系统级封装(SiP)

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先进封装深度:应用领域、代表技术、市场空间、展望及公司(附26页PPT)
材料汇· 2025-07-07 22:23
先进封装概述 - 先进封装相比传统封装具有小型化、轻薄化、高密度、低功耗和功能融合等优点,可提升性能、拓展功能、优化形态并降低成本 [6] - 先进封装包括倒装芯片(FC)结构封装、圆片级封装(WLP)、系统级封装(SiP)、2.5D封装和3D封装等技术 [6] - 中国先进封装市场规模从2019年420亿元增长至2023年790亿元,增幅超过85%,预计2029年将达到1340亿元,2024-2029年复合增速9% [8] 先进封装应用领域 - 系统级封装(SiP)是市场增长重要动力,2023年中国市场规模371.2亿元,预计2024年达450亿元,消费电子占下游应用70% [14] - 倒装芯片(FC)在移动和消费市场空间较大,2026年FC-CSP细分市场预计超100亿美元,主要用于智能手机APU、RF组件和DRAM设备 [17] - QFN/DFN封装虽属中端类型但市场容量大,2023年市场规模136.5亿美元,预计2032年达306.8亿美元,CAGR约9.42% [22] - MEMS封装随物联网应用拓展快速增长,2022年市场规模27亿美元,2016-2022年CAGR达16.7%,RF MEMS封装CAGR高达35.1% [25] - 晶圆级封装(WLCSP)2023年市场规模184.5亿美元,预计2032年达435亿美元,2024-2032年CAGR约10% [27] 先进封装技术发展 - WLCSP分为扇入型和扇出型,通过晶圆级工艺实现高密度互连,具有尺寸小、功耗低、成本低优势 [30][36] - 扇出型WLCSP通过重新排列芯片形成模塑晶圆,可提供更大布线空间和更多I/O接口 [35] - WLCSP在消费电子、汽车、医疗等领域应用广泛,预计2027年市场规模达22亿美元,受益于物联网和AI发展 [37] - 全球WLCSP产能集中在晶方科技、华天昆山、科阳光电和台湾精材四家企业,技术壁垒高导致供给有限 [47] 市场空间预测 - 全球先进封装市场规模将从2023年378亿美元增至2029年695亿美元,CAGR 12.7%,主要受AI、HPC和5G/6G驱动 [2][68] - 2.5D/3D封装增长最快,2021-2027年CAGR达14.34%,WLCSP和SiP增速相对稳定 [60][68] - 先进封装出货量将从2023年709亿颗增至2029年976亿颗,CAGR 5.5%,WLCSP/SiP/FCCSP占据主导 [70] - 晶圆产量(等效300mm)2023-2029年CAGR 11.6%,2.5D/3D技术增速达32.1% [73] 相关公司分析 - 甬矽电子聚焦FC类产品、SiP、WLP等五大先进封装类别,2024年SiP收入15.9亿元占比44% [81] - 佰维存储构建"存储+封测"一体化模式,掌握16层叠Die、30-40μm超薄Die等先进工艺 [99] - 晶方科技专注传感器封装,具备8/12英寸WLCSP量产能力,客户包括索尼、豪威等全球知名厂商 [102][107] 发展展望 - 中国大陆封测市场规模预计2025年达3551.9亿元,先进封装占比将从2020年14%提升至2025年32% [110] - 全球封装市场仍由台美日韩主导,大陆厂商份额有提升空间,美国制裁加速先进封装国产化 [111] - AI服务器和高性能计算推动高阶IC载板需求,主要厂商加大资本支出扩产 [115]
先进封装系列报告之设备:传统工艺升级、先进技术增量,争设备之滔滔不绝
华金证券· 2025-06-20 17:39
报告行业投资评级 - 领先大市(维持) [1] 报告的核心观点 - 尖端先进封装需求持续增长,AI相关仍为主要驱动,全球先进封装市场规模将从2023年的378亿美元增至2029年的695亿美元 [3] - 凸块/重布线层/硅通孔/混合键合构建先进封装基底,各技术有不同发展方向和特点 [3] - FC/WLP/2.5D/3D四大方案助力封装技术迭代结构升维,各方案有不同优势和市场表现 [5] - 先进封装技术迭代推动设备行业进入增量发展新阶段,建议关注相关设备厂商 [5] 根据相关目录分别进行总结 先进封装 - 发展历程迎来以3D封装为代表高密度封装时代,经历通孔插装、表面安装器件、面积阵列表面封装等阶段 [9][10] - 高性能封装要求I/O密度>16 I/Os per mm2且Pitch<130μm [11][12] - 先进封装规模有望从2023年的390亿美元攀升至2029年的800亿美元,复合年增长率达12.7%,2.5D/3D封装增速最快 [14] - 先进封装出货量有望从2023年的709亿颗攀升至2029年的976亿颗,复合年增长率达5.5%,WLCSP、SiP和FCCSP出货量领先 [17] - 先进封装晶圆总产量预计以11.6%的复合年增长率增长,SiP和FCCSP短期内占主要份额,2.5D/3D技术增长迅猛 [20] - 技术路线上先进制程向纳米级、先进封装向微米级发展,摩尔定律放缓加速3D IC采用 [22][25] - 市场格局上台积电/三星以堆叠为主,日月光/安靠以FC/SiP为主 [28] - 市场拐点出现有望带动封装市场增长,人工智能推动半导体收入长期增长,AI芯片封装需要多种先进封装解决方案 [31][32][35] - 正在进行或计划中封装项目投资合计约千亿美元 [37] - 近期尖端先进封装需求持续增长,AI仍为主要驱动,多家公司有积极业绩指引和市场预期 [38] 基础技术 - Bump是晶圆制造环节延伸,为FC前提,朝着更小节距、更小直径方向发展,有多种制备方式及优缺点 [42][45] - RDL可改变IC线路接点位置,是实现芯片水平方向互连关键技术,布线层数将增加,L/S不断缩小,涉及多种工艺和设备 [49][52] - TSV在硅片上垂直穿孔并填充导电材料,实现芯片间立体互连,有不同制造类型和工艺顺序 [56][58] - 混合键合通过金属和氧化物键合组合连接芯片,减少凸块和接触间距,增加连接密度,有W2W、D2W等不同方式及特点 [61][66][69] 堆叠互联 - FC信号路径优化、散热性能提升、I/O引脚密度增加,所需设备/材料供应商众多,FCBGA/FCCSP出货量稳步增长,消费电子为首要应用市场 [81][91][92][100] - 晶圆级封装先在整片晶圆上封装测试再切割贴装,成本大幅降低,依据芯片/封装大小划分扇入/出,有不同分类和特点,所需设备/材料供应商不同,29年WLCSP预计规模为24亿美元、FO预计规模为43亿美元,严重依赖移动和消费终端市场 [107][108][114][117][118][121] - 多芯片互联中2.5D封装将芯片并列排在硅中介板上互连,3D封装直接在芯片上打孔布线连接上下层芯片,CoWoS是2.5D封装应用实例,HBM是3D封装应用实例,2.5D/3D封装所需设备/材料供应商较多,嵌入式封装EMIB通过硅片局部高密度互连,具有封装良率正常、无需额外工艺和设计简单等优点,2.5D/3D封装CIS为主要收入来源,CBA DRAM增速最快 [124][126][127][134][148][150][154] - FOPLP将Die重构在方形载板上进行FO,成本优势明显 [156]