半导体先进封装研究报告
1www.firstcapital.com.cn本材料可能含有特权或未公开信息(含保密信息),任何未经第一创业授权之阅读、使用、披露或转发均被禁止半导体先进封装研究报告FCSC证券研究报告行业专题报告2025年12月30日 分析师 郭强 执业编号:S10805241200012目录Contents半导体先进封装的基本概念及政策梳理半导体先进封装的技术发展路径重点关注的设备和材料细分领域先进封装的未来发展展望先进封装相关公司梳理核心观点&风险提示3核心观点&风险提示4u Bump、RDL、Wafer、TSV技术是先进封装的四大关键技术要素。芯片行业进入后摩尔时代,先进封装成为后摩尔时代提升性能的主要技术。助力芯片行业破除存储墙、面积墙、功耗墙、功能墙。u 全球半导体产业链环节中,中国大陆在封装及封装设备领域已具备一定的国际竞争力,但是在EDA、IP核、部分半导体材料、部分半导体设备领域存在明显的卡脖子问题。随着先进封装在半导体产业链中重要性的不断提升,使用封装领域的优势来弥补其他方面的劣势变得尤为重要。在此背景下,Chiplet封装技术的重要性凸显。u 在先进封装设备细分领域,半导体检测、量测设备;固晶机设备;混合键合设备值得重点关注。在先进封装材料细分领域,ABF载板、玻璃基板、电镀液值得重点关注。u 展望未来,板级封装、CPO光电共封装、新型封装架构、极端环境封装、前沿材料封装和生物与神经形态封装具有一定前瞻性。其中,板级封装、CPO光电共封装的工业实践价值较高;其他几项仍处于科研到实践的转化阶段。u 风险提示:半导体材料技术路线发生变动、地缘政治风险等,仅供投资分析时参考。5半导体先进封装的基本概念及政策梳理半导体封装,是一种用于容纳、包覆一个或多个半导体器件或集成电路的载体/外壳,外壳的材料可以是金属、塑料、玻璃、或者是陶瓷。封装的的功能可以拆解为机械保护、电气连接、散热、机械连接四大维度。封装的工艺步骤包含了背面研磨、切割、单芯片键合、引线连接、成型等。半导体先进封装的基本概念图:封装要解决的核心问题图:芯片封装的作用图:封装的工艺步骤资料来源:YOLE,第一创业证券整理先进封装是指处于当时最前沿的封装形式和技术。传统封装是为了保护芯片、提供连接;先进封装是为了通过更高效、更紧凑、更灵活的方式连接芯片和芯片内的各个部分,从而间接地、系统性地提升整体芯片/系统性能和功能。先进封装与传统封装的分类图:传统封装的分类图:先进封装的分类资料来源:YOLE,第一创业证券整理半导体封装流程图:半导体封装流程半导体封装流程主要包含了背部研磨;划片、拾取和放置;键合;塑封等。第一阶段为晶圆处理与切割。包含了来料检查、贴膜、磨片、贴片和划片等步骤。第二阶段为组装与互联。包含了装片、键合等环节。第三阶段为封装与后处理。包含了塑封、去毛刺和电镀、切筋打弯等步骤。第四阶段为测试与出货,包含了品质检测和产品出货等。图:背部研磨图:拾取和放置图:键合图:塑封资料来源:上海新阳招股说明书,第一创业证券整理先进封装市场规模稳步增长、异构集成趋势明显2019年到2029年先进封装的CAGR达8.9%;从2019年到2029年,先进封装占封装行业比例从45.6%攀升至50.9%。市场规模层面: 先进封装正在崛起,并将超越传统封装占据主要地位。单元数量层面:传统封装仍然是市场的主流,占据绝对的数量优势。晶圆消耗量层面: 传统封装仍然消耗更多的晶圆,但先进封装的晶圆消耗量占比也在逐步提升。不同封装平台中,ED 和 2.5D/3D 预计将是增长最快的领域。先进封装市场份额趋势与异构集成趋势一致。图:全球封装市场规模($B)图:先进封装、传统封装的市场规模、单元及晶圆数量预测图:全球各类先进封装技术市场规模及预期($B)资料来源:YOLE,第一创业证券整理半导体封装行业产业链图:半导体封装行业产业链半导体封装上中下游分别为封装材料与设备、集成电路封装以及应用与终端市场。其中,上游提供封装所需的各种材料(基板、引线框架、键合线等)和设备(溅镀机、光刻设备等);中游进行各种封装工艺(传统封装、先进封装、晶圆级封装等)和测试(电性测试、老化测试);封装后的芯片应用于移动设备、高性能计算、人工智能和汽车电子等领域。资料来源:第一创业证券整理先进封装领域的主要参与者资料来源:YOLE,第一创业证券整理中国半导体行业遭受美国持续打压美国制定一系列打压政策,对中国的半导体行业进行打击。当前的打击重点为芯片制程、AI芯片、模型、技术及GPU等,力图遏制中国AI领域快速发展。在芯片封装领域中国受到的打压相对较少。2020202220212023202420252020.5:美国BIS限制华为购买使用美国技术、软件设计制造的半导体2020.8:BIS在实体清单中新增38家华为附属公司,进一步制约华为。2020.12:中芯国际被纳入实体名单。购买10nm以下技术节点产品与技术需通过美国商务部审批2022.8:拜登签署《芯片与科学法案》;美国拟开展对EDA工具等四项技术的出口管制2022.10:BIS对中国先进计算和半导体制造项目实施了一系列更有针对性的出口管制2023.10:BIS公布了新的先进计算芯片、半导体制造设备出口管制规则;将中国GPU企业列入实体清单2024.3:美国升级对华芯片出口禁令,将对出口到中国的AI半导体产品采取“逐案审查”规则,限制英伟达、AMD等先进芯片和半导体设备销往中国2025.1:BIS宣布通过分级管理方式,对AI芯片及模型出口采取新的限制措施。试图将先进算力保留在美国及其盟友境内,并寻求更多办法限制中国获取先进AI芯片和技术针对特定公司实施打压政策针对半导体制造产业针对AI芯片、模型、技术及GPU实施打压政策资料来源:第一创业证券整理产业发展的政策梳理:先进封装相关政策密集出台,大基金三期再度加码图:大基金一二期股东结构及资金分配图:大基金三期募资结构政府高度重视先进半导体封装,近年来出台了一系列政策措施鼓励和支持该领域发展。体现在集中研发、政府补助、税收优惠、人才培养、投融资等多方面。大基金三期于2024年5月正式注册,注册资本3440亿元,超过了一二期(987.2亿元、2041.5亿元)注册资本总和。表:我国部分集成电路先进封装领域政策汇总资料来源:第一创业证券整理卡脖子技术:全球半导体产业链环节中,中国大陆在封装及封装设备领域已具备较强国际竞争力,但是在EDA、IP核、部分半导体材料、部分半导体设备领域存在明显的卡脖子问题(封装产业已成为AI芯片扩大产能的卡脖子环节)。下图中,绿色代表具有较强国际竞争力,黄色表示具备一定的竞争力,橙色表示竞争力微弱,红色表示几乎无竞争力。橙色和红色为卡脖子关键领域。中国半导体领域的优劣势分析图:我国芯片卡脖子领域资料来源: 《The Semiconductor Supply Chain: Assessing National Competitivenes》 ,第一创业证券整理17半导体先进封装的技术发展路径半导体封装发展的核心思路先进封装的主要特征包含:高速信号传输、堆叠、高可靠性、低成本、小型化、散热性有保障等。与之对应,半导体封装的核心思路有:提升电气性能、提高集成
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