晶圆测试服务产业调研分析

晶圆测试服务产业调研分析

加强集成电路装备、材料与工艺结合，研发光刻机、刻蚀机、离子注入机等关键设备，开发光刻胶、大尺寸硅片等关键材料，加强集成电路制造企业和装备、材料企业的协作，加快产业化进程，增强产业配套能力。推动形成产业链上下游协同创新体系，支持产业联盟发展。鼓励企业成立集成电路技术研究机构，联合科研院所、高校开展竞争前共性关键技术研发，引进人才，增强产业可持续发展能力。加强集成电路知识产权的运用和保护，建立国家重大项目知识产权风险管理体系，引导建立知识产权战略联盟，积极探索与知识产权相关的直接融资方式和资产管理制度。在集成电路重大创新领域加快形成标准，充分发挥技术标准的作用。加速发展集成电路制造业抓住技术变革的有利时机，突破投融资瓶颈，持续推动先进生产线建设。加快45/40nm芯片产能扩充，加紧32/28nm芯片生产线建设，迅速形成规模生产能力。加快立体工艺开发，推动22/20nm、16/14nm芯片生产线建设。大力发展模拟及数模混合电路、微机电系统（MEMS）、高压电路、射频电路等特色专用工艺生产线。增强芯片制造综合能力，以工艺能力提升带动设计水平提升，以生产线建设带动关键装备和材料配套发展。突破集成电路关键装备和材料加强集成电路装备、材料与工艺结合，研发光刻机、刻蚀机、离子注入机等关键设备，开发光刻胶、大尺寸硅片等关键材料，加强集成电路制造企业和装备、材料企业的协作，加快产业化进程，增强产业配套能力。成立国家集成电路产业发展领导小组，负责集成电路产业发展推进工作的统筹协调，强化顶层设计，整合调动各方面资源，解决重大问题。成立咨询委员会，对产业发展的重大问题和政策措施开展调查研究，进行论证评估，提供咨询建议。集成电路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。集成电路封测行业利润水平的变动趋势及变动原因由于集成电路封测行业属于技术密集型和资本密集型行业，进入壁垒较高，因此行业内的领先企业具有较强的议价能力并能在产业链中持续获得较高利润。此外，行业利润水平与技术创新能力密切相关，总体呈现技术创新类产品利润水平较高，传统型产品利润相对较低的特点。近年来，由于行业景气度大幅提升、众多新兴领域需求高速增长、封测产能有限及产品价格上涨等原因，行业整体利润水平也随之快速增长。另一方面，上游原材料及封测设备采购价格存在一定波动，如不能及时将原材料价格波动转移至下游客户，行业利润空间会受到一定的影响。集成电路封测行业发展态势（一）集成电路封测行业空间巨大且预期替代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，2013年至2021年期间，我国集成电路进出口逆差从-1，446．40亿美元增至-2，787．60亿美元，年均复合增长率达8．64%。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，进口替代的空间巨大。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的进程。从2017年美国政府禁止向中兴通讯出售芯片、到2018年中美贸易战、再到2019年美国针对华为进行的贸易封锁等重大事件，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产业国产化的进程。同时，为避免遭受各种不可控的贸易摩擦风险，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。（二）集成电路封测行业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（2021年版）》信息显示，未来，全球半导体封装市场将在传统工艺保持较大比重的同时，继续向着小型化方向发展，先进封装在新兴市场带动和半导体技术的发展，将在2019-2025年实现6．6%的年均复合增长率。根据封装分会的数据，国内规模以上封装测试企业先进封装产品销售占比约为35%。（三）集成电路封测行业系统级封装（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通信开始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。发展目标到2015年，集成电路产业发展体制机制创新取得明显成效，建立与产业发展规律相适应的融资平台和政策环境。集成电路产业销售收入超过3500亿元。移动智能终端、网络通信等部分重点领域集成电路设计技术接近国际顶尖水平。32/28纳米（nm）制造工艺实现规模量产，中高端封装测试销售收入占封装测试业总收入比例达到30%以上，65-45nm关键设备和12英寸硅片等关键材料在生产线上得到应用。到2020年，集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，企业可持续发展能力大幅增强。移动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电路设计技术达到国际领先水平，产业生态体系初步形成。16/14nm制造工艺实现规模量产，封装测试技术达到国际领先水平，关键装备和材料进入国际采购体系，基本建成技术先进、安全可靠的集成电路产业体系。到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。封装测试市场（一）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。整个亚太地区占全球集成电路封测市场80%以上的份额。根据中国半导体行业协会信息显示，2020年全球封装测试市场营收规模达到了758．43亿美元，同比增长12．36%。未来，全球半导体封装测试市场将在传统封装工艺保持较大比重的同时，继续向小型化、集成化、低功耗方向发展，先进封装在新兴市场的带动下，将在2019-2025年实现6．6%的复合增长率，封装测试行业整体市场持续向好。中国半导体行业协会封测分会资料显示，根据Yole数据统计2020年先进封装的全球市场规模占比约为45%，预计2025年先进封装的全球市场规模占比约49%。未来，2019-2025年全球整体封装测试市场的年均复合增长率约为5%。根据《中国半导体产业发展状况报告（2021年版）》显示，2020年全球前十大封装测试企业合计营收达到358．87亿美元，亚太地区依然是全球半导体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，美国和新加坡各一家。（二）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最早的，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2013年的1，098．85亿元增至2021年的2，763．00亿元，年复合增长率12．22%。受全球疫情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2021年中国集成电路产业销售额中封装测试占比26．42%；芯片设计与制造业占比分别为43．21%和30．37%，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第一梯队的龙头企业，已稳居全球封装测试企业前十强。集成电路封测行业周期性特征封装测试的芯片广泛应用于各类终端消费产品，受全球宏观经济的波动、行业景气度等因素影响，各类终端产品消费存在一定的周期性，而消费市场周期会传递至集成电路行业，集成电路行业的发展与宏观经济及终端市场整体发展密切相关。在宏观经济上升周期时，集成电路企业产能利用率趋于饱和，经营业绩增长；在宏观经济下降周期时，集成电路企业产能利用率趋于不足，经营业绩下滑。另一方面，集成电路下游行业产品生命周期变化、产业技术升级、终端消费者消费习惯变化均可能导致集成电路周期转换。进入集成电路封测行业的主要壁垒（一）集成电路封测行业技术壁垒集成电路封测行业属于技术密集型行业，技术门槛较高。近年来，随着云计算、物联网、大数据等新业态快速发展，集成电路的下游产品逐渐向小型化、智能化的趋势发展，我国集成电路封测的技术水平、产品结构等也需要紧跟下游产品的趋势，这对集成电路的封装测试提出了非常高的技术要求。另外，集成电路的下游应用领域逐渐扩大，下游广泛的应用领域对集成电路产品的性能和成本提出了差异化的要求。因此，行业内企业需要拥有丰富的技术、工艺经验储备，才能根据市场的实时需求及时创新，自主研发出高质量且满足市场需求的产品。而新进入企业很难在短时间内掌握先进技术，亦难以持续保持技术的先进性，构成了较高的技术壁垒。（二）集成电路封测行业人才壁垒集成电路封测行业同时也是人才密集型企业，管理团队和技术团队是保持行业技术创新能力的核心资源，需要能够将理论研究与实际生产相结合的专业性人才，才能更好地提升行业技术水平、研发能力和生产管理能力，保证生产效率、产品成本与质量、交货期的稳定性，构成了较高的人才壁垒。（三）集成电路封测行业资金壁垒集成电路封测行业