集成电路封装的发展趋势_生活广记

随着集成电路的高集成化、多功能化，促使引线框架向多脚化，小间距化、高导电率和高散热性发展，集成电路采用GBA、CSP封装方式发展速度很快，应是未来发展趋势。但是由于市场的多样性，目前国内集成电路封装90%以上仍采用引线键合方式，引线框架需求仍然快速增长，尤其是SOP/TSOP、QFP等产品，仍是未来5～10年需求最大的产品，尤其是国内市场。
集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件（如晶体管）的密度这个角度上来说，IC代表了电子学的尖端。但是IC又是一个起始点，是一种基本结构单元，是组成我们生活中大多数电子系统的基础。同样，IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构，IC的种类千差万别（模拟电路、数字电路、射频电路、传感器等），因而对于封装的需求和要求也各不相同。虽然IC的物理结构、应用领域、I/O数量差异很大，但是IC封装的作用和功能却差别不大，封装的目的也相当的一致。作为“芯片的保护者”，封装起到了好几个作用，归纳起来主要有两个根本的功能：1)保护芯片，使其免受物理损伤；2)重新分布I/O，获得更易于在装配中处理的引脚节距。封装还有其他一些次要的作用，比如提供一种更易于标准化的结构，为芯片提供散热通路，使芯片避免产生α粒子造成的软错误，以及提供一种更方便于测试和老化试验的结构。封装还能用于多个IC的互连。可以使用引线键合技术等标准的互连技术来直接进行互连。或者也可用封装提供的互连通路，如混合封装技术、多芯片组件（MCM）、系统级封装（SiP）以及更广泛的系统体积小型化和互连(VSMI)概念所包含的其他方法中使用的互连通路，来间接地进行互连。随着微电子机械系统(MEMS)器件和片上实验室（lab-on-chip）器件的不断发展，封装起到了更多的作用：如限制芯片与外界的接触、满足压差的要求以及满足化学和大气环境的要求。人们还日益关注并积极投身于光电子封装的研究，以满足这一重要领域不断发展的要求。最近几年人们对IC封装的重要性和不断增加的功能的看法发生了很大的转变，IC封装已经成为了和IC本身一样重要的一个领域。这是因为在很多情况下，IC的性能受到IC封装的制约，因此，人们越来越注重发展IC封装技术以迎接新的挑战。
集成电路产业是对集成电路产业链各环节市场销售额的总体描述，它不仅仅包含集成电路市?。?舶?↖P核市场、EDA市场、芯片代工市场、封测市?。?踔裂由熘辽璞浮⒉牧鲜谐?。
集成电路产业不再依赖CPU、存储器等单一器件发展，移动互联、三网融合、多屏互动、智能终端带来了多重市场空间，商业模式不断创新为市场注入新活力。目前中国集成电路产业已具备一定基础，多年来中国集成电路产业所聚集的技术创新活力、市场拓展能力、资源整合动力以及广阔的市场潜力，为产业在未来5年 10年实现快速发展、迈上新的台阶奠定了基础。
如何正确看待集成电路行业？“缺芯”环境下对集成电路行业是挑战还是机遇？未来的发展趋势是什么？
01
行业发展现状
（一）集成电路产量持续增长
2016年以来，我国集成电路产量稳步提升。2020年我国集成电路产量达2612.6亿块，同比增长16.2%；2021年10月，我国集成电路产量达2975.4亿块，同比增长48.1% 。
（二）集成电路产业规模高速增长
2016至2020年，中国集成电路产业销售额从4335.5亿元增长至8848亿元，2021年前三季度集成电路产业销售额已达到6858.6亿元。这主要受物联网、新能源汽车、智能终端制造和新一代移动通信等下游市场的驱动。在下游需求维持高景气度、产业政策大力支持、产业资本投入持续增加等因素作用下，中国集成电路行业规模持续保持高速增长。
（三）集成电路进出口逆差大
我国集成电路产业的自给率较低，尤其在中高端芯片领域，依赖进口的现象较为严重。2020年集成电路进出口量逆差2837亿块，进出口金额逆差2334.4亿美元。2021年前三季度，集成电路进出口量逆差2454.4亿块，进出口金额逆差2039.9亿美元。
（四）集成电路产业集中互动
集成电路主要集中在华东地区、西北地区、华南地区， 2020年华东地区集成电路产量占比51.6% 。江苏集成电路产量最高，占比32% 。甘肃省、广东省、上海市集成电路产量占比超10% 。
02
行业重点企业
（一）中芯国际
中芯国际集成电路制造有限公司（“中芯国际”，港交所股份代号：00981，上交所科创板证券代码：688981）及其子公司是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，也是中国内地技术最先进、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业集团，提供0.35微米到14纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务。
公司集成电路晶圆代工业务系以8英寸或12英寸的晶圆为基础，运用数百种专用设备和材料，基于精心设计的工艺整合方案，经上千道工艺步骤，在晶圆上构建复杂精密的物理结构，实现客户设计的电路图形及功能。
【集成电路封装的发展趋势】
（二）紫光国微
紫光国芯微电子股份有限公司（股票代码：002049）是紫光集团有限公司旗下核心企业，是国内最大的集成电路设计上市公司之一。公司以智能安全芯片、特种集成电路为两大主业，同时布局半导体功率器件和石英晶体频率器件领域，为移动通信、金融、政务、汽车、工业、物联网等多个行业提供芯片、系统解决方案和终端产品。
（三）士兰微
杭州士兰微电子股份有限公司（股票代码：600460）是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED（发光二极管）产品等三大类。士兰微已经从一家纯芯片设计公司发展成为目前国内为数不多的以IDM模式（设计与制造一体化）为主要发展模式的综合型半导体产品公司。
（四）长电科技
江苏长电科技股份有限公司是全球领先的集成电路制造和技术服务提供商，提供全方位的芯片成品制造一站式服务，包括集成电路的系统集成、设计仿真、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体客户提供直运服务。
通过高集成度的晶圆级WLP、2.5D/3D、系统级（SiP）封装技术和高性能的FlipChip和引线互联封装技术，长电科技的产品、服务和技术涵盖了主流集成电路系统应用，包括网络通讯、移动终端、高性能计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、工业智造等领域。在中国、韩国及新加坡拥有两大研发中心和六大集成电路成品生产基地，业务机构分布于世界各地，可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。
（五）全志科技
珠海全志科技股份有限公司（股票代码：300458）成立于2007年，是卓越的智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片设计厂商。公司目前的主营业务为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的研发与设计。主要产品为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片。公司产品广泛适用于智能硬件、平板电脑、智能家电、车联网、机器人、虚拟现实、网络机顶盒以及电源模拟器件、无线通信模组、智能物联网等多个产品领域。
03
区域布局情况
（一）北京市
以数字化引领高精尖产业发展。优化高精尖产业发展政策，促进重大项目落地。壮大信息技术、健康医疗、智能制造、区块链和先进计算等优势产业规模，做优做强集成电路、新材料等战略性新兴产业，推进高级别自动驾驶示范区建设，加快卫星航天、高端精密仪器和传感器等产业发展。实施产业基础再造和重大技术改造升级工程，落实中小企业数字化赋能行动方案，推动产业数字化智能化绿色化升级改造。
投资76亿美元的中芯京城逻辑芯片12英寸工厂、以及存储芯片制造12英寸工厂的建设；燕东8英寸生产线产能爬坡，赛微8英寸MEMS生产线进展。
（二）上海市
强化科技创新策源功能。加快打造国家战略科技力量、建设国家实验室，争取更多重大科技基础设施落户。加强国际协同创新，继续办好世界顶尖科学家论坛。全力实施三大“上海方案”（提示：集成电路、人工智能、生物医药），加快突破一批关键核心技术。加快培育一批“硬科技 ”企业科创板上市。建设上海知识产权保护中心，打造国际知识产权保护高地。
强化高端产业引领功能。着力增强产业链供应链自主可控能力，大力构建一批战略性新兴产业增长引擎，开展民用飞机制造、高端医用材料等补链强链行动，推动集成电路、新能源汽车、高端装备等先进制造业集聚发展。
先进逻辑芯片（中芯国际、华虹集团）、格科CIS芯片工厂、闻泰车规芯片制造厂、积塔半导体工厂、新微半导体6英寸工厂的进展、EDA公司国微思尔芯、概伦IPO 。
（三）天津市
加快提升自主创新原始创新策源能力。以科技创新三年行动计划为抓手，加快重大科技设施平台建设，高标准打造国家新一代人工智能创新发展试验区，加快建设新一代超级计算机、大型地震工程模拟研究设施、国家合成生物技术创新中心，推进国家应用数学中心、组分中药国家重点实验室等建设，谋划建设海河实验室。加快提升科技型企业创新能级，国家高新技术企业总量超过8000家。打造高校科技成果转化“首站”和区域创新“核心孵化园”，全年培育市级大学科技园3家。成立京津冀科技成果转化基金，高标准建设中国（天津）知识产权保护中心。
加快构建现代工业产业体系。坚持制造业立市，制定实施制造强市建设三年行动计划。推进“中国信创谷”“细胞谷”建设，做强做大生物药、现代中药、高端医疗器械等产业，建设现代中药创新中心、北辰京津医药谷，加快氢能产业布局。发展壮大高端装备、汽车、石油化工、航空航天等优势产业，推动冶金、轻纺等传统产业高端化、智能化、绿色化升级。大力发展智能制造，建设数字车间、智能工厂100家。着力打造集成电路、车联网等10大产业链，提高产业配套率，发展壮大信息安全、动力电池等国家级先进制造产业集群。推动三星电机陶瓷电容器三期扩能、爱旭科技高效晶硅电池等项目投产，加快中科曙光基地二期、一汽丰田、恒大新能源汽车等项目建设。
中芯国际天津厂的扩产进度。
（四）重庆市
提升产业链供应链现代化水平。把发展经济的着力点放在实体经济上，加快构建现代产业体系。
持续发展先进制造业。汽车产业，加快向高端化、智能化、绿色化升级，强化车辆控制软件、车规级芯片等技术研发应用，推动博世庆铃氢燃料发动机、比亚迪动力电池、领巢9挡自动变速器等项目建设，扩大长安、金康、吉利等新能源汽车产销规模，高标准建设车联网先导区，持续提升整车品牌价值。电子产业，坚持研发、制造同步发力，拓展功率半导体、超高清视频、智慧家居等产业发展空间，支持联合微电子中心硅基光电子项目发展，加快华润微电子12英寸功率半导体、京东方第6代柔性显示面板、康佳半导体光电产业园等项目建设。
加快发展数字经济。构建“芯屏器核网”全产业链，做大集成电路、新型显示产业规模，提升先进传感、电子元器件发展水平，丰富智能终端产品，完善工业互联网体系，加速区域和行业标识解析二级节点建设，培育壮大工业互联网平台企业。
华润微重庆12英寸功率器件产线建设、联合微电子中心硅光产线建设。
04
机遇与挑战
集成电路行业最新的国内外动态有哪些？未来的发展趋势是什么？“缺芯”环境下集成电路行业又面临哪些机遇与挑战呢？欢迎私信小信获取本期《行业热点专题分析报告——集成电路产业》全文。
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