2014年中國半導體及本土IC發展趨勢分析

    國內/外封裝測試廠商情況：根據CCID的統計，2012年的中國大陸IC產業前10大廠商排名中，IC設計廠商占有2家、制造廠商占3家，其余的5家均為封測廠商，也反映出封測產業在中國大陸半導體產業所占的地位。

    中國大陸IC封測產業主要廠商呈現外商獨資、中外合資和內資三足鼎立的格局，但仍以外資為重。這些外資多為國際大型IDM廠商在中國大陸投資設立的后段封測廠，其無論在規模上還是技術水平上都具有主導地位，但這些IDM廠都是為其母公司加工產品，彼此間并無競爭關系。

    以2012年全球前10大封測廠排名情況來看，前7大排名均未發生變化，而中國江蘇的長電科技則擠下南茂科技由原先的第9躍升至第8。2012年中國大陸IC封測產業前15大廠商營收占封測產業產值比重為74.3%，主要是英代爾（Intel）的營收就占了總產值的20%，也顯示產值集中度高的特性。且前十五大封測企業的進入門坎已經達到20億人民幣的水平。2012年中國大陸IC封測銷售額突破千億元大關，達到1035.67億元，較2011年增長6.1%，2013年1~9月銷售額達789.15億元，同比增長6.0%。

    相關市場調研報告請見中企顧問網發布的《2013-2017年中國半導體行業深度調研及投資戰略咨詢報告》

    2014年IC設計預料將更加蓬勃發展，除了利好驅動IC、電源管理IC同時又有穿戴式設備議題如中穎電子之外，IC設計本身也將成為觸控面板領域之爭的延伸，預料將有更多IC設計公司積極涉入觸控IC領域。而MEMS概念和3D、SiP、TSV封裝本身就已經是大陸市場炒作的議題，因此蘇州固锝、長電科技都將是未來值得重點關注的議題方向。另外，涉及LDS天線的碩貝德，通過收購科陽光電取得電鍍和鐳射的關鍵制程，未來還增加了先進封裝想象空間，亦建議重點關注。半導體設備方面，我們則建議中長期可關注A股唯一標的七星電子的后市發展，這些預料都將是2014年值得介入的品種。當然，我們更加期盼不久之后將會上市的晶方科技，這是一家比較有意思的半導體企業，而且顯然比目前臺面上A股諸多和先進封裝“議題沾邊”的企業，都要更加踏實的封裝企業。

    國內本土MEMS的進展將更加迅速

    2012年全球微機電（MicroElectroMechanicalSystem;MEMS）前4大廠依序為意法半導體（STMicroelectronics）、博世（RobertBosch）、德州儀器（TexasInstruments）、惠普（HewlettPackard;HP），其中，意法半導體在消費性電子應用居領先地位，博世則從汽車領域逐漸涉入到消費性電子應用，其MEMS營收年增長優于以微投影機用MEMS元件為主的德州儀器，及印表機用MEMS元件為主的惠普。

    2012年全球第5至第10大MEMS廠商依序為樓氏電子（KnowlesElectronics）、Panasonic、Denso、Canon、安華高科技（AvagoTechnologies）、Freescale，除以印表機用MEMS為主的Canon較2011年營收衰退外，其他廠商營收皆較2011年成長，2012年以消費性電子或汽車應用為主要營收來源的MEMS廠營收表現相對較佳，預計2013年此情形亦將延續。

    2012年全球MEMS市場規模較2011年成長10%，達109.3億美元，已連續4年成長，因該產業前四大廠營收領先第5大廠一段距離，在優先觀察全球前四大MEMS廠營收排名變化情形下，2012年以消費性電子為主要營收來源的意法半導體因領先達成10億美元，首次居龍頭地位，其次系自汽車漸跨足消費性電子的博世，以8.4億美元自2011年第4名躍居第2地位。

    比較2010~2012年全球前四大MEMS廠營收年成長率變化，意法半導體2010~2011年連續2年維持在48.9%以上，然2012年縮小至10.3%，博世則于2011~2012年連續2年維持在14%以上，反觀2012年惠普營收年衰退率以15.4%大于德州儀器9.6%的年衰退幅度。

    從全球前10大廠商的營收變化可看出，受全球經濟疲軟影響，全球MEMS感測器市場增長速度放緩，預計未來幾年將保持年均8%的復合增長率，而主要增長動力來自消費電子領域特別是手機領域，汽車電子領域增幅則有所放緩。未來幾年平板電腦和智慧手機領域的MEMS感測器應用仍將保持強勁增長，但產品零售價呈逐步下降趨勢。

    目前全球市場的份額情況逐漸在向亞太地區傾斜，美國地區市場份額維持穩定，仍是全球高端技術及產品的發源地，歐洲方面受債務危機及汽車工業下滑影響，市場份額逐漸降低，其中德國、芬蘭、法國等地的MEMS產業發展較為迅速。受到平板電腦和智慧手機的旺盛需求拉動，亞太地區的市場份額不斷提升，市場地位亦在逐漸提高，特別是中國大陸地區，增速明顯高于全球增速。

    現階段中國大陸MEMS的產品結構中，壓力感測器和加速度計占據較大比例，陀螺儀的增長也相當迅速。值得深思的是，中國大陸MEMS市場雖然快速發展，但在核心晶片上的取得仍極大部分倚靠歐洲和美國等國家。

    根據中國大陸國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006~2020）之863計劃，規劃資訊技術、生物和醫藥技術、新材料技術、先進制造技術、先進能源技術、資源環境技術、海洋技術、現代農業技術、現代交通技術、地球觀測與導航技術…等10大技術領域，做為未來重點發展新興技術領域，其中針對先進制造技術下之微納制造技術（包含微機電與納米），于近幾年來投入大量政策資源，并密切串連產官學研能量，希望能在下階段扶植出一具國際競爭力之戰略性新興產業。

    在政策鼓勵下，中國大陸MEMS的研發進程迅速向全國地區滲透，已在長三角和京津冀地區建立完整的產學研發展族群。目前長三角地區總計有上海深迪、上海矽睿、蘇州固锝…等約15家MEMS設計生產企業，與中科院蘇州納米技術與仿生研究所、中科院上海微系統與資訊研究所、上海交大…等學研單位合作研發。京津冀地區包括北京思比科、北京廣微機電…等4家企業與北大微電子所、北京清華、中科院等進行研發合作。除長三角與京津冀兩大產官學研重鎮外，包括珠三角、中西部省份、海西經濟區、東北三省…等地區也都開始建構MEMS產學研能量，凸顯政策支援下，已逐步帶動國內MEMS產業扶值力度的全面升溫。

    中國大陸本土MEMSSensor設計產業正快速萌芽，包括美新與矽睿兩家廠商已分別擁有加速度器、磁力計與陀螺儀、磁力計方案，蘇州固锝的加速度器已獲得臺積電和中芯國際的代工，未來亦會向陀螺儀發展，另蘇州敏芯微電子則同時橫跨矽麥克風、壓力計兩大產品。除此之外，CMOS影像感測器與UncooledIRSensor等光學感測元件也有上海格科微、北京思比科、東莞新迪電子…等6家廠商投入，融合演算法軟體能量則相對較弱，目前只有江蘇英特神斯一家廠商投入，環境與生物相關感測器也已逐步走出學校實驗室階段，總計有無錫康森斯克電子、深圳仁民科技…等7家廠商投入。

    先進封裝制程的議題依舊甚囂塵上

半導體行業對晶片封裝技術水平的劃分存在不同的標準，目前國內比較通行的標準是采取封裝晶片與基板的連接方式來劃分，總體來講，積體電路封裝技術的發展可分為四個階段：

    第一階段：20世紀80年代，主要封裝技術為PTH（通孔直插式封裝），其特點是插孔安裝到PCB上，主要形式有DIP（雙列直插式封裝）、PGA，它們的不足之處是密度、頻率難以提高，難以滿足高效自動化生產的要求。

    第二階段：20世紀80年代中期以表面貼裝為主，表面貼裝技術改變了傳統的PTH插裝形式，通過細微的引線將積體電路貼裝到PCB板上。主要形式為SOP（小外形封裝）、PLCC（特殊引腳晶片封裝）、PQFP（塑膠方塊平面封裝）、J型引線QFJ（四側J形引腳扁平封裝）和SOJ（小尺寸J形引腳封裝）、LCCC（無引線陶瓷封裝）等。其優點在于引線細、短，間距小，封裝密度提高；電氣性能提高；體積小，重量輕；易于自動化生產。不足之處是在封裝密度、I/O數以及電路頻率方面還是難以滿足ASIC、微處理器發展的需要。

    第三階段：20世紀90年代進入面積陣列封裝時代。主要的封裝形式有BGA（球柵格陣列封裝）、CSP（晶片級封裝）、PQFN（QFN增強版）、MCM（多晶片組件）。BGA技術使得在封裝中占有較大體積和重量的“管腳”被“焊球”所替代，晶片與系統之間的連接距離大大縮短。CSP技術解決了長期存在的晶片小而封裝大的根本矛盾，引發了一場積體電路封裝技術的革命。

    第四階段：進入21世紀，迎來了微電子封裝技術堆疊式封裝時代，它在封裝觀念上發生了革命性的變化，從原來的封裝元件概念演變成封裝系統。

    目前，全球半導體封裝的主流正處在第三階段的成熟期，以PQFN、BGA和CSP等主要封裝技術進行大規模生產，部分產品已開始在向第四階段發展。

    進入納米時代后，半導體工藝的前進步伐便日顯困難，向先進制程挺進不僅需要耗費大量資本支出，產線建設和量產進程亦面臨重重挑戰。為了延續摩爾定律，先進封裝的議題便如火如荼的展開，涉及到SiP（系統級封裝）、3D堆疊、TSV（矽通孔）等各類前沿技術。先進封裝是目前國內少有的能保持較高毛利水準的行業，實際上對于投資先進封裝而言，技術人員的經驗水平和對產品的高客制化要求構成了兩大進入門檻：1）整條封裝產線需要將近30天的工作過程，對每段設備的調整必須要有核心技術，僅進行設備購置和鉅資投入是很難保證產品質量和競爭力；2）先進封裝的一條產線往往只能滿足于一種產品的應用，不同的產品和不同的客戶需要對產線進行大幅調整，客制化的高要求也拉高了先進封裝的投資門檻。

    現階段先進封裝的產能大約占整體封裝產能的5~10%，未來10年的占比（包括IDM廠和專業封裝廠）可能會達到70%以上，這邊提及的先進封裝制程包括銅線、FlipChip（覆晶/倒裝）、WLP（晶圓級封裝）、TSV（矽通孔）等等。

    SiP封裝或3DIC封裝要實現商業化，極可能會由IDM廠、晶圓代工廠、IC封裝廠來共同爭奪主導權，甚至由于具體采用哪種封裝技術往往要滿足客戶和產品的實際要求，晶圓廠在資金實力和對客戶產品參數的熟悉度上遠優于IC封裝廠。這邊還必須要提一點，SiP的最終整合必須要涉及了解晶片內部有幾個模組，模組的輸入輸出規格是什麼等等，而SiP的所有信號都在內部進行處理，輸出的僅僅是最后結果，晶片設計廠并不會開放具體的參數，那就使得封裝廠在做這件事上困難重重，因此這種主導權最終花落誰家尚難以斷言，而對國內的封裝廠而言則更是如此，更不用說對內部結構極為保密的MEMS。臺積電和聯電正紛紛在積極投入布局SiP，使得日月光和矽品倍感壓力，此舉對封裝廠商的市場會有一定蠶食，但由于整個封裝行業的蛋糕在不斷壯大，傳統的封裝廠仍可分得一杯羹，未來空間亦相當可觀。