半导体行业三大环节，为何其他领域落后，中企在封测这方面突破得却如此迅速 ?

2022-09-01 16:02:44  信息编号：K223391  浏览次数：133

半导体行业三大环节，一般认为是IC设计、晶圆制造和封装测试。在上世纪半导体产业发展初期，业内企业大多都是集设计、制造、封测于一体，这样的厂商被称为IDM厂商。

不过，随着半导体产业发展提速，三大环节渐渐走向分野。当前，业内IDM厂商以三星、英特尔为首；高通、苹果、华为等则是IC设计厂商；在晶圆制造环节，我国中国中国中国台湾省的台积电占据半壁江山。

而在封测领域，中国（含中国中国中国台湾省）已经取得全球领先地位，就大陆厂商而言，便有长电科技、通富微电、华天科技、汇成股份等企业。

一、半导体设计

设计是半导体领域技术含量最高的一块。设计是利润率最高的一块，主要被美国企业主导，代表性厂商有高通、英特尔。美国在全球芯片设计领域拥有约60%的市场占有率，居世界第一；中国中国中国中国台湾省地区市场占有率约15%，居全球第二；中国大陆则拥有12%的市场占有率，位居世界第三。

半导体设计必备必备工具EDA，由楷登电子、新思科技和西门子EDA垄断。华大九天是我国唯一能够提供模拟电路设计全流程EDA工具系统的本土EDA企业，占国内EDA市场6%的市场份额。

二、半导体制造

芯片制造主要分为代工厂模式和IDM模式。主要由中国中国中国中国台湾省、韩国、欧美企业主导，全球主要的代工厂包括台积电、三星、中芯国际等，主要的IDM企业包括英特尔、意法半导体恩等。我国的芯片代工企业以中芯国际与华虹半导体为首，占全球15%产能，主要分布在成熟制程领域。在芯片制造领域，韩国三星和中国中国中国中国台湾省台积电已经突破3nm级芯片量产能力。

半导体领域的制造流程包含晶圆加工、氧化、光刻、刻蚀、封装、薄膜沉积、互连、测试以及封装。每个流程对半导体的生产都起到至关重要的影响，同时其中所需要用到的设备与材料也是半导体行业的核心重点。

光刻设备被严重卡脖子。光刻机被荷兰阿斯麦尔ASML、Nikon、Canon3家垄断，ASML占据80%的市场份额，在高端光刻机（EUV）领域几乎霸占全部市场。我国上海微电子SSX600系列步进扫描投影光刻机可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层光刻工艺需求，但IC前道光刻机国产化进度慢于IC后道封装光刻机、LED制造的投影光刻机。

光刻胶领域主要由日美韩公司垄断，大陆企业市占率不足10%，我国南大光电的技术相对领先，已建成25吨生产线ArF光刻胶生产线，产品性能可以满足90nm-14nm集成电路制造的要求。

刻蚀作为晶圆前道生产工艺中最重要的三类设备之一，价值量占比25%。全球刻蚀设备市场呈现垄断格局，泛林半导体、东京电子和应用材料公司占据主要市场份额，CR3达到90%。中国刻蚀机领域先进企业中微公司和北方华创作为后起之秀，刻蚀设备国产化率已接近20%。国产12 英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户 65nm 到 5nm 等先进的芯片生产线上，同时小于 5nm 刻蚀设备也在积极开发过程中。

三、为何在半导体其他领域上落后，中企却能在封测这方面突破得如此迅速 ?

半导体封测实际上是封装和测试的合称。虽然是 2 个环节，但其工序有延续性，而且往往也在同一个工厂内完成，所以一般将其统一起来。

芯片封装是利用薄膜技术细微加工技术等，将芯片连接到一块基板上并加以固定，随后用可塑性绝缘介质灌封，制造出成品芯片的过程。

封装的意义在于，因为前一个环节制造出的芯片小且薄，如果不在外施加保护，非常容易刮伤。此外，在过去工艺不佳的情况下，因为芯片尺寸微小，如果不加上一个大尺寸的外壳，不容易人工安放到电路板上。我们日常看到的，实际上都是这样套了个壳子的芯片。

测试顾名思义，就是对已经完全成型的芯片进行最后的测试，通过后就能打包发货了。

未来，在新兴市场和半导体技术的发展带动下，全球封装测试市场有望继续向着小型化、集成化、低功耗方向发展，先进封装将得到越来越多的应用。

Yole 预测，先进封装的全球市场规模到 2025 年将增长至 420 亿美元，在全部封装的占比将增长到 49.4%，成为全球封装市场的主要增量。

综合考虑本土企业在技术上的优势，以及本土市场结构存在优化空间，我国封测行业有望迎来进一步发展。

可能不少人会疑惑，为何在半导体其他领域上落后，中企却能在封测这方面突破得如此迅速 ?

一方面，之前也说过，半导体封测是整个行业中技术含量相对较低的环节，外国企业的技术壁垒较低 ;

另一方面，技术壁垒低也导致外国很少在这方面下功夫 " 使绊子 "，中国企业前几年得以开展 " 金元攻势 "，收购了不少境外优良资产。

其中，最典型的就是长电科技 " 蛇吞象 "，跨境收购原先全球排名第 4 的新加坡上市公司星科金朋。

在这背后，" 国家队 " 出了大力气。首先，这 7.8 亿美元全部是现金，里面长电科技仅出资 2.6 亿美元，其他都体现了国家力量——集成电路产业基金，也就是俗称 " 大基金 " 出资 3 亿美元，中芯国际的子公司芯电半导体出资 1 亿美元，还有中国银行** 1.2 亿美元。

最终，长电科技得以吞下星科金朋，一跃成为全球前 3 的半导体封测企业。

更重要的是，这次战略并购使之获得了星科金朋在中国中国中国中国台湾省、韩国、新加坡的多个工厂以及全部先进技术 ( 主要包括 SiP、eWLB、TSV、3D 封装、PiP 和 PoP 等 ) 。同时，星科金朋在欧美地区的销售额占比较高，有助于长电科技顺利打开国外市场。

三巨头中的另外 2 家——通富微电和华天科技也不乏大手笔并购案例。

通富微电 2016 年 4 月，一举出资 3.71 亿美元收购了 AMD 苏州和 AMD 槟城两家封测厂 85% 的股权，并购之后更名为通富超威苏州和通富超威槟城。

这 2 家工厂原本就是 AMD 大部分产品的封测工厂。收购完成后，通富微电不仅获得了其工艺和研发能力，也继承了之前的业务，与大客户 AMD 深度绑定。2019 年，来自 AMD 的订单为通富带来了 40.77 亿营收，占通富全年营收的 49.32%。

华天科技于 2014 年 12 月与美国 FCI 公司签署了《股东权益买卖协议》，2015 年完成股权交割。公司旗下的封装测试产品有 12 大系列 200 多个品种，集成电路年封装能力达到 100 亿块。

最后

在全球半导体厂商中，其实技术含量最高的是IDM厂商，但带来的资金、技术迭代等压力也最大。所以将各个环节分散，对企业而言其实会是一个不错的打法。当然，站在国家层面，产业链配套齐全才是好的，不然容易被掐脖子。

纵观我国半导体产业，产业链之齐全绝对是全球首屈一指。细细看来，我国半导体行业在设计、封测环节技术实力都是不差的，封测在前文已有介绍，设计方面此前华为海思可是跻身全球第一梯队的。

但在晶圆制造方面，中国大陆厂商确实跟先进水平有一定差距。主要是上游半导体设备、原材料等领域的发展还没跟上来。

还是那句话，半导体产业是现代高科技的基础，且其本身也是高技术领域，要想发展起来，需要时间。或者说，不管需要多长时间，我国都必须要发展半导体，避免卡脖子事件。