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证券研究报告
行业报告|行业专题研究2024年02月20日
专用设备
半导体先进封装专题:枕戈待旦,蓄势待发!
摘要
封测是半导体产业链重要一环:封装技术分为传统封装和先进封装,两种技术之间不存在明确的替代关系。
✓传统封装:具有性价比高、产品通用性强、使用成本低、应用领域广等优点;
✓先进封装:主要是采用键合互连并利用封装基板来实现的封装技术,应用先进的设计思路和先进的集成工艺,对芯片进行封
装级重构,并且能有效提升系统高功能密度的封装,主要包括倒装芯片封装、晶圆级封装、2.5D封装、3D封装等。根据Yole
预测,全球先进封装市场规模2026年或达482亿美元,2021-2026年的CAGR约8%,将为全球封测市场贡献主要增量。
先进封装四要素:RDL、TSV、Bump、Wafer
✓具备其中任意一个要素都可以称为先进封装;其中在先进封装的四要素中,RDL起着XY平面电气延伸的作用,TSV起着Z轴电气
延伸的作用,Bump起着界面互联和应力缓冲的作用,Wafer则作为集成电路的载体以及RDL和TSV的介质和载体。
晶圆级封装:Fan-inFan-out技术延展
✓晶圆级封装是指晶圆切割前工艺,所有工艺都是在晶圆上进行加工,晶圆级封装五项基本工艺包括光刻(Photolithography)、
溅射(Sputtering)、电镀(Electroplating)、光刻胶去胶(PRStripping)和金属刻蚀(MetalEtching)。
2.5D/3D封装:
✓2.5D封装:集成密度超过2D但达不到3D,先进封装领域特指采用了中介层(interposer)集成方式,中介层目前多采用硅材料
(成熟工艺和高密度互连特性);高密度互联时,TSV几乎是不可缺少的,中介层TSV被称为2.5TSV。
✓3D封装:指芯片通过TSV直接进行高密度互连,芯片上直接生产的TSV被称为3DTSV。芯片相互靠得很近,延迟会更少,此外互
连长度的缩短,能减少相关寄生效应,使器件以更高频率运行,从而转化为性能改进,并更大程度的降低成本。
相关标的:芯源微(涂胶显影湿法设备键合机),中微公司(刻蚀设备),拓荆科技(键合设备),芯碁微装(直写光刻),华
海清科(CMP),新益昌(固晶机)等。
风险提示:行业技术进步风险、偿债风险、原材料供应及价格变动风险等。
2
1
封装行业:
中国半导体强势环节,先进封装正逢其时
3
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1.1.封测(封装测试):半导体产业链不可或缺的环节
封测是半导体产业链重要一环:集成电路产业链可以分为IC设计、晶圆制造(也称前道工艺)、封装测试(也称后道工艺)
三个核心环节,以及EDA/IP、半导体设备、半导体材料等三个支撑环节。集成电路封装测试是集成电路产业链中不可或缺的
环节,一直伴随着集成电路芯片技术的不断发展而变化。
封装主要是指安装集成电路芯片外壳的过程:包括将制备合格的芯片、元件等装配到载体上,采用适当的连接技术形成电气
连接,安装外壳,构成有效组件的整个过程。安装集成电路芯片(元件)的外壳时,可以采用塑料、金属、陶瓷、玻璃等材
料,通过特定的工艺将芯片(元件)包封起来,使得集成电路在工作环境和条件下能稳定、可靠地工作。
半导体封装主要有机械保护、电气
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