win10 封装体积

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第一章行业概况

封装为半导体产业核心一环，主要目的为保护芯片。半导体封装测试处于晶圆制造过程中的后段部分，在芯片制造完后，将晶圆进行封装测试，将通过测试的晶圆按需求及功能加工得到芯片，属于整个 IC 产业链中技术后段的环节，封装的四大目的为保护芯片、支撑芯片及外形、将芯片的电极和外界的电路连通、增强导热性能作用，实现规格标准化且便于将芯片的I/O 端口连接到部件级（系统级）的印制电路板（PCB）、玻璃基板等材料上，以实现电路连接，确保电路正常工作。在“后摩尔时代”，行业从过去着力于晶圆制造技术节点的推进，逐渐转向封装技术的创新。

先进封装技术不仅可以增加功能、提升产品价值，还能有效降低成本，成为延续摩尔定律的重要路径。先进封装采用了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，并且能有效提高系统高功能密度的封装技术。现阶段先进封装主要是指倒装焊(Flip Chip)、晶圆级封装(WLP)、2.5D封装（Interposer）、3D封装(TSV)等。

图：先进封装与传统封装简单对比

资料来源：资产信息网千际投行中航证券

根据Yole数据显示，全球封装收入的年复合增速为4%。其中先进封装市场的年复合增速达7%，到2025年先进封装收入将达到422亿美元，而传统封装的年复合增速仅为2%。此消彼长之下，全球先进封装的收入占比将从2014年的38%，预计上涨至2025年的49.4%。

图：半导体封装技术演进路径

资料来源：资产信息网千际投行中泰证券

1.1 先进封装发展历程

封装朝小型化、多引脚、高集成目标持续演进。封装历史发展大概分为五阶段，目前市场主流封装形式仍以第三阶段为主流，BGA和CSP等主要封装形式进入大规模生产阶段。封装演变历史朝小型化、I/O数量增加（多引脚）、集成化三向发展。

以小型化为例，过去DIP 封装后的体积是芯片的100 倍大，发展至CSP 仅芯片的1.2 倍或更小；I/O 数量也从过去6 个引脚增加到数千个以上。先进封装位于整个封装技术发展的第四阶段及第五阶段，I/O 数量多、芯片相对小、高度集成化为先进封装特色。

图：集成电路封装发展历程图

资料来源：资产信息网千际投行 Yole

先进封装的市场规模据Yole数据，2021年全球封装市场规模约达777亿美元。其中，先进封装全球市场规模约350亿美元，预计到2025年先进封装的全球市场规模将达到420

亿美元，2019-2025年全球先进封装市场的CAGR约8%。相比同期整体封装市场(CAGR=5%)和传统封装市场，先进封装市场增速更为显著。同时，先进封装占比中，倒装占比最高，3D封装预计增长最快。从晶圆数来看，根据Yole和集微咨询数据，2019年约2900万片晶圆采用先进封装，到2025年增长为4300万片，年均复合增速为7%。（折合成12寸）。

图：先进封装市场规模

资料来源：资产信息网千际投行 Yole

1.2 先进封装分类

先进封装以内部封装工艺的先进性为评判标准，并以内部连接有无基板可分两大类。先进封装的划分点在于工艺以及封装技术的先进性，一般而言，内部封装为引线框架(WB)的封装不被归类为先进封装，而内部采用倒装(FC)、晶圆级(WL)等先进技术的封装则可以称为先进封装，先进封装以内部连接有无载体(基板)可一分为二进行划分：

（1）有载体(基板型)：内部封装需要依靠基板、引线框架或中介层(Interposer)，主要内部互连为倒装封装(FC)，可以分为单芯片或者多芯片封装，多芯片封装会在中介层(或基板)之上有多个芯片并排或者堆叠，形成2.5D/3D 结构，基板之下的外部封装包括BGA/LGA、CSP 等，封装由内外部封装结合而成，目前业界最具代表性且最广为使用的组合包括FCBGA(倒装 BGA)、Embedded SiP、2.5D/3D Integration。

（2）无载体(晶圆级)：不需要基板、引线框架或中介层(Interposer)，因此无内外部封装之分，以晶圆级封装为代表，运用重布线层(RDL)与凸块(Bumping)等作为I/O绕线手段，再使用倒放的方式与PCB 板直接连接，封装厚度比有载体变得更薄。晶圆级封装分为扇入型(Fan-in)跟扇出型(Fan-out)，而扇出型又可以延伸出3D FO封装，晶圆级封装为目前封装技术中最先进的技术类别。

先进封装以缩小尺寸、系统性集成、提高I/O数量、提高散热性能为发展主轴，可以包括单芯片和多芯片，倒装封装以及晶圆级封装被广为使用，再搭配互连技术(TSV, Bump等)的技术能力提升，推动封装的进步，内外部封装可以搭配组合成不同的高性能封装产品。

图：先进封装分类及结构图

资料来源：资产信息网千际投行 Yole

第二章商业模式和技术发展

2.1 产业链

图：先进封装产业链概览

资料来源：资产信息网千际投行中金公司

先进封装产业的上游是以康强电子、兴森科技、岱勒新材、三环集团为代表的封装材料供应商与士兰微、中芯国际为代表的集成电路制造企业。中游作为集成电路封装行业主体，主要进行集成电路封装与测试过程。下游为3C电子、工控等终端应用。

图先进封装上中下游

资料来源：资产信息网千际投行

人才对于先进封装就是重点所在，由于国际环境发生变化，导致很多外国人才回流，给先进封装行业带来新的人才。与此同时，不少企业也在自己擅长的领域，进行创新之路，**壁垒。

Cover Photo by John Cameron on Unsplash

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