封測行業價格觸底，產業即將迎來增長？先進封裝“黃袍加身”
同花順iFinD數據顯示，截至8月29日，已有8家半導體封測企業發布半年報，其中6家上半年凈利潤同比下滑，包括3家虧損。
具體來看，半年報顯示，華天科技上半年實現營業收入50.89億元，同比下降18.19%；歸屬于上市公司股東的凈利潤6287.86萬元，同比下降87.77%。長電科技實現營業收入121.73億元，同比下降21.94%；歸屬于上市公司股東的凈利潤4.96億元，同比下降67.89%。晶方科技實現營業收入約4.82億元，同比下降22.34%；歸屬于上市公司股東的凈利潤7661.14萬元，同比下降59.89%。
對于業績下降的原因，某封測上市公司相關負責人告訴《證券日報》記者：“主要還是全球終端市場需求疲軟，半導體行業處于下行周期，導致國內外客戶需求下降，公司訂單不飽滿，產能利用率不足，從而導致盈利下滑。”
根據WSTS發布的最新數據，今年上半年全球半導體市場銷售額同比下滑19.3%，預計2023年全球半導體市場規模將下降10.3%。
雖然全球半導體產業銷售仍顯疲軟，但從今年3月份開始，半導體產業月度銷售額觸底回升，今年二季度銷售額環比一季度增長4.7%。
從已經發布半年報的上市公司二季度凈利潤情況來看，也顯現出業績回暖跡象。同花順iFinD數據顯示，長電科技、頎中科技、匯成股份今年第二季度分別實現歸屬于上市公司股東的凈利潤3.86億元、9160.91萬元和5574.11萬元，環比分別增長250.83%、199.25%和111.93%。華天科技第二季度實現歸屬于上市公司股東的凈利潤1.69億元，一季度為-1.06億元，環比實現扭虧。
上述負責人向記者表示：“進入二季度后，隨著半導體行業逐步回暖，公司的訂單也逐步恢復。”
“經歷了近兩年的下行周期，封測企業庫存去化基本完成或接近尾聲，部分品類價格和稼動率已經率先走出底部，逐漸進入觸底回升階段。”有不愿具名的券商分析師在接受記者采訪時表示。
“預計從第三季度開始，隨著更多的IC設計公司復蘇，去庫存完成結合新應用發力，國內工廠和國外工廠產能利用率將先后恢復，第三季度到第四季度將達到較為健康的狀態。從產業趨勢上看，涉及汽車電子業務以及具有先進封裝能力的廠商在此輪復蘇中將更具優勢。”上述分析師向記者表示。
3D IC先進封裝對EDA的挑戰及如何應對
隨著集成電路制程工藝逼近物理尺寸極限，2.5D/3D封裝，芯粒（Chiplet）、晶上系統（SoW）等先進封裝成為了提高芯片集成度的新方向，并推動EDA方法學創新。這也使得芯片設計不再是單芯片的問題，而逐漸演變成多芯片系統工程。新的問題隨之出現，先進封裝中的大規模數據讀取顯示，高密度硅互連拼裝、高性能良率低功耗需求對EDA算法引擎提出了更高的要求。
芯和半導體技術總監蘇周祥在2022年EDA/IP與IC設計論壇中提出，在SoC的設計階段需要克服可靠性問題，而在2.5D和3D方面需要解決的問題則是系統級封裝和模塊仿真。
容易出現以下問題：
?多個點工具形成碎片化的2.5D/3D IC 解決方案：每個點工具都有自己的接口與模型；各個工具之間的交互寫作不順暢、缺少自動化；
?在2.5D/3D IC 設計過程中，不能再設計初期就考慮Power/Signal/Thermal的影響，而且不能協同分析；
?多個點工具形成了很多不同的接口，文本與文件格式的轉換，各種不同的格式轉換使精度收到損失。
作為應對，2.5D/3D IC先進封裝需要一個新的EDA平臺。在架構方面，需要考慮包括系統級連接、堆棧管理、層次化設計；物理實現需要：包括協同設計環境、跨領域工程變更、多芯片3D布局規劃和布線、統一數據庫；分析解決需要包括片上和封裝電磁分析、芯片封裝聯合仿真、多物理分析、與布局布線工具無縫集成；驗證方面，則需要芯片工藝約束、封裝制造設計規則、芯片3D組裝約束、芯片數據通信協議。
先進封裝產能將供不應求
根據TrendForce集邦咨詢統計，英偉達在A100及H100等相關AI Server需求的帶動下，對CoWoS產能的需求將大幅提升，加之AMD、Google等高端AI芯片的需求增長，CoWoS產能2023下半年或將供不應求。
目前市面上的算力芯片Chiplet方案大多以CoWoS為主，主要封裝環節包括中段的晶圓級封裝和后段的COW+OS。其中OS封裝環節與傳統的FC-BGA類似，率先開放給第三方封測廠商。
國內主要封裝廠商包括長電科技、通富微電、華天科技、甬矽電子、偉測科技等。
國產供應鏈Chiplet方案，中段的晶圓級封裝（Bumping）和后段的COW環節將是主要的價值量增量和國產封測廠商發力的主要方向。國內Bumping工藝的領先廠商包括盛合晶微、長電科技、甬矽電子、通富微電等。
同時，圍繞這些環節的設備、材料供應鏈有望受益先進封裝市場增長帶來的增量需求。
設備供應商方面，華峰測控、長川科技、新益昌等公司分別在測試機、分選機、探針臺、固晶機、焊線機等關鍵測試封裝設備領域實現國產化突破，替代空間廣闊。
材料供應商方面，IC載板作為集成電路核心封裝材料，全球產能集中于日本、韓國和中國臺灣地區，國內高端IC載板玩家主要有興森科技、珠海越亞、深南電路等廠商。
整體來看，臺積電3D封裝結構為世界領先，目前在2.5D/3D封裝技術上發展超過十年，為業內2.5D/3D封裝的頭交椅。其客戶定位在本身晶圓代工的高端客戶，包含蘋果、AMD、Google、英偉達等，自2016年InFO技術推出獨享蘋果A系列處理器后，臺積電在立體結構先進封裝領域已經獨占鰲頭，未來有望持續引領先進的三維封裝技術發展。
異構集成電路：突破的新方向
自摩爾定律提出以來，集成電路一直在不斷演進，但如今已到達了面臨物理極限的時刻。芯片性能的增長速度顯著減緩，引發了全球范圍內的研究和探討。吳漢明指出，截至今年，芯片性能年增長率從2002年的高點57%降至僅有3%，這種減速現象意味著封裝技術的突破將為中國芯片產業提供寶貴的追趕機遇。
在眾多專家學者中，中國科學院院士、上海交通大學黨委常委、副校長毛軍發提出了一種引人矚目的解決方案——異構集成電路。異構集成電路，即在同一個3D系統級封裝中，將不同工藝制造的硅和非硅器件集成到一個更高級別的系統中。毛軍發認為，這是后摩爾定律時代的新方向，是中國芯片封裝產業保持領先地位的關鍵方法。這種新型集成方式，通過將不同技術元素融合，打破了傳統限制，將為芯片封裝領域帶來前所未有的變革。
芯片封裝，被比喻為半導體產業的“裝訂步驟”，在電子供應鏈中卻扮演著不可或缺的角色。封裝不僅僅是制造過程的最后一步，更是產品創新的催化劑。以蘋果的AirPods Pro和AirTag為例，先進封裝技術讓核心系統體積大幅縮小，不僅為設備帶來更強大的功能，還實現了更低的功耗和更長的續航時間。這清楚地表明，封裝已經不再是簡單的包裝，而是產品性能提升的關鍵驅動力。
英特爾，作為半導體領域的巨頭，對于芯片封裝技術的發展擁有深刻見解。在摩爾定律新時代，英特爾加快了對先進異構集成封裝的布局。通過先進多芯片封裝、異構集成封裝和全新全方位互連技術，英特爾正在為芯片封裝技術開辟新的局面。這一技術策略，以協同優化、高密度互連、新型封裝技術等為核心，為后摩爾時代的芯片龍頭地位奠定了堅實基礎。
盡管中國芯片封裝業發展迅速，但在先進封裝技術方面仍有差距。然而，中國作為全球最大的集成電路市場，其地位不容小覷。中國已取得了令人矚目的集成電路產業發展成就，技術創新與市場化水平顯著提升。面對異構集成電路的突破方向，中國需跳出傳統思維，積極引入多學科交叉，推動封裝技術與創新的結合。
從傳統封裝到異構集成電路，從性能提升到產品創新，從技術突破到產業挑戰，芯片封裝技術正迎來一個全新的篇章。作為半導體領域的重要一環，封裝已不再是簡單的“包裝”過程，而是一個可以推動產業前進的關鍵環節。在這個充滿機遇與挑戰的時代，中國有著巨大潛力，將在芯片封裝領域迸發出耀眼的創新火花。隨著我對這一領域的深入研究，我深刻認識到芯片封裝的重要性，同時也堅信中國在技術創新和市場化方面將繼續走在前沿，引領產業不斷邁向新的高峰。
