半导体行业专题：先进封装超越摩尔定律，晶圆厂和封测厂齐发力

先进封装超越摩尔定律，晶圆厂和封测厂齐发力

一、后摩尔时代，先进封装的重要性日益凸显

1. 背景：

   • 当前先进芯片发展面临“存储墙”、“面积墙”、“功耗墙”和“功能墙”，仅依靠先进制程难以解决，先进封装成为重要助力。
   • 工艺制程进入10nm以下时，芯片设计成本快速提高，例如16nm工艺的芯片设计成本为1.06亿美元，5nm则增至5.42亿美元。
   • 摩尔定律放缓，侧重封装技术的More than Moore路径受到重视。

2. 市场前景：

   • 根据Yole的预测，2023年全球先进封装营收为378亿美元，2029年增长到695亿美元，2023-2029年的复合年增长率（CAGR）为10.7%。
   • 高端封装市场规模将从2023年的43亿美元增长至2029年的280亿美元，CAGR高达37%。
   • 2023年先进封装领域资本开支为99亿美元，预计2024年将增加到115亿美元。

二、先进封装技术多样化

1. 技术种类：

   • FO（扇出型封装）、WLCSP（晶圆级芯片规模封装）、FCCSP（倒装芯片级封装）、FCBGA（倒装芯片球栅阵列封装）、2.5D封装、3D封装、ED（嵌入式芯片封装）、SiP（系统级封装）等。
   • 相比传统封装，先进封装技术能够提高集成度和性能并降低成本。

2. 代表性技术：

   • Chiplet：后摩尔时代的重要路径，具有更高的灵活性、可扩展性和模块化。全球Chiplet市场规模预计将从2023年的31亿美元增长至2033年的1070亿美元，CAGR约为42.5%。

三、晶圆厂和封测厂积极布局先进封装

1. 晶圆厂：

   • 台积电、英特尔和三星等晶圆厂依靠前道工艺优势入局先进封装，台积电2008年成立集成互连与封装技术整合部门，重点发展InFO、CoWoS和SoIC等技术。
   • 台积电2020年推出3DFabric技术，2022年成立台积电开放创新平台（OIP®）3DFabric联盟，进一步加速3D IC生态系统创新。

2. 封测厂：

   • 传统OSAT（委外半导体封测）大厂如日月光、长电科技等均在大力发展先进封装技术，2023年前六大OSAT厂商约41%资本开支投向了先进封装。

四、投资建议与风险提示

1. 投资建议：

   • 推荐关注长电科技、通富微电、伟测科技等公司。

2. 风险提示：

   • 国产替代进程不及预期；
   • 下游需求不及预期；
   • 行业竞争加剧的风险；
   • 国际关系发生不利变化的风险。

总结

先进封装技术在后摩尔时代的重要性日益凸显，不仅解决了芯片设计中的“存储墙”、“面积墙”、“功耗墙”和“功能墙”问题，还带来了巨大的市场增长潜力。晶圆厂和封测厂纷纷布局先进封装技术，以满足市场需求并获取更高的价值。Chiplet作为后摩尔时代的代表技术，预计将迎来快速增长。