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封裝測試業:中國大陸最具競爭力的半導體領域

2017-12-28
關鍵詞: 集成電路 封測

  有關封測的段子:你有產能沒技術時,客戶沒法來;你有技術沒產能時,客戶不敢來;你擴產吧,客戶不知在哪里;不擴產吧,看著客戶訂單干著急。

  根據中國半導體行業協會統計,2017年前三季度,中國(不含臺灣省)集成電路產業銷售額達到3646.1億元,同比增長22.4%。其中,設計業銷售額為1468.4億元,同比增長25%;制造業銷售額為899.1億元,同比增長27.1%;封測業銷售額1278.6億元,同比增長16.5%。

  封測業是中國(不含臺灣省)半導體產業鏈中技術成熟度最高、規模最大的,直到2016年才被超高速增長的設計業超過。2000年中國(不含臺灣省)封測業銷售額是130億元,占集成電路總產值65%的份額;2016年封測業銷售額是1564.3億元,占集成電路總產值比重降至36.08%,較2000年成長超過12倍,年均復合增長率為16.82%。

  2017年封測前十大預估排名

  2017年12月芯思想研究院經過調研,推出全球前十大封測預估排名,目前中國(不含臺灣省)集成電路封裝已經形成了三大領軍公司,分別是長電科技、華天科技、通富微電,都位居全球前十大封測公司之列。長電科技的收入預估超過35億美元,華天科技、通富微電的收入也都首次超過10億美元,長電科技、華天科技、通富微電分別位居全球第3、6、7位;年增長率都在20%以上,通富微電、華天科技、長電科技分別以47.45%、38.31%、24.52%位居增長率排名前三位,排名第四位的力成科技23.72%;其他的年增長率都在10%以下。

  特別說明的是,南茂科技由于在第一季度出售了上海宏茂微電子的54.98%的股份,宏茂微電子的營收由合并變為按權益法計算,導致公司全年營收出現負增長。

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  前十名按照區域劃分的話,中國臺灣有5家,市占率為40.71%;中國大陸有3家,市占率為21.07%;美國有1家,市占率為15.45%;新加坡有1家,市占率為2.61%。

  整合是王道

  從2015年到2017年的三年間,全球封測業的并購業務不斷。根據芯思想研究院的資料,據不完全統計,近五年全球封測市場收購事件多達28起。

  其中最具影響的是2015年長電科技收購全球第三大星科金朋,2016年安靠收購全球第六大J-Devices;而最令人期待的是第一大日月光合并全球第四大矽品精密一案,也于2017年11月破冰,取得突破性的進步,中國商務部附加有限制性條件批準。

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  依靠收購整合,安靠迅速成長為全球第一大封裝公司;同樣還是依靠收購整合,日月光于2003年超越安靠成為全球第一大封測公司。

  近三年來,在《推進綱要》和大基金的支持下,中國大陸三家領軍公司依靠收購整合也順利完成了跨越式發展,并實現了大逆襲。長電科技收購星科金朋一躍成為全球第三大封測公司,2017年營收與第二名安靠的收入差距進一步縮小,從2016年的10億美元減至2017年6億美元,2018年長電科技也許就將成為全球第二;華天收購FCI和昆山西鈦,迅速成長為全球第六大封測公司;通富微電收購AMD兩個工廠,迅速從第13位上升至第七位。

  由于中國臺灣省內的封測企業眾多,封測企業整合從未間斷,很多中小封測公司之間都是相互持股或是同一個后臺,所以整合相對簡單。

  值得注意的是,中國臺灣省的專業測試三強京元電、欣銓、矽格,為了更好的服務于客戶,也開始進行封裝方面的投資。欣銓科技在2016年收購全智科技壯大測試業務外,還投資臺灣晶圓級封裝公司瑞峰半導體,持有其32%的股份;矽格目前收購先進晶圓級封裝公司臺星科的母公司,彌補先進封裝短板;而京元電更是早在2009年就收購了蘇州震坤的股份,進入封裝領域。

  亞洲成全球封測基地

  封測業界風云變幻,一系列收購整合完成后,亞洲成了全球最主要的封測基地。

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  全球前十大封測公司總部位于亞洲的有九家,只有第二位安靠的總部位于美國。而生產基地主要集中在亞洲,包括中國大陸、中國臺灣、韓國、日本、新加坡、菲律賓、馬來西亞、印尼、泰國等地。

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  由于中國具有全球最大的半導體市場,中國大陸已經成為全球封測廠商的必爭之地,全球十大封測公司都在中國大陸設有生產基地。而上海由于人力成本、運營成本的壓力,已經不適合發展封測了,星科金朋的工廠遷移江陰,聯合科技工廠關閉。江蘇一舉成為中國大陸封測重鎮,全球知名封測公司幾乎都江蘇設立生產基地。

  技術是內因

  經過多年自主研發和并購,中國大陸封測三大領軍公司的技術水平已經與國際對手沒有差距,甚至在先進封裝領域已經開始超越對手。今年長電科技、華天科技、通富微電的超高增速完全可以證明這一點。

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  長電科技董事長王新潮2016年7月在江蘇省科技創新大會上表示,2015年8月5日長電科技完成對新加坡星科金朋的股權收購。通過境外收購,獲得高端技術,實現創新能力的彎道超越和企業跨越式發展。合并后長電科技在營業規模上一舉跨入國際半導體封測行業“第一梯隊”,公司研發創新能力得到極大提升,所擁有的專利組合進一步豐富,達到國際領先水平。根據美國電氣和電子工程師協會關于全球半導體企業專利能力調研結果顯示,長電科技已經連續4年入選全球半導體公司前20名,而且是其中唯一的一家封測企業;從美國專利局公布的數字來看,近五年長電科技所獲得的專利數量遠超日月光、安靠、矽品等國際封裝巨頭,特別是在晶圓級封裝和模組封裝這兩大引領未來封裝的主流方向上,長電科技的技術實力已經超越國際同行。

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  2017年5月法國研究機構Yole Développement發布的《先進封裝產業現狀-2017版》報告,在先進封裝份額方面,長電科技以7.79%位于全球第三,僅次于英特爾和矽品;在Fan-Out封裝位居全球第一,市場份額高達43.08%,幾占全球一半;Fan-In封裝以10.25%位居全球第三;Flip-Chip封裝的份額也達到5.73%。

  說到中國大陸封測技術的突破時,國家集成電路封測產業鏈技術創新戰略聯盟副理事長兼秘書長于燮康如數家珍,長電科技擁有全球專利的微小型集成系統基板工藝技術,廣泛應用于多芯片和SiP集成的QFN、LGA、BGA封裝;華天科技在多圈V/UQFN、FCQFN和AAQFN封裝工藝技術研發上,取得了長足的進展,TSV(SiP)封裝技術普工目標規模量產;通富微電在先進封裝領域,如BGA、FC-CSP(CopperPillar)、WLP、SiP等方面有良好的進展;蘇州晶方專注于先進封裝領域,率先建成世界首條12英寸CIS TSV晶圓級封裝量產線。這些都代表了國內集成電路封測的先進工藝技術水平。

  根據封測行業不完全統計,至2016年國內的集成電路產品中,中高端先進封裝的占比約為32%,國內部分主要封測企業的集成電路產品中,先進封裝的占比已經達到40%-60%的水平。

  三大領軍公司分析

  長電科技長電科技成立于1972年,面向全球提供封裝設計、產品開發及認證,以及從芯片中測、封裝到成品測試及出貨的全套專業生產服務。公司封測能力全面,具有廣泛的技術積累和產品解決方案,包括有自主知識產權的Fan-out eWLB、WLCSP、Bump、PoP、fcBGA、SiP、PA封裝等領先技術,另外引線框封裝及自主品牌的分立器件也深受客戶好評。

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  目前在全球主要的半導體市場擁有完善的生產、研發和銷售網絡。在江陰、新加坡、韓國仁川,以及宿遷和滁州擁有6處生產基地。主要研發中心在新加坡和中國大陸。

  旗下星科金朋新加坡廠是全球第一家量產12寸晶圓Fan-Out(eWLB)技術的廠家;星科金朋韓國新廠于2016年7月建設完畢,主要進行高階 SiP 產品封裝測試;星科金朋上海廠已經于2017年第三季完成搬遷至江陰,其FC產能與長電先進Bumpig形成一站式的服務運營模式,對業績提升提供有力幫助。隨著整合之路漸入佳境,公司各工廠協同效應開始發揮,新老客戶開拓情況較為順利,產能利用率逐步提升,各項業績開始穩步向好。星科金朋工廠全面扭虧后,長電科技高利潤時代就要來到。

  在收購星科金朋的過程中,長電科技引進了晶圓代工廠商中芯國際、大基金等投資方,并形成了中芯國際(制造)—中芯長電(中段Bumping)—長電科技(封測)一體化服務能力,競爭優勢突出。

  長電科技是晶圓級封裝技術及FOWLP技術的領導者,WLCSP產品出貨量已超過360億顆,FOWLP產品出貨量已超過17億顆,具備完整的3D TSV封裝技術開發與量產能力;在系統級封裝方面,提供從晶圓到系統模組的一站式封裝測試服務,射頻模組封裝測試出貨量位居全球前三;在FC封裝方面,公司針對低成本、高性能、低功耗、導熱導電性能推出fcCuBE、fcBGA、fcPoP、FCOL多項技術。

  華天科技成立于2003年12月25日,企業主要從事半導體集成電路封裝測試業務,封測能力全面,Flip-Chip、TSV、Bumpig、SiP 高端封測占比持續提高。

  華天已完成天水、西安、昆山、上海、美國、深圳六地布局,分別開展集成電路封裝、LED封裝的業務,充分利用了各地的勞動力成本、人才以及客戶的優勢,縱深戰略布局明顯,封裝技術和產能規模得以提升,有助于公司獲利能力的提升。

  華天科技在多圈V/UQFN、FCQFN和AAQFN封裝工藝技術研發上,取得了長足的進展。在TSV(SiP)封裝技術方面,12寸圖像傳感器晶圓級封裝,硅基麥克風基板封裝實現了規模化量產;在指紋識別上,開發出TSV硅通孔晶圓級封裝方案和超薄引線塑封技術,國產CPU的FCBGA封裝技術量產成功;FC+WB技術,PA封裝技術進入了批量生產階段。

  天水基地是公司的發源地,由于地處內陸西北,具備成本優勢,公司的傳統封裝業務都集中于此,主要是保證傳統封裝的獲利能力。

  西安基地致力于集成電路中高端封裝技術的研發和CSP封裝技術的開發,向SiP(系統級封裝)、MEMS、FlipChip(倒樁芯片)、CSP(芯片級封裝)、Laminate等封裝延伸。

  昆山基地聚焦高端市場,提供先進封裝技術。目前可以提供成熟的影像傳感芯片與模組封裝測試、指紋傳感器與模組封裝測試、晶圓級MEMS傳感器封裝測試、晶圓級凸點封裝、晶圓級CSP產品、倒裝芯片封裝、fan-out低成本解決方案、多芯片堆疊的3D封裝開發服務。建立起了昆山基地Bumping和西安基地Flip-Chip封裝的一站式服務。

  通富微電成立于1997年10月,專業從事集成電路封裝測試。

  2016年在取得AMD的蘇州和檳城兩個工廠后,獲得了FCBGA、FCPGA、FCLGA、MCM等先進封裝技術,以及大規模量產能力,實現了蘇州和檳城兩個工廠先進的倒裝技術和公司原有技術互補的目的,公司在Flip-Chip領域達到世界一流水平。

  目前通富微電擁有Bumping、WLCSP、FC、BGA、SiP等先進封測技術,QFN、QFP、SO等傳統封測技術以及汽車電子產品、MEMS等封測技術;以及圓片測試、系統測試等測試技術。公司在國內封測企業中率先實現12英寸28納米手機處理器芯片后工序全制程大規模生產,包括Bumping、CP、FC、FT、SLT等。公司的產品和技術廣泛應用于高端處理器芯片(CPU 、GPU)、存儲器、信息終端、物聯網、功率模塊、汽車電子等面向智能化時代的云、管、端領域。

  加上蘇通基地、合肥基地的產能持續釋放,帶動了新產品和新客戶的導入,公司業績也是一路飆升。

  2017年6月宣布在廈門建設新基地,開展以Bumping、WLCSP、CP、FC、SiP及三、五族化合物等產品為主的封裝測試,此舉為通富微電在華南地區帶來先進封裝市場的新機遇,加快了公司在國際高端封裝領域的進度。

  何謂競爭力

  依筆者看來,要具有競爭力,不光拼產能,拼營收,還要比毛利率和凈利率。

  2017年按毛利潤率排名的話,前五名都是中國臺灣省的公司,其中京元電由于90%的業務是測試,所以毛利較高,達到30%。

  2017年按凈利潤率排名的話,前五名也都是中國臺灣省的公司,其中南茂科技由于出售子公司股份產生的收益,公司的凈利潤將高達21%。

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  如此看來,中國大陸封測公司的毛利率和凈利率都還是偏低,還要在先進封裝上發力,提高封裝產品的附加值。

  不過目前中國大陸集成電路封裝企業在先進封裝技術上不斷深化布局、加強研發力度,取得相當大的進展。我國的三大領軍公司目前技術已經達到國際一流水平,生產基地布局更為合理,也更接地氣,已經具備絞殺國際對手的實力。

  等經過收購整合的磨合期,挾天時、地利、人合之勢,中國大陸三巨頭將會迎來高利潤時代。

  協同創新助力產業

  在國家科技重大專項的支持下,產業鏈、產學研用之間的合作進一歩得到加強,創新體系、創新實力、創新效果大大改善,推動了我國集成電路封測產業鏈的健康發展。

  華進半導體封裝先導技術研發中心由中科院微電子所和封測產業龍頭企業長電科技、華天科技、通富微電等10家單位共同投資設立,通過以企業為創新主體的產學研用結合新模式,開展系統級封裝/集成先導技術研究,研發2.5D/3D TSV互連及集成關鍵技術(包括TSV制造、凸點制造、TSV背露、芯片堆疊等),為產業界提供系統解決方案。同時將開展多種晶圓級高密度封裝工藝與SiP產品應用的研發,以及與封裝技術相關的材料和設備的驗證與研發。目前已建成完整的12英寸(兼容8英寸)中道工藝生產加工平臺和微組裝平臺、擁有兩個工程類研發中心和三個公共技術服務平臺,具有12英寸晶圓TSV制造技術能力和細節距微凸點制造能力以及先進封裝微組裝能力,同時具備芯片的前端測試和可靠性分析能力,以及先進封裝設計仿真能力。華進半導體的研發能力已經得到國內三大領軍封測龍頭的認可,也得到國內眾多IC設計公司的認同,不僅可以為企業定向提供封裝成套技術開發、技術轉移、工藝加工等服務,還可以為產業界提供一個公共服務研發平臺,開展共性技術攻關。

  2017年9月長電科技公布定增方案,定增完成后大基金將成為長電的第一大股東,表明長電科技在國家半導體產業中顯著的戰略地位;中芯國際成為第二大股東,將從垂直產業鏈融合的角度戰略支持長電科技快速發展,虛擬IDM形式初露端倪,中芯國際和長電科技的上下游配套協同發展,將助推長電科技效益。

  于燮康秘書長表示,從后摩爾時代的發展方向來看,封測技術的發展必將為產業發展帶來前所未有的機遇,產業鏈全方位協同創新將是推動我國集成電路封測業進一步發展的重要途徑之一。

  后記

  但是未來三至五年,中國大陸封測公司要成為世界第一,并購也許是最快的路子,不管是IDM的封測廠還是OAST,總之并購比擴產要來得快。

  下一個并購對象是誰呢?三大領軍公司誰將率先出手呢?讓我們拭目以待!


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