华为新款产品采用的芯片，让中国芯片技术突破了美国的封锁，拥有了中国自己的7纳米5G芯片。这不仅让华为手机引发国内外的广泛关注，同时在A股市场上，也掀起了一轮炒作热潮。除了华为产业链之外，半导体芯片也得到了资金的炒作。

从最近先进封装的产业动向来看，一个是国内的北极雄芯，宣布首个国内《芯粒互联接口标准》Chiplet接口PB Link测试成功；另一个是欧洲知名研究机构lmec，提出车载超级计算驱动Chiplet发展。从产业动向来看，现在各方都在大力发展先进封装。

封装，是半导体晶圆制造的后道工序之一，目的是支撑、保护芯片，使芯片与外界电路连接、增强导热性能等。

芯片的发展趋势是尺寸更小、性能更高、功耗更低，过去，很多企业都在研究如何把芯片变得更小，但是，先进制程工艺逐渐逼近物理极限，芯片变得更小越来越难了，而且还可能导致漏电、发热和功耗严重等问题。这个时候，就有很多的厂商研究如何把芯片封的更小。因此，芯片封装就从传统封装慢慢走向了先进封装。尤其是近年来，AI等技术的发展迭代，大算力时代来临，对芯片的尺寸、性能、功耗要求越来越高，先进封装也逐渐成为半导体行业发展重点。

根据Yole数据，2021年全球封装市场总营收为844亿美元，其中先进封装占比44%。根据Yole预测，2027年全球封装市场规模为1221亿美元，其中先进封装市场规模为650亿美元，

占比将提升至53%。也就是说，先进封装有两方面的增量，一个是行业发展规模扩大，带来的增量，另一个是先进封装替代传统封装的增量。

为什么要推行先进封装？

受物理极限和成本制约，摩尔定律逐步失效。

摩尔定律是指随着技术演进，芯片上容纳的晶体管数量会呈指数级增长，每1.5-2年翻一倍，同时带来芯片性能提升一倍或成本下降一半的效应。在半导体制造中，工艺制程持续微缩导致晶体管密度逼近极限，同时存在短道沟效应导致的漏电、发热和功耗严重问题。因此芯片上容纳的晶体管数量不断增加，单位数量晶体管的成本下降幅度却在持续降低。

根据IBS的统计及预测，从16nm到10nm，每10亿颗晶体管的成本降低了30.7%，从7nm到5nm成本下降了17.8%，而从5nm到3nm成本仅下降了4.2%。

此背景下，封装在半导体技术中的重要性逐步提高。

根据国际集成电路技术发展路线图预测，未来半导体技术的发展将集中于三个方向：

1、继续遵循摩尔定律缩小晶体管特征尺寸，以继续提升电路性能、降低功耗，即More Moore。

2、向多类型方向发展，拓展摩尔定律，即More Than Moore。

3、整合Systemon Chip（SoC，系统级芯片）与Systemin Package（SiP，系统级封装），构建高价值集成系统。

在后两个发展方向中，封装技术的重要性都大幅增强。先进封装是在不要求提升芯片制程的情况下，实现芯片的高密度集成、体积的微型化，并降低成本，符合高端芯片向尺寸更小、性能更高、功耗更低演进的趋势。

传统封装的功能主要在于芯片保护、电气连接，先进封装在此基础上增加了提升功能密度、缩短互联长度、进行系统重构的三项新功能。在后摩尔时代，人们开始由先前的“如何把芯片变得更小”转变为“如何把芯片封得更小”，先进封装成为半导体行业发展重点。

市场潜力有多大？

当前从全球角度来看，先进封装渗透率在快速提升通道内。

市场规模方面，据Yole和集微咨询数据，2017年以来全球封测市场规模稳健增长，2022年达到815亿美元。Yole预计总体市场规模将保持增长态势，2026年达到961亿美元。

先进封装则有望展现高于封测市场整体的增长水平。据Yole预计，2019-2025年，全球整体封装市场规模年均复合增速4%，先进封装市场规模则达到7%的年均复合增速，并在2025年占据整体封装市场的49.4%。

国内市场角度而言，先进封装拥有更为亮眼的增速。

2021年中国封测产业市场规模为2763亿元，同比增长10.1%。2017-2021年，中国大陆封测产业市场规模CAGR为9.9%，增速高于全球。根据Frost&Sullivan数据，2020年中国大陆封装市场规模2509.5亿元，其中先进封装市场规模351.3亿元，占大陆封装市场规模的比例约14%，相较于全球先进封装占封装44.9%的比例低出不少。

随着中国大陆半导体产业发展，尤其是先进制程比例的提高，先进封装渗透率有望加速提高。根据Frost&Sullivan预测，2021-2025年，中国先进封装市场规模复合增速达到29.9%，预计2025年中国先进封装市场规模为1137亿元，占中国大陆封装市场的比例将达到32.0%。

目前看来，半导体设备受益已经具备较高的确定性。

随着先进封装的发展，在传统封装工艺的基础上也会有所改进，首先是在先进封装工艺中，芯片堆叠的层数增加，为了保持芯片体积较小，对减薄设备的精度提出更高要求。同时在Chiplet设计中，制造小芯片需要更多的的切割和贴合，使得划片机、贴片机的需求数量和精度要求都有所提升。加上Chiplet技术中每个裸片都需要进行测试，且将小芯片集成后还需要进行系统性的测试，因而亦增加了测试设备的需求。

除了传统封装设备，还需要使用晶圆制造前道工艺的设备。先进封装使用的设备与晶圆制造的前道工艺开始有所重叠，而不只是传统封装所需要的减薄机、划片机、贴片机等，刺激设备需求应封装技术发展而增长。

在RDL、Bumping、TSV等互连技术中，均需要使用涂胶机、光刻机等设备；TSV技术需要钻孔，还增加了刻蚀机的需求。此外对传统封装设备中的减薄机、划片机也需要进行一定改进，比如将设备进一步设计为带凸点晶圆减薄机、带凸点晶圆划片机等，同时对厚度、划切道宽度等均提出了更高的精度要求。

国产EMC全线布局

高端替代仍有差距

先进封装元件的轻薄化、大功率、高集成度趋势对环氧塑封料的性能要求也越来越高。全球环氧塑封市场产品迭代更级也越来越快。中国拥有最广泛的EMC市场，外企凭借技术沉淀，结合中国客户需求，不断开发更为优质、实用的材料。

环氧塑封料主要壁垒是配方技术，来自各类复杂聚合物填料（环氧树脂、偶联剂、硬化剂、硅微粉、氧化铝等）和添加剂（脱模剂、染色剂、阻燃剂、应力添加剂、粘结剂等）的巧妙组合，根据用客户需求掌握配方品质和工艺控制，样品最终交付下游客户考核验证。一款高性能的先进封装材料，需要厂商长期的技术积累及持续的研发投入。

面向BGA、SCP、FOWLP、SiP等先进封装用环氧塑封料需要低翘曲、低膨胀、高填充和高导热的性能。2.5D/3D、FOWLP/FOPLP 以及系统级封装等先进封装需要更高流动性的GMC/LMC产品。AI带来了较大的HBM的需求，HBM需要散热性更高的 EMC 产品，为先进封装打开的新增长空间。

由于日本环氧塑封料厂商通过持续不断的研发准确反映市场趋势和用户愿望，掌握了完善的产品配方开发流程与大量核心知识产权专利，因此在高性能先进封装应用领域主要份额为日系企业所垄断。

这些外商品牌在中高端产品中占有较大份额，无论是在产能规模还是在产品结构上，拥有比中国大陆厂商更强劲、更广泛的全球合作竞争优势，其中几家全球知名的半导体材料制造商，在高端先进封装用环氧塑封材料放量更是处于完全垄断地位。

1950年代，陶瓷、金属、玻璃等封装难以适应半导体工业化的要求。于是乎，美国人开始研究塑料来代替昂贵的材料封装，到1962年塑料封装晶体管在工业上已初具规模。后来传到日本，日、美等公司不断精选原材料和生产工艺，最终完善了的环氧塑封料工艺，首次在航空航天工业中进行商业应用，此后迅速渗透到几乎所有工业领域。

1976年中科院化学所在国内率先开拓环氧塑封料研究领域，与此同时，无锡化工研究设计院、上海复旦大学相继开发EMC。1983年开始，连云港电子器材厂开始研究并实现规模化生产。但国内EMC产业遭遇人力、财力和技术的三重困境。1990年代，以住友电木、日立化成为代表的日资品牌进驻中国市场，外资厂商凭借先发优势、悠久的供应历史以及相对成熟的技术水平，在EMC领域占据主导地位，中国本土EMC企业难以进入全球供应链，直到中美贸易战以前。

目前中国是全球最大的环氧塑封料制造市场。中国厂商仍主要以满足国内需求为主，出口不占优势。日本住友电木和昭和电工占国内市场半壁江山。国产环氧塑封料（含台资）市场占比约为30%左右。国内适用于一般封装的中低端环氧塑封料，满足SOT\SOP\SOD等传统封装的需求，大部分仍集中在分立器件和中小规模集成电路封装用的环氧塑封料领域。

近几年在国产替代浪潮中，国产环氧塑封料快速进步，材料基础性能和参数追赶国际先进产品，另外凭借就近采购成本优势正在吸引国内封装厂积极导入验证、试用和订单。在QFP、QFN、BGA、CSP等目前市场销售形成小规模，MUF、FOWLP等领域，国产目前仍处于验证阶段，部分产品已实现小批量。目前国内高端EMC产品与国外仍有5-10年以上的代差。

文章来源： 全景财经，投资学习录，“未来半导体”