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集成电路封装行业三大阶段量大问题三大壁垒(附报告目录)
发布日期:2020-04-23 17:03:40

集成电路封装行业三大阶段量大问题三大壁垒(附报告目录)

1、行业发展概况

集成电路产业是目前世界上发展最快、最具影响力的产业之一,随着产业的发展,产业结构也不断的发生变化。早期集成电路产业链中以“全能型”企业即IDMIntegrated Device Manufacturing 垂直整合制造)模式为主,封装及测试往往作为集成电路企业的部门存在。上世纪七十年代开始,材料、设备业先后从产业链中分离,随后封装、测试、制造、设计也相继分离,分离出多个专而精的细分子行业,并以此形成了产业集群。产业结构也演变成为在 IDM 公司继续发挥重大作用的基础上,形成了设计业、制造业、封装业和测试业独立成行的产业格局。集成电路封装及测试企业从以往 IDM 的部门、制造业或封装业生产工序中渐渐分离成为集成电路产业链中的独立一环。

相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2020-2026年集成电路封装市场现状研究及未来前景趋势预测报告

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集成电路是信息产业的基础和核心,集成电路产业是国民经济的关键基础性和战略性行业,在国民经济中占据着十分重要的地位。集成电路(Integrated Circuit,简称 IC)是 20 世纪 60 年代初期发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。集成电路所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面发展。集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类;集成电路也可以按集成度高低的不同分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路以及极大规模集成电路等;此外,集成电路还可以按照制作工艺、导电类型、用途、应用领域及外形分为不同的种类。

集成电路应用领域覆盖了几乎所有的电子设备,是计算机、家用电器、数码电子、自动化、通信、航天等诸多产业发展的基础,是现代工业的生命线,也是改造和提升传统产业的核心技术。同时集成电路行业的推动作用强,倍增效应大,在推动经济发展上发挥着重要作用。集成电路行业在整个国民经济中的基础性、战略性地位越来越突出,各国对该行业都极为重视,发达国家和许多新兴工业化国家和地区竞相发展,使得这一行业的竞争非常激烈,激烈的竞争也使得集成电路技术得以不断更新。集成电路行业属于典型的资本密集型、技术密集型和人才密集型产业,并且规模经济特征明显。集成电路行业是需要不断投入巨额资金、大量人力的产业,设备费用和研发费用都非常大。随着集成电路技术的深化,以及电路结构的越来越复杂,加工工艺也将越来越复杂。新一代生产线所需的投资额成倍甚至数十倍的增加。自集成电路发明以来,芯片产量和性能成千万倍提高,而芯片平均售价却不断下调,所以只有依靠大规模生产,实现规模经济,才能降低单位成本,实现盈利。集成电路产业链分为电路设计、晶圆制造、芯片封装以及测试等环节。

自发明集成电路至今几十年以来,集成电路产品从小规模集成电路逐步到目前的极大规模集成电路,整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统(System-on-board)到片上系统(System-on-a-chip)的过程,世界集成产业为适应技术的发展和市场的需求,其产业结构经历了三次变革。

第一阶段——以加工制造为主导的 IC 产业发展阶段

上世纪七十年代,集成电路的主流产品是微处理器、存储器以及标准通用逻辑电路。这一时期集成电路制造商(IDM)在行业中充当主要角色,集成电路由制造商(IDM)自行设计,并由自己的生产线加工、封装,测试后的成品芯片自行销售,集成电路测试与半导体工艺密切相关,并且仅作为附属部门而存在。集成电路产业仅处在以生产为导向的初级阶段。

第二阶段——标准工艺加工线与设计公司格局出现

上世纪八十年代,集成电路的主流产品为微处理器(MPU)、微控制器(MCU)及专用 ICASIC)。行业中的无生产线的集成电路设计公司(Fabless)与标准工艺加工线(Foundry)相结合的方式开始成为集成电路产业发展的新模式。

第三阶段——IDM 四业分离并存产业结构形成

上世纪九十年代开始,随着互联网的兴起,集成电路产业跨入以竞争为导向的阶段,产业竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。此时,越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个产业发展和壮大,集成电路产业结构向高度专业化转化成为一种趋势,开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面。集成电路产业从此进入制造商(IDM)继续发挥重大作用,设计业、制造业、封装业和测试业四业并举的产业格局。

目前,国际上最大的半导体公司仍多为 IDM 企业,例如世界前几名半导体公司都是典型的 IDM 企业。与此同时,也涌现出独立的 IC 设计公司、晶圆制造企业、封装测试企业及独立测试企业。集成电路封装及测试业在整个产业链中处于服务的位置,贯穿在集成电路设计、芯片制造、封装以及集成电路应用的全过程,封装及测试是集成电路产业链中重要的一环,具有技术含量高、知识密集的特点。

2、行业发展存在的问题

1)技术存在一定差距

尽管集成电路产业已经成为我国的支柱产业之一,但是集成电路行业尤其是测试行业的技术水平与国际先进水平还存在一定的差距。目前,在集成电路行业中的高端技术和高端产品的市场份额仍然由行业国际巨头所占据,其中集成电路测试行业国内企业仍以中低端测试为主,无论从技术水平、测试规模和测试装备上发达国家企业均具有一定的优势,这些均对行业的发展造成了一定的负面影响。

2)集成电路装备制造产业较为薄弱

支撑我国半导体产业的集成电路装备制造业规模小、技术水平落后、创新能力不足,尚不具备为集成电路制造、封装以及测试产业提供充分配套的能力。国产集成电路封装测试设备主要集中在低端和半商业化应用领域,高端的封装测试设备则主要依赖于国际主流的测试设备厂商,诸如新加坡 ASM、瑞士ESEC、美国 Kulicke & Soffa 和日本 ShinkawaKaijoDISCO 等公司,但过于依赖于进口的装备制造业,往往成本高、售后服务也受限,在一定程度上会限制国内集成电路封装测试行业的发展。

3、行业壁垒

1)人才要求高

集成电路封装行业属于高科技行业,专业技术归根结底都掌握在人才的手中,企业的人才供应主要有两个来源,一是靠自己培养,二是从外部引进,目前行业内掌握专业技术的人才供给是有限的,尚不能满足行业发展的需求,因此对新进入的企业而言,如何解决人才供应是比较棘手的问题。

2)技术水平要求高,需要持续的生产实践积累

集成电路封装行业属于技术密集型的行业,行业的进入需要丰富的生产加工经验的积累,技术水平要求较高。集成电路行业属于高度标准化的行业,表现在产品上,各种形式的封装产品是标准化的,行业的创新主要体现为产品生产工艺上的创新,技术水平主要体现为产品加工的工艺水平。生产工艺的创新和技术水平主要来源于企业长时间、大规模的生产实践和研究开发,需要持续的生产经验的积累。

3)资本需求大

集成电路封装行业同时属于资金密集型行业,生产所需的机器设备大部分要从国外进口,资金需求量较大。同时由于近年来原材料价格持续波动,对企业流动资金的要求增加,小企业可能无法承担价格上涨而造成的成本压力,因此也增加了行业新进入者的市场风险。