(1)全球封装测试市场
随着整个半导体产业的技术进步、市场发展、人力成本、政府政策扶持等因素的作用,全球集成电路封测产业聚集中心已从起源地美、欧、日等地区逐渐分散到中国台湾、中国大陆、新加坡和马来西亚等亚太地区。
根据中国半导体行业协会信息显示,2023 年全球封测市场规模为 822 亿美元,同比增长 0.86%。未来,全球半导体封装测试技术将继续向小型化、集成化、低功耗方向发展,在新兴市场和半导体技术进步的共同带动下,附加值更高的先进封装将得到越来越多的应用,封装测试业市场有望持续向好预计 2026 年市场规模有望达 961 亿美元。
根据《中国半导体产业发展状况报告(2024 年版)》显示,2023 年全球前十大封装测试企业合计营收达到 300.4 亿美元,亚太地区依然是全球集成电路封装测试业的主力军,全球前十大封装测试企业中,中国台湾地区有五家,中国大陆有三家,美国、新加坡各一家
(2)中国封装测试市场
我国集成电路封装测试是整个半导体产业中发展较为成熟的板块,在规模和技术能力方面与世界先进水平较为接近。近年来,我国集成电路封装测试业销售额逐年增长,从 2014年的 1,255.90 亿元增至2023 年的 2,932.20 亿元,年复合增长率 9.88%。受宏观经济环境变化及芯片产能紧缺等多重因素的影响,我国封装测试行业仍然保持着较快速增长,随着居家办公场景的普遍,以及汽车自动化、网联化等领域的兴起,封装测试能力供不应求。从集成电路产业链结构来看,在 2023 年中国集成电路产业销售额中封装测试占比23.88%;芯片设计与制造业占比分别为 44.56%和 31.56%,整体产业结构趋于完善。随着高附加值的芯片设计和芯片制造业的加快发展,也推进了集成电路封装测试行业的发展。
相对于芯片设计和晶圆制造产业来说,中国封装测试领域的技术水平和销售规模不落后国际知名企业的水平,以长电科技、通富微电和华天科技为典型代表,作为国内封装测试行业的龙头企业,已稳居全球封装测试企业前十强。全球半导体产业经历二次产业转移,目前处于第三次产业转移的进程之中,作为半导体领域壁垒相对较低的领域,封测产业目前主要转移至亚洲区域,主要包括中国大陆、中国台湾、东南亚等。
我国集成电路封测行业属于市场化程度较高的行业,衡量行业竞争力的关键指标通常包括技术创新能力、生产效率、产品质量、市场占有率、客户服务能力和供应链整合能力等。我国集成电路封测行业是中国大陆集成电路发展较为完善的板块,技术能力与国际先进水平比较接近,我国封测市场已形成内资企业为主的竞争格局。
在经过 2021 年市场行情高涨的一年后,2022 年至 2023 年,受宏观经济环境变化、行业周期波动等因素影响,集成电路行业整体增速放缓。企业能否积极应对市场变化、有效扩充产品终端应用领域,是企业经营业绩能否持续增长的关键。近期,长电科技、华天科技、通富微电等领先企业均已将主要投资的重点放在汽车电子专业封测基地、Chiplet 等先进封装、新一代功率器件封装产能规划等项目上,减少现有工厂常规产品的技术和产能更新的规模。短期来看,大量资金投入先进研发项目可能会对公司盈利造成一定负担。但长期来看,更丰富的产品结构、更广泛的终端应用领域是维持企业营收规模的关键要素。因此,未来集成电路封装测试企业重心将倾向于中高端产品的研发投入,形成产品结构偏向中高端、大力拓宽产品应用领域的竞争格局。
2、集成电路封装测试行业技术水平和技术特点
集成电路封装技术发展大致分为五个阶段,目前处于第三阶段成熟期,正向第四阶段演进。全球封装技术的主流处于第三代的成熟期,封测行业正在经历从传统封装向先进封装的转型。目前国内市场主流封装产品仍处于第二、三阶段,在先进封装方面,大陆封装行业整体发展水平与境外仍存在一定的差距。
测试技术现阶段需要能充分满足客户对芯片功能、性能和品质等多方面要求,提供个性化的专业服务,保证产品质量的同时还需在测试时间和测试能效上作出进一步突破。此外,随着集成电路行业垂直分工趋势的日益明显和众多新兴下游领域的涌现,独立第三方测试企业需要向专业化、规模化的方向努力,达到能够迅速反应市场需求、满足客户对于不同产品的个性化测试要求的经营水平。我国专业测试企业规模普遍偏小,产能相对有限,在高端产品测试能力、产品交期、产品质量、服务个性化和多样化等环节仍处于追赶国际领先企业的状态。
3、集成电路封装测试行业发展态势
(1)行业供应链本土化趋势进一步加速
根据海关总署的数据,半导体集成电路产品的进口额已连续多年位列所有进口商品中的第一位。2015 年至 2024 年期间,我国集成电路进出口逆差从 1.00 万亿元增至 1.61 万亿元,不断扩大的中国半导体市场严重依赖于进口,中国半导体产业自给率过低,行业供应链本土化趋势带来的市场空间巨大。
近年来各类国际事件引发了社会各界对工业缺“芯”少“魂”的国民大讨论,使得我国认识到了集成电路行业自主可控的重要性,进一步推动了我国集成电路产业链本土化的进程。国际贸易形势变化给长期依赖集成电路进口的中国企业敲响了警钟,发展集成电路产业迫在眉睫。接踵而至的国际事件使得业界认识到国内集成电路企业技术研发水平直接关系到我国集成电路水平的提升和国家信息安全,尽快实现集成电路行业自主可控具有重要性和紧迫性,极大加快了集成电路行业供应链本土化的进程。
同时,为避免遭受各种不可控的贸易形势变化风险,近年来我国晶圆厂建设迎来高峰期,将带动封装测试市场的发展。根据国际半导体设备与材料产业协会(SEMI)发布的报告预测,2020-2025 年中国大陆地区晶圆产能占全球比例将从 18%提高至 22%,年均复合增长率约为 7%。随着大批新建晶圆厂产能的释放,集成电路封装测试需求将大幅增长
(2)先进封装将成为未来封测市场的主流
先进封装是当前最前沿的封装形式和技术,包括倒装芯片(FC)结构的封装、圆片级封装(WLP)、2.5D 封装和 3D 封装等。随着摩尔定律发展接近极限,先进封装可以通过小型化、薄型化、高效率、多集成等特点优化芯片性能和继续降低成本,成为“后摩尔时代”封测市场的主流。
与此同时,随着物联网、汽车电子、人工智能、5G 通信技术和自动驾驶等新兴应用领域的兴起,应用市场对封装工艺、产品性能、功能多样的需求越来越高,为先进封装测试产业提供了巨大的市场空间和规模。根据中国半导体行业协会发布的《中国半导体产业发展状况报告(2024 年版)》信息显示,后摩尔定律时代,先进封装成为提升芯片性能的有效途径。
随着先进封装技术的不断发展,先进封装不仅能够实现芯片封装小型化、高密度化、多功能化,还能降低设计复杂度和制造成本,符合高端芯片向更高性能、更小尺寸和更低功耗方向演进的趋势。根据 Yole数据,全球先进封装占整体封装市场规模比重从 2014 年的 38%提升到 2023 年的 48.8%,占比逐步提升。人工智能、高性能计算和自动驾驶的发展均要求高性能算力,先进封装作为提升芯片性能的有效方式有望进一步渗透。
(3)系统级封装(SIP)将推动先进封装的进一步快速发展
在性能和成本的驱动下,封装技术发展呈现两大趋势:微型化和集成化。微型化是指单个芯片封装向小型化、轻薄化、高 I/O 数发展;而集成化则是指多个芯片封装在一起。集成化并不是相互独立的,集成化可以根据不同的微型化组合形成多种解决方案。
随着摩尔定律发展接近极限,集成电路的集成化越来越高,呈现出两种集成路径,一是在设计和制造端将多个功能的系统集成在一个芯片上,即 SoC 技术,同时封测端发展出的扇出晶圆级封装技术正好可以用来封装 SoC 芯片;二是在封测端将多个芯片封装成一个,即 SIP 技术。人工智能被看作是又一项改变人类社会发展的重要技术,而人工智能芯片则是人工智能产业发展的基础,国际人工智能巨头企业都在着力发展基础的 AI 芯片。
5G 通信已经实质性进入商用阶段,从运营商到终端企业均已在积极布局相关技术和产品,基于 5G 技术的物联网应用,将在国内消费升级和工业转型的双重利好带动下,带来新一轮发展。手机等消费电子芯片产品和技术更新换代速度较快,其中除了通用的存储、处理、拍摄等芯片逐步提升技术节点外,而独立的射频、功率、模拟和传感器芯片开发已产生了重大改变。将独立芯片集成在模块上或采用 SIP 封装是未来的发展趋势。
4、集成电路封装测试主要企业分析
(1)长电科技(600584.SH)
长电科技成立于 1998 年 11 月,2003 年 6 月在上海证券交易所上市。长电科技是全球领先的集成电路制造与技术服务提供商,向全球半导体客户提供全方位、一站式芯片成品制造解决方案,涵盖微系统集成、设计仿真、晶圆中测、芯片及器件封装、成品测试、产品认证以及全球直运等服务。长电科技拥有先进和全面的芯片成品制造技术,包括晶圆级封装(WLP)、2.5D/3D 封装、系统级封装(SiP)、倒装芯片封装、引线键合封装及传统封装先进化解决方案,广泛应用于汽车电子、人工智能、高性能计算、高密度存储、网络通信、智能终端、工业与医疗、功率与能源等领域。
(2)华天科技(002185.SZ)
华天科技成立于 2003 年 12 月,2007 年 11 月在深圳证券交易所上市。华天科技主营业务为集成电路封装测试,目前集成电路封装产品主要有 DIP/SDIP、SOT、SOP、SSOP、TSSOP/ETSSOP、QFP/LQFP/TQFP、QFN/DFN、BGA/LGA、FC、MCM(MCP)、SiP、WLP、TSV、Bumping、MEMS、Fan-Out 等多个系列。产品主要应用于计算机、网络通讯、消费电子及智能移动终端、物联网、工业自动化控制、汽车电子等电子整机和智能化领域。
(3)通富微电(002156.SZ)
通富微电成立于 1997 年 10 月,2007 年 8 月在深圳证券交易所上市。通富微电是集成电路封装测试服务提供商,为全球客户提供设计仿真和封装测试一站式服务,产品、技术、服务全方位涵盖人工智能、高性能计算、大数据存储、显示驱动、5G 等网络通讯、信息终端、消费终端、物联网、汽车电子、工业控制等领域。
(4)气派科技(688216.SH)
气派科技成立于 2006 年 11 月,2021 年 6 月在上海证券交易所上市。气派科技主营业务为集成电路封装测试,目前集成电路封装产品主要有 MEMS、FC、5G 氮化镓射频器件塑封封装、LQFP、QFN/DFN、CQFN/CDFN、CPC、SOP、SOT、TO、QIPAI、DIP、PDFN 等多个系列产品共计超过 300 种封装形式,产品主要运用于消费电子、信息通讯、智能家居、物联网、工业自动化控制、汽车电子等多个领域。
(5)利扬芯片(688135.SH)
利扬芯片成立于 2010 年 2 月,2020 年 11 月在上海证券交易所上市。利扬芯片主营业务包括集成电路测试方案开发、12 英寸及 8 英寸晶圆测试服务、芯片成品测试服务以及与集成电路测试相关的配套服务。产品主要应用于通讯、计算机、消费电子、汽车电子及工控等领域,工艺涵盖 3nm、5nm、7nm、8nm、16nm 等先进制程。
(6)甬矽电子(688362.SH)
甬矽电子成立于 2017 年 11 月,2022 年 11 月在上海证券交易所上市。甬矽电子封装产品主要包括高密度细间距凸点倒装产品(FC 类产品)、系统级封装产品(SiP)、晶圆级封装产品(Bumping 及 WLP)、扁平无引脚封装产品(QFN/DFN)、微机电系统传感器(MEMS)五大类别。下游客户主要为集成电路设计企业,产品主要应用于射频前端芯片,AP 类 SoC芯片,触控芯片、WiFi 芯片、蓝牙芯片、MCU 等物联网 AIoT 芯片、电源管理芯片、计算类芯片、工业类和消费类产品等领域。
(7)伟测科技(688372.SH)
伟测科技成立于 2016 年 5 月,2022 年 10 月在上海证券交易所上市。伟测科技主营业务包括晶圆测试、芯片成品测试以及与集成电路测试相关的配套服务。伟测科技测试的晶圆和成品芯片在类型上涵盖 CPU、GPU、MCU、FPGA、SoC 芯片、AI 芯片、射频芯片、存储芯片、传感器芯片、功率芯片等芯片种类,在工艺上涵盖各类制程,在晶圆尺寸上涵盖 12英寸、8 英寸、6 英寸等主流产品,在下游应用上包括通讯、计算机、汽车电子、工业控制、消费电子等领域。
(8)华岭股份(430139)
华岭股份成立于 2001 年 4 月,2022 年 10 月在北京证券交易所上市。华岭股份是国内知名的第三方集成电路专业测试企业,为集成电路企事业单位提供优质、高效的测试解决方案,主营业务包括:集成电路测试及与集成电路测试相关的配套服务,测试能力覆盖 CPU、MCU、CIS、MEMS、FPGA、存储器芯片、通信芯片、射频芯片、信息安全芯片、人工智能芯片等广泛产品领域,服务产品工艺覆盖 7nm-28nm 等先进制程。
(9)华宇电子(874578)
公司成立日期 2014 年 10 月 20 日,公司主要从事集成电路封装和测试业务,主营业务包括集成电路封装测试、晶圆测试、芯片成品测试。公司总部设立于池州,在深圳、无锡、合肥设有子公司,有助于与全球客户保持紧密的技术合作关系并提供更高效的产业链支持。
目前,公司封装测试业务主要有 SOP、QFN/DFN、SOT、TO、LQFP、LGA、FCLGA、BGA、FCBGA 等多个系列,共计超过 130 个品种。自成立以来,公司始终专注于集成电路封装测试领域,坚持以技术创新为核心,已掌握多芯片组件(MCM)封装、三维(3D)叠芯封装、微型化扁平无引脚(QFN/DFN)封装、高密度微间距集成电路封装、Flip Chip封装等核心技术,在集成电路封装测试领域具有较强的竞争实力。
报告期内,公司封装测试业务以封装+测试为主,部分情况下公司仅为客户提供封装服务,测试服务由客户自行完成或客户委托给其他专业测试厂商。公司在测试领域形成了多项自主核心技术,测试晶圆的尺寸覆盖 12 吋、8 吋、6 吋、5 吋、4 吋等多种尺寸,包含 22nm、28nm 及以上晶圆制程;芯片成品测试方面,公司已累计研发出 MCU 芯片、ADC 芯片、FPGA 芯片、GPU 芯片、视频芯片、射频芯片、SoC芯片、数字信号处理芯片、车规传感器芯片、存储芯片、光电传感器、数模混合、指纹识别芯片、磁传感器芯片等累计超过 30 种芯片测试方案;公司自主研发的 3D 编带机、指纹识别分选机、重力式测编一体机、装盘机等设备,已在实际生产实践中成熟使用。
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