力士在这一领域处于领先地位，其他主要内存制造商也在进军这一领域。尽管内存市场在2022年整体下滑，但在2023年全年，HBM市场呈现了强劲的年增长率，增幅127%。Omdia预测，HBM可能在2024年创下更高的增长率，预估达到在150-200%之间，预计将引领内存市场的增长。 2023年，车载领域在半导体市场的影响力更大，收入增长超过15%，达到750亿美元。电动汽车的增长和智能汽车的集成推动了这一领域对半导体的需求，约占整个半导体市场的14%。 经济低迷对主要内存制造商产生了显著影响，按营收计算，这些制造商传统上都是排名前几位的半导体公司。此前，从2017年到2021年，三星电子、SK海力士和美光科技都位列收入前5位。然而，在严峻的内存市场条件下，三星电子在2023年排名第三，SK海力士排名第六，美光科技排名第十二。 查看详细>>

3月7日，海关总署公布全国进出口重点商品量值数据。前2个月，机电产品*进口累计金额为9740.8亿元，累计比去年同期增长11%；出口累计金额为22167.1亿元，累计比去年同期增长11.8%. 其中，自动数据处理设备及其零部件进口金额558.1亿元，累计比去年同期增长72.9%；出口金额1,954.5亿元，累计比去年同期增长7.3%。 二极管及类似半导体器件进口741.7亿个，进口金额为250.7亿元，累计比去年同期增长8.6%； 手机出口12374.5万台，出口金额1374.7亿元，累计比去年同期减少15.8%。 集成电路进口785.2亿个，累计比去年同期增长16.8%，进口金额3886.8亿元，累计比去年同期增长19%；集成电路出口394.1亿个，累计比去年同期增长6.3%，出口金额1607.1亿元，累计比去年同期增长28.6%。 汽车(包括底盘）进口10.3万辆，累计比去年同期减少2.8%，进口金额为429.3亿元，累计比去年同期减少13.2%；出口83.1万辆，累计比去年同期减少22.1%，出口金额1118.9亿元，累计比去年同期减少15.8%。 汽车零配件进口金额285亿元，累计比去年同期增长0.6%，出口金额1046.7亿元，累计比去年同期减少19.7%。 查看详细>>

与2023年1月总额为413亿美元相比，2024年1月全球半导体行业销售总额达到476亿美元，同比增长15.2%，但较2023年12月的487亿美元下降2.1%。每月销售数据由世界半导体贸易统计（WSTS）组织编制，代表三个月的移动平均值。SIA协会按收入占据了美国99%的半导体行业，以及近三分之二的非美国芯片公司。 SIA总裁兼首席执行官约翰·纳弗表示：“全球半导体市场在新年伊始表现强劲，全球销售同比增长比2022年5月以来的最大百分比。”他还表示：“市场增长预计将在今年余下时间继续，2024年全年销售预计将比2023年增长两位数。” 在区域上，中国（26.6%）、美洲（20.3%）和亚太地区/其他地区（12.8%）的同比销售均增长，但在日本（-6.4%）和欧洲（-1.4%）同比销售下降。而月度销售在所有市场都呈下降趋势，亚太地区/其他地区（-1.4%）、美洲（-1.5%）、中国（-2.5%）、欧洲（-2.8%）和日本（-3.9%）均有所下降。 查看详细>>