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    材料與設(shè)備產(chǎn)業(yè):加速?lài)?guó)產(chǎn)替代,助力半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)升級(jí)
    發(fā)布日期:2023-12-13 訪(fǎng)問(wèn)量:713

    12月12日,富士通公告稱(chēng),將以6849億日元(約合人民幣345億元)價(jià)格將其旗下的芯片封裝子公司Shinko Electric Industries(新光電氣)出售給日本投資公司JIC牽頭的財(cái)團(tuán),該財(cái)團(tuán)包括大日本印刷(Dai Nippon Printing)和三井化學(xué)。與此同時(shí),新光電氣也表示支持,并建議股東接受該要約。


    JIC表示,在獲得日本和海外必要的監(jiān)管批準(zhǔn)后,將在2024年8月下旬對(duì)富士通未持有的股份發(fā)起要約收購(gòu),每股價(jià)格為5920日元,目標(biāo)取得富士通未持有的49.98%股權(quán),收購(gòu)額約3998億日元。


    股東方面,富士通將持有的新光電氣股權(quán)(50.02%)以2851億日元的價(jià)格出售給新光電氣,而新光電工取得上述富士通持股的資金會(huì)由JIC提供。最后JIC對(duì)新光電氣的出資比重將達(dá)80%、DNP為15%、三井化學(xué)為5%。


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    新光電氣估值約7500億日元,多方入圍競(jìng)標(biāo)


    資料顯示,新光電氣成立于1946年9月12日,是全球芯片供應(yīng)鏈的主要供應(yīng)商之一,主要提供半導(dǎo)體封裝、散熱元件和半導(dǎo)體制造設(shè)備產(chǎn)品,用于電動(dòng)汽車(chē)、家用電器和工業(yè)設(shè)備,客戶(hù)包括英特爾、AMD等。據(jù)悉,新光電氣在東京證交所的Prime市場(chǎng)上市,估值約7500億日元。


    JIC在一份聲明中表示,“隨著對(duì)快速、靈活的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的需求不斷增長(zhǎng),芯片行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)預(yù)計(jì)將加劇。通過(guò)將新光電氣私有化,我們相信我們可以大力支持該公司的先進(jìn)芯片封裝業(yè)務(wù)?!?/p>

    值得一提的是,此前今年6月,JIC宣布以約9093億日元收購(gòu)半導(dǎo)體材料、光刻膠制造商JSR公司,并將其私有化。


    據(jù)路透社引述消息人士早些時(shí)候稱(chēng),富士通出售新光電氣的提議引起了全球收購(gòu)公司貝恩資本、KKR集團(tuán)和阿波羅全球管理公司的興趣。


    另?yè)?jù)消息人士稱(chēng),貿(mào)易公司三菱商事株式會(huì)社也在考慮競(jìng)購(gòu)。據(jù)此前消息,目前該公司已經(jīng)成立了一個(gè)團(tuán)隊(duì),探索進(jìn)入半導(dǎo)體后端制造流程(封測(cè))的可能性。此外,三菱正計(jì)劃與其中一位潛在買(mǎi)家進(jìn)行聯(lián)合競(jìng)標(biāo),這些談判還處于早期階段,三菱尚未決定合作伙伴。


    富士通首席財(cái)務(wù)官Takeshi Isobe在10月的財(cái)報(bào)電話(huà)會(huì)議上曾表示,富士通一直在仔細(xì)審查收購(gòu)方,希望找到能夠幫助新光電氣下一階段增長(zhǎng)的買(mǎi)家。


    人工智能等新興應(yīng)用對(duì)先進(jìn)封裝需求快速增長(zhǎng)

    一方面,消費(fèi)電子等終端產(chǎn)品對(duì)設(shè)備需求越來(lái)越小型化,對(duì)應(yīng)的芯片封裝尺寸要求也越來(lái)越高;另 一方面,5G、高性能運(yùn)算、智能駕駛、AR/VR、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)芯片的性能提出了更高的要求,對(duì)應(yīng)的芯 片封裝密度要求也越來(lái)越高。芯片只有提供更小的尺寸和更好的能耗才能滿(mǎn)足下游領(lǐng)域的需求。先 進(jìn)封裝憑借更高的互聯(lián)密度和更快的通信速度,得到愈加廣泛的應(yīng)用。


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    根據(jù)集微咨詢(xún)預(yù)估,在 5G、汽車(chē)電子、可穿戴、人工智能、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用需求的推動(dòng)下,2022~2026 年全球封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模將從 815 億美元增長(zhǎng)至 961 億美元,CAGR 達(dá)到 4.2%。


    全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模增速顯著高于封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模增速。根據(jù)集微咨詢(xún)預(yù)估,2022~2026 年全球先 進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模將從 379 億美元增長(zhǎng)至 482 億美元,CAGR 達(dá)到 6.2%。其中 ED、3D-Stack、Fan-out 的平均年復(fù)合增長(zhǎng)率最大,分別達(dá)到 24.8%、17.7%、12.0%。未來(lái)部分封裝技術(shù)在特定領(lǐng)域會(huì)有進(jìn) 一步的滲透和發(fā)展,如 Fan-out 封裝在手機(jī)、汽車(chē)、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域會(huì)有較大的增量空間,如 3D-Stack 在 AI、HPC、數(shù)據(jù)中心、CIS、MEMS 傳感器等領(lǐng)域會(huì)有較大的增長(zhǎng)空間。根據(jù)集微咨詢(xún)數(shù)據(jù),2022 年 全球先進(jìn)封裝占整體封測(cè)市場(chǎng)比例約為 47.2%。因?yàn)橄冗M(jìn)封裝的成長(zhǎng)性好于傳統(tǒng)封裝,預(yù)計(jì)到 2026 年全球先進(jìn)封裝占整體封測(cè)市場(chǎng)比例將超過(guò) 50%。


    國(guó)際巨頭紛紛布局先進(jìn)封裝賽道,前道晶圓廠(chǎng)優(yōu)勢(shì)明顯

    臺(tái)積電是全球先進(jìn)封裝技術(shù)的領(lǐng)軍者之一,旗下 3D Fabric 擁有 CoWoS、InFO、SoIC 三種先進(jìn)封裝 工藝。CoWoS 是臺(tái)積電最經(jīng)典的先進(jìn)封裝技術(shù)之一。2011 年至今,臺(tái)積電的 CoWoS 工藝已經(jīng)迭代 至第五代,期間中介層面積、晶體管數(shù)量、內(nèi)存容量不斷擴(kuò)大。Nvidia、AMD、Broadcom、Marvell 等是臺(tái)積電 CoWoS 工藝的最大客戶(hù)。


    臺(tái)積電的 InFO 技術(shù)是基于 CoWoS 的改進(jìn)工藝,其將硅中介層替換為 polyamide film 材料,降低了 單位成本和封裝高度。蘋(píng)果的 iPhone 7、iPhone 7 Plus 均采用 InFO 封裝技術(shù)。這也是臺(tái)積電后續(xù)獨(dú) 占蘋(píng)果 A 系列處理器訂單的關(guān)鍵因素。 2018 年,臺(tái)積電首次對(duì)外公布其 SoIC 封裝技術(shù)。該技術(shù)是臺(tái)積電基于 CoWoS 和多晶圓堆疊(WoW) 開(kāi)發(fā)的新一代封裝技術(shù)。根據(jù)臺(tái)積電官方介紹,SoIC 提供創(chuàng)新的前段 3D 芯片堆疊技術(shù),用于重新 集成從片上系統(tǒng)(SoC)劃分的小芯片。SoIC 集成的芯片在系統(tǒng)性能方面優(yōu)于原始 SoC,并提供了 集成其他功能的靈活性。相較于 2.5D 封裝方案,SoIC 的凸塊密度更高,傳輸速度更快,功耗更低。


    英特爾也在積極布局 2.5D/3D 先進(jìn)封裝賽道,并已經(jīng)推出 EMIB、Foveros、Co-EMIB 等多種先進(jìn)封 裝技術(shù),力求通過(guò) 2.5D/3D 等多種異構(gòu)集成的形式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)帶寬倍增和功耗減半的目標(biāo)。 2018 年,英特爾首次展示 Foveros 先進(jìn)封裝技術(shù),引入 3D 堆疊,在邏輯芯片上堆疊邏輯芯片,實(shí)現(xiàn) 橫向和縱向的互聯(lián),且凸點(diǎn)間距進(jìn)一步降低為 25~50μm。英特爾表示 Foveros 可以將不同工藝、結(jié) 構(gòu)、用途的芯片整合到一起,從而將更多的計(jì)算電路組裝到單顆芯片上,以實(shí)現(xiàn)高性能、高密度和 低功耗。該技術(shù)提供了極大的靈活性,設(shè)計(jì)人員可以再新的產(chǎn)品形態(tài)中“混搭”不同的技術(shù)專(zhuān)利模塊、 各種存儲(chǔ)芯片、I/O 配置,并使得產(chǎn)品能夠分解成更小的“芯片組合”。


    三星在 2.5D/3D 先進(jìn)封裝技術(shù)領(lǐng)域也有布局,并已經(jīng)推出 I-Cube、X-Cube 等先進(jìn)封裝技術(shù)。針對(duì) 2.5D 封裝,三星推出的 I-Cube 技術(shù)可以和臺(tái)積電的 CoWoS 技術(shù)相媲美。針對(duì) 3D 封裝,三星在 2020 年推出 X-Cube 技術(shù),將硅晶圓或芯片物理堆疊,并通過(guò)硅通孔(TSV)連接,最大程度上縮短了互 聯(lián)長(zhǎng)度,在降低功耗的同時(shí)提高傳輸速率。


    相較于傳統(tǒng)封裝,先進(jìn)封裝涉及到前道工序的延續(xù),所以先進(jìn)封裝的后道工藝路線(xiàn)和晶圓廠(chǎng)的前道 制造工藝界限逐漸模糊,晶圓廠(chǎng)在技術(shù)方面更占有優(yōu)勢(shì)。這也是臺(tái)積電、英特爾、三星等晶圓廠(chǎng)能 主導(dǎo)先進(jìn)封裝技術(shù)的重要原因。


    封裝材料和設(shè)備迎來(lái)國(guó)產(chǎn)化

    AMD、英特爾、臺(tái)積電等廠(chǎng)商先后發(fā)布了量產(chǎn)可行的 Chiplet 解決方案、接口協(xié)議或封裝技術(shù)。其中,AMD 已經(jīng)率先實(shí)現(xiàn) Chiplet 量產(chǎn)。根據(jù)研究機(jī)構(gòu) Omdia 報(bào)告,2024 年,采用Chiplet 的處理器芯片的全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 58 億美元,到 2035 年將達(dá)到 570 億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到23%,增長(zhǎng)十分迅速。Chiplet工藝一旦普及也意味著需要面積更大的 ABF 載板與之匹配,載板面積的擴(kuò)大勢(shì)必會(huì)造成產(chǎn)品良率下降,需求上升。因此,Chiplet 技術(shù)將為 ABF 載板的生產(chǎn)打開(kāi)更為廣闊的市場(chǎng)空間。


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    除封裝基板外,先進(jìn)封裝的發(fā)展也將拉動(dòng)塑封料、底部填充膠等材料的需求。在塑封料方面,先進(jìn)封裝所呈現(xiàn)出高集成度、多功能、復(fù)雜度高等特點(diǎn)對(duì)塑封料提出了更高的性能要求。以扇出型晶圓級(jí)封裝(FOWLP)為例,與傳統(tǒng)封裝中采用固態(tài)餅狀環(huán)氧塑封料不同的是,應(yīng)用于 FOWLP 封裝的 GMC 與 LMC 的產(chǎn)品形態(tài)以顆粒狀與液態(tài)為主,因而也對(duì)塑封料廠(chǎng)商的生產(chǎn)工藝技術(shù)水平提出了更高的要求,要求塑封料廠(chǎng)商能夠更有效地結(jié)合配方與生產(chǎn)工藝技術(shù)。


    整體上來(lái)說(shuō),目前我國(guó)環(huán)氧模塑料在中低端封裝產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),在 QFP、QFN、模組類(lèi)封裝領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)小批量供貨;但應(yīng)用于 FC-CSP、FOWLP、WLCSP、FOPLP 等先進(jìn)封裝的產(chǎn)品成熟度較低,基本仍由住友電工等海外廠(chǎng)商主導(dǎo)。


    另外,芯片級(jí)底部填充膠主要應(yīng)用于 FC(Flip Chip)領(lǐng)域,如 FC-BGA、FC-SiP 等先進(jìn)封裝技術(shù),目前該市場(chǎng)仍主要為日本納美仕、日立化成等外資廠(chǎng)商壟斷,國(guó)內(nèi)芯片級(jí)底部填充膠正處于驗(yàn)證突破階段,有望逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。


    材料以外,封裝設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈也將有所受益。據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì),2022 年全球半導(dǎo)體封裝設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約 57.8 億美元,測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約 75.2 億美元,同比有所下滑,主要系宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)和半導(dǎo)體景氣度所處周期位置影響,但整體空間依然巨大。


    具體來(lái)看,封裝設(shè)備主要包括劃片機(jī)、貼片機(jī)、引線(xiàn)機(jī)、塑封設(shè)備等,測(cè)試設(shè)備則包括測(cè)試機(jī)、分選機(jī)等。此外,先進(jìn)封裝和傳統(tǒng)封裝工藝的差異也拉動(dòng)了新的設(shè)備需求,包括 Bumping 工藝(電鍍?cè)O(shè)備等)、TSV 工藝(刻蝕設(shè)備、沉積設(shè)備、減薄設(shè)備等)、RDL 工藝(曝光設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備)等。

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