半导体全自动塑料封装设备呈现寡头垄断格局
思瀚产业研究院 耐科装备    2024-05-16

（1）半导体行业概况

半导体行业是现代信息产业的基础支撑和核心产业之一，是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，其产品被广泛地应用于电子通信、计算机、网络技术、物联网等产业，是绝大多数电子设备的核心组成部分。

根据国际货币基金组织测算，每 1 美元半导体芯片的产值可带动相关电子信息产业 10 美元产值，并带来 100 美元的 GDP，这种价值链的放大效应奠定了半导体行业在国民经济中的重要地位。半导体行业在推动国家经济发展、社会进步、提高人们生活水平以及保障国家安全等方面发挥着广泛而重要的作用，是衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志。

目前，我国已成为全球最大的电子产品生产及消费市场，半导体市场需求广阔。2024年全球半导体销售市场将达到5000亿美元，比2023年增长20%。

据数据显示，从 2016 到 2023 年中国半导体进入高速发展期，2019 年首次突破万亿元，2021 与 2022 年平均复合增长率约为 8%,预计 2023 年达到 1,5009 亿元，将迎来全新发展良机。

从供给端来看，国产半导体供给市场规模较小，与国内市场需求不匹配。根据海关总署的数据，半导体集成电路产品的进口额从 2015 年起已连续四年为进口商品首位，2018 年我国半导体集成电路市场自给率仅为 15%左右，严重依赖于进口。未来，伴随着中国半导体市场规模扩大，以及全球半导体产业重心向中国大陆转移的趋势，国产半导体供给替代进口空间巨大。

（2）半导体设备行业情况

从品类上看，半导体设备可分为前道工艺设备（晶圆制造环节）、后道工艺设备（封装测试环节）和其他设备（主要包括硅片制造设备、洁静设备等，分别在集成电路生产的不同工序）。2019-2022年全球先进封装市场规模由290亿美元增长至385亿美元,预计2029年全球先进封装市场规模将超600亿元。

我国国产半导体制造设备行业起步较晚，自给率低。2008 年之前我国半导体设备基本依赖进口，之后在“国家科技重大专项——极大规模集成电路制造装备及成套工艺科技项目（02 专项）”的支持下，我国国产半导体设备实现了增长，以及从低端到中高端的突破。根据 SEMI 统计，2020 年，我国大陆地区首次成为全球最大的半导体设备市场，销售额增长 39%，达到 187.2 亿美元。根据 SEMI 发布的《全球半导体设备市场统计报告》，2021 年我国大陆地区半导体设备销售额相较 2020 年增长 58%，达到 296.2 亿美元，再度成为全球最大的半导体设备市场。

（3）半导体封测行业概况

封测即集成电路的封装、测试环节，是加工后的晶圆到芯片的桥梁。在半导体产业链中，封测位于 IC 设计与 IC 制造之后，最终 IC 产品之前，属于半导体制造后道工序。封装是将生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封，从而使集成电路与外部器件实现电气连接、信号连接，并对集成电路提供物理、化学保护。测试是指利用专业设备，对封装完毕的集成电路进行功能、性能测试。

目前，在整个半导体产业链中，封装测试已成为我国最具国际竞争力的环节，封装测试产业在我国的高速发展直接有效带动了封装设备市场的发展。同时，我国芯片设计产业也正步入快速发展阶段，为包括封装设备在内的半导体制造设备供应商带来更广阔的市场和发展空间。近十年来我国集成电路封装测试行业销售总额保持增长，2011-2021 年复合增长率 10.97%，增速高于同期全球水平。据前瞻产业研究院预测，到 2026年我国大陆封测市场规模将达到 4,429亿元。

我国以长电科技、通富微电、华天科技为代表的半导体封装测试企业已进入全球封测行业前十。受中美经济摩擦的影响及中国国家产业政策的支持，中国大陆半导体封测行业市场规模及比重有所提升，半导体封测新兴企业增加明显，从而催生对封装设备的巨大购买力。

（4）半导体封装设备行业情况

半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程，封装的主要作用是保护芯片、支撑芯片、将芯片电极与外界电路连通及保证芯片的可靠性等。

根据 SEMI 统计，全球半导体封装设备领域预计 2021 年将增长 56%，达到60亿美元。

半导体封装设备在整个半导体产品制造过程所涉及设备中占据重要地位。以在半导体产品中占据主导地位的集成电路产品制造设备为例，封装设备投资占比约为 10%。

封装设备技术和加工制造能力是封装行业发展的关键。全球封装设备呈现寡头垄断格局，TOWA、YAMADA、ASM Pacific、BESI、DISCO 等公司占据了绝大部分的封装设备市场，行业高度集中。据中国国际招标网数据统计，封测设备国产化率整体上不超过 5%，低于制程设备整体上 10%-15%的国产化率。总体上看，半导体封装设备具有较大进口替代空间。

（5）半导体塑料封装设备及半导体全自动切筋成型设备行业情况

我国半导体产业起步较晚，整体上落后于以美国、日本为代表的国际半导体强国，但凭借政府重大科技“02 专项”以及持续出台的多项半导体行业政策的支持，半导体产业发展迅速。

半导体全自动塑料封装设备呈现寡头垄断格局，TOWA、YAMADA 等公司占据了绝大部分的半导体全自动塑料封装设备市场。我国半导体全自动塑料封装设备市场仍主要由上述国际知名企业占据。目前，我国仅有少数国产半导体封装设备制造企业，拥有生产全自动封装设备多种机型的能力，从而满足 SOD、SOT、SOP、DIP、QFP、DFN、QFN 等大多数产品的塑封要求，文一科技、发行人与大华科技均是代表企业之一。经过多年的发展，我国半导体封装设备虽然与国外一流品牌尚有差距，但差距在不断缩小，正在逐步替代进口实现国产化。

半导体切筋成型设备市场主要包含手动切筋成型设备和全自动切筋成型设备。目前，手动切筋成型设备已几乎全部淘汰，自动切筋成型设备是市场主流产品。相对于全自动半导体塑料封装设备而言，全自动切筋成型设备技术含量、制造要求等略低，目前国产全自动切筋成型设备技术已基本达到大部分封测厂商的要求，产品处于相对成熟的发展阶段，国产设备市场处于自由竞争阶段，各国产品牌之间无特别明显的竞争优劣势，但在设备稳定性等方面相较于以日本 YAMADA 和荷兰 FICO 为代表的全球知名品牌尚有一定的差距。

目前，在全自动切筋成型设备领域主要企业有日本 YAMADA、荷兰 FICO、耐科装备、文一科技、东莞朗诚微电子设备有限公司、苏州均华精密机械有限公司、上海浦贝自动化科技有限公司、深圳市曜通科技有限公司、深圳尚明精密模具有限公司、深圳华龙精密有限责任公司等。

根据 SEMI 统计9，2020 年中国大陆半导体全自动塑料封装设备市场规模约为 20 亿元，其中 TOWA 每年销售量约为 200 台、YAMADA 约为 50 台、BESI约 50台、ASM 约 50 台、文一科技及耐科装备每年各 20台左右。

根据 SEMI 统计，中国大陆现有手动塑封压机存量超过 10,000 台，每年新增约 500 台，根据劳动力和成本限制情况，手动塑封压机新增数量将呈递减趋势，存量市场也将在未来 5 至 10 年内逐步被全自动塑封系统替代。可以预见中国大陆手动塑封压机各种形式的自动化升级改造潜在市场规模约 500 亿元。此外，在切筋成型系统方面，中国大陆部分国产设备厂商技术已趋于成熟，市场需求每年约 65 亿元。

综上所述，未来中国大陆手动塑封压机被半导体全自动塑料封装设备替代是市场发展趋势，但具体替代过程、时间具有不确定性。另外，既有的国内半导体全自动塑料封装设备规模以及半导体全自动切筋成型设备市场需求，也会随着下游封测行业需求增长有所扩大。