封裝市場(chǎng)的現(xiàn)狀與新格局分析-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2019-08-06
封裝,即隱藏對(duì)象的屬性和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),僅對(duì)外公開接口,控制在程序中屬性的讀和修改的訪問(wèn)級(jí)別;將抽象得到的數(shù)據(jù)和行為(或功能)相結(jié)合,形成一個(gè)有機(jī)的整體,也就是將數(shù)據(jù)與操作數(shù)據(jù)的源代碼進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,形成“類”,其中數(shù)據(jù)和函數(shù)都是類的成員。在電子方面,封裝是指把硅片上的電路管腳,用導(dǎo)線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。
在面向?qū)ο缶幊讨?,封裝(encapsulation)是將對(duì)象運(yùn)行所需的資源封裝在程序?qū)ο笾小旧?,是方法和?shù)據(jù)。對(duì)象是“公布其接口”。其他附加到這些接口上的對(duì)象不需要關(guān)心對(duì)象實(shí)現(xiàn)的方法即可使用這個(gè)對(duì)象。這個(gè)概念就是“不要告訴我你是怎么做的,只要做就可以了?!睂?duì)象可以看作是一個(gè)自我包含的原子。對(duì)象接口包括了公共的方法和初始化數(shù)據(jù)。
Yole Développement近期公布了2018年銷售額TOP25的封裝、測(cè)試企業(yè)(OSAT: Outsourced Semiconductor Assembly and Test)排名。
TOP25在2018年的總體銷售額比2017年增加了約4.8%,增至270億美元(約合人民幣1,836億元),OSAT整體市場(chǎng)約有300億美元(約合人民幣2,040億元)的規(guī)模,TOP25幾乎占據(jù)了整個(gè)OSAT市場(chǎng)。
根據(jù)這些企業(yè)的總部所在國(guó)家和地區(qū)來(lái)看,它們的市場(chǎng)份額如下:中國(guó)臺(tái)灣以52%的比例遙遙領(lǐng)先,第二為中國(guó)大陸(21%),第三為美國(guó)(15%),后面有馬來(lái)西亞(4%)、韓國(guó)(3%)、新加坡(3%)和日本(2%)。
在TOP8中,中國(guó)公司占了3家;在2014年僅有1家中國(guó)企業(yè)進(jìn)入TOP8,由此可見,中國(guó)企業(yè)正在飛躍式地發(fā)展。日本企業(yè)僅有AOI電子上榜,排名14(銷售額4億1,400萬(wàn)美元,約合人民幣28億元)。
收購(gòu)了東芝、富士通、瑞薩的后段工序工廠且急速增長(zhǎng)的日本最大的半導(dǎo)體后段工序廠商J-Devices在2015年被全球TOP2的美國(guó)封裝廠商Amkor Technology全資收購(gòu),所以J-Devices的銷售額也被記入了其母公司Amkor。
全球最大的封測(cè)企業(yè)ASE Technology Holding在2018年4月30日完成了對(duì)SPIL的全資收購(gòu),企業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。2018年的銷售額(包含子公司)刷新歷史新高,為123億800萬(wàn)美元(約合人民幣837億元),TOP2的Amkor的銷售額約為43億1,660萬(wàn)美元(約合人民幣294億元),ASE幾乎是安靠的3倍。如果不算ASE的子公司SPIL和中國(guó)的Universal Scientific Industrial(USI)的銷售額,ASE的銷售額也有52億5,000億美金(約合人民幣357億元),其規(guī)模依舊遙遙領(lǐng)先。
Yole的Technology & Market分析師Favier Shoo先生就今后的市場(chǎng)走勢(shì)表示:“TOP5中,ASE(除去SPIL和USI)、Amkor和Jiangsu Changjiang Electronics Tech(JCET)Group(江蘇長(zhǎng)電科技集團(tuán))這3家公司,每家都比2017年增加了2%-3%,SPIL比2017年增加了5%,臺(tái)灣地區(qū)的Powertech Technology(力成科技,OSAT,原秋田Elpida Memory的后段工序的工廠,后被美國(guó)的Micron Technology收購(gòu))也獲得了15%的年度增長(zhǎng)率,可以說(shuō)各家OSAT為獲取客戶資源、進(jìn)行著激烈的競(jìng)爭(zhēng)”。
此外,他還指出,“主要的OSAT企業(yè)也在積極進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)充、研究開發(fā),2018年的業(yè)界投資額的70%以上集中在TOP8中,關(guān)于這樣的投資傾向,肯定會(huì)進(jìn)一步拉開大企業(yè)與中小型企業(yè)之間的差距,大型企業(yè)很有可能會(huì)奪取中小企業(yè)的市場(chǎng)份額。因此,作為小規(guī)模的OSAT企業(yè)的未來(lái)戰(zhàn)略,如果大企業(yè)沒(méi)有對(duì)小規(guī)模OSAT企業(yè)的獨(dú)特技術(shù)表現(xiàn)出收購(gòu)的欲望,或者小規(guī)模OSAT企業(yè)沒(méi)有特有的IP(Intellectual Property,即知識(shí)產(chǎn)權(quán))的話,最終很有可能陷入被迫停業(yè)的困境”。
此外,在微電子產(chǎn)業(yè)方面,對(duì)于性能、成本、連接性、移動(dòng)性提出了新的要求。OEM、Fabless、IDM、Foundry為了讓封裝性能和測(cè)試功能產(chǎn)生新的價(jià)值,他們對(duì)OSAT的依存度也逐漸增高。特別值得一提的是,OSAT行業(yè)通過(guò)不斷擴(kuò)大投資、整合并購(gòu)、技術(shù)革新使產(chǎn)品組合不斷增多。OSAT的中堅(jiān)企業(yè)也會(huì)乘著業(yè)界整體的發(fā)展大潮,繼續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng),令人遺憾的是僅有部分企業(yè)比較活躍,剩下的OSAT企業(yè)應(yīng)該難以確保其利潤(rùn)。也就是說(shuō),小規(guī)模OSAT企業(yè)的前途堪憂。
除了傳統(tǒng)的OSAT企業(yè)外,近些年,一些IDM和Foundry也在企業(yè)內(nèi)部大力發(fā)展封測(cè)業(yè)務(wù),以提升其生產(chǎn)效率和自主能力,而且這些企業(yè)研發(fā)的一般都是先進(jìn)的封測(cè)技術(shù),使其在行業(yè)內(nèi)保持著很強(qiáng)的先進(jìn)性,以確保具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。
在這類企業(yè)中,典型代表就是臺(tái)積電、三星和英特爾。
隨著技術(shù)和市場(chǎng)需求的發(fā)展,芯片本身的構(gòu)成方式也在發(fā)生著各種變化,單純靠制造已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)這種變化,各種新型的封裝形式逐步進(jìn)入市場(chǎng),并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,這使得臺(tái)積電也開始布局封測(cè)業(yè)務(wù),而不只是依賴于下游的封測(cè)廠商。
實(shí)際上,臺(tái)積電的封測(cè)業(yè)務(wù)整合之路早就開始了,如封裝技術(shù)InFO(Integrated Fan-Out),就是臺(tái)積電的標(biāo)志性技術(shù),于2014年推出,該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可讓芯片與芯片間直接連結(jié),減少芯片封裝后的厚度,以便為硬件設(shè)備成品騰出更多空間給其他零件所用;正因如此,臺(tái)積電才力壓三星,成為蘋果公司兩代A系列處理器獨(dú)家代工廠商。
在InFO之后,臺(tái)積電又推出了CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)封裝技術(shù)。該技術(shù)是為解決能耗問(wèn)題而發(fā)展出的2.5D封裝解決方案,根據(jù)臺(tái)積電最新發(fā)布的信息,其為CoWoS搭配了低電壓封裝內(nèi)互聯(lián)(LINPINCON)技術(shù),使芯片粒間可以實(shí)現(xiàn)8GT/s的高速數(shù)據(jù)傳輸速度,能效比極高(0.56pJ/bit)。
CoWoS已經(jīng)被廣泛采用,是一種成功的封裝技術(shù),在此基礎(chǔ)上,臺(tái)積電正在通過(guò)“封裝+互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)”的戰(zhàn)略來(lái)打造生態(tài),以期待在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。
此外,臺(tái)積電還在研發(fā)和推廣其3D封裝技術(shù)——SoIC。該技術(shù)于2018年發(fā)布,當(dāng)時(shí),臺(tái)積電宣布計(jì)劃于2021年投入大規(guī)模量產(chǎn)。這是該公司重點(diǎn)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù),臺(tái)積電對(duì)其非常重視。
該公司近些年一直在與臺(tái)積電爭(zhēng)奪蘋果手機(jī)A系列處理器的晶圓代工訂單,但總體來(lái)看,在競(jìng)爭(zhēng)中明顯處于下風(fēng)。其中一個(gè)很重要的原因就在于:臺(tái)積電有自己開發(fā)的先進(jìn)封裝技術(shù)InFO FOWLP,而三星則沒(méi)有。這也可以說(shuō)是早些年三星電子忽視封裝技術(shù)所付出的代價(jià)。
因此,三星于2015年成立了一個(gè)特別工作小組。以其子公司三星電機(jī)為主力,與三星電子合力開發(fā)“面板級(jí)扇出型封裝”(FOPLP),F(xiàn)OPLP是將輸入/輸出端子電線轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體芯片外部,提高性能的同時(shí),也能降低生產(chǎn)成本。特別是FOPLP是利用方型載板的技術(shù),比FOWLP的生產(chǎn)效率要高。2018年,三星電子推出的智能手表Galaxy Watch使用的處理器采用的就是這種封裝技術(shù)。在FOPLP基礎(chǔ)上,三星電子也在開發(fā)FOWLP技術(shù)。
然而,F(xiàn)OPLP還不夠成熟,仍需要改進(jìn)(如芯片對(duì)位、填充良率等問(wèn)題),目前正在改進(jìn)和優(yōu)化當(dāng)中。預(yù)計(jì)在明年,三星芯片將使用改進(jìn)后的FOPLP封裝技術(shù),再次與臺(tái)積電爭(zhēng)奪2020年蘋果手機(jī)處理器的代工訂單。
該公司研發(fā)的封裝技術(shù)主要包括EMIB(嵌入式多芯片互連橋接)2D封裝 和 Foveros 3D封裝。近期,英特爾還推出了用于以上封裝的先進(jìn)芯片互連技術(shù),包括Co-EMIB、ODI和MDIO。
綜合來(lái)看,由于臺(tái)積電和三星為Foundry,英特爾為IDM,不同的業(yè)態(tài)決定了它們的不同市場(chǎng)定位。臺(tái)積電和三星的技術(shù)都是面向客戶產(chǎn)品的,是直接的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。而英特爾的封裝技術(shù)主要用于自家的芯片。所以,在生態(tài)拓展方面,三星和臺(tái)積電有先天優(yōu)勢(shì)。
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