Sumber: Institut Riset Industri Keberuntungan China
Pengemasan dan pengujian merupakan bagian penting dari industri semikonduktor. Dibandingkan dengan pertumbuhan pasar global yang stabil, pasar pengemasan dan pengujian semikonduktor China jauh di depan dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 20%, dan pengecoran profesional menyumbang lebih dari setengah pasar domestik. Dari 2017 hingga 2020, akan ada lebih dari 20 fab wafer baru di China daratan. Bersama dengan pabrik pengemasan dan pengujian yang berdekatan, mereka akan menjadi area inti dari kapasitas baru industri semikonduktor global. Industri pengemasan dan pengujian semikonduktor China sedang menuju musim semi yang indah.
Industri pengemasan dan pengujian semikonduktor China memiliki skala 100 miliar yuan, dengan pertumbuhan yang cepat
Menurut data Gartner, pada 2017, pendapatan industri semikonduktor global adalah 420,4 miliar dolar AS, dan pendapatan industri pengemasan dan pengujian adalah 53,3 miliar dolar AS, terhitung 13%. Data Yole menunjukkan bahwa, kecuali penurunan tajam pada 2015 karena peningkatan tajam industri pada 2014, industri pengemasan dan pengujian global telah mempertahankan pertumbuhan satu digit yang stabil dan diperkirakan akan terus mempertahankan pertumbuhan 4,5% tahun-ke-tahun pada 2018.
Gambar 1. Perkiraan skala pasar industri pengemasan dan pengujian global (100 juta dolar AS)
Sumber data: Yole, China Fortune Industry Research Institute
Industri pengujian dan pengemasan adalah titik awal bagi semikonduktor China untuk mengejar ketertinggalan dunia. Menurut statistik Asosiasi Industri Semikonduktor China (CSIA), total penjualan industri sirkuit terintegrasi China pada tahun 2017 adalah 541,1 miliar yuan, di mana industri pengemasan dan pengujian adalah 188,97 miliar yuan, menyumbang 35%, peningkatan tahun-ke-tahun sebesar 20,8%, jauh melebihi tingkat pertumbuhan internasional sebesar 4,5% pada periode yang sama. Diperkirakan mencapai 225,1 miliar yuan pada 2018, meningkat 19,1% dari tahun ke tahun.
Gambar 2. Perkiraan skala pasar industri pengemasan dan pengujian China (100 juta yuan)
Sumber data: CSIA, China Fortune Industry Research Institute
Pengemasan dan pengujian adalah salah satu mata rantai inti dari rantai industri semikonduktor
Kemasan semikonduktor Ini mengacu pada proses pemrosesan wafer untuk mendapatkan chip independen sesuai dengan model produk dan persyaratan fungsional Chip yang dikemas memiliki empat fungsi transmisi daya, transmisi sinyal, pembuangan panas, dan perlindungan. Tes semikonduktor Untuk memastikan integritas chip yang dikirim, dapat dibagi menjadi dua tahap: satu adalah tes wafer sebelum memasuki paket, yang terutama menguji sifat listrik; yang lainnya adalah tes produk IC setelah paket, yang terutama menguji apakah fungsi IC, sifat listrik dan pembuangan panas normal. Statistik Gartner menunjukkan bahwa pengemasan dan tautan pengujian masing-masing menyumbang 80% -85% dan 15% -20% dari pasar.
Gambar 3. Fungsi utama pengemasan dan pengujian
Sumber data: Institut Riset Industri Keberuntungan China
Proses utama pengemasan dan pengujian semikonduktor meliputi pembuatan film, pemolesan, pelepasan film dan kemudian pembuatan film, pemotongan, pengujian wafer, penempelan chip, pemanggangan, pengikatan, inspeksi, laminasi, pelapisan listrik, pemotongan pin, pencetakan, pengujian produk jadi, dll. Inti dari paket ini adalah bagaimana menghubungkan elektroda antarmuka chip I / O ke seluruh papan PCB sistem. Ikatan adalah tautan kuncinya Artinya, titik pengelasan pada chip dihubungkan ke titik pengelasan cangkang paket dengan kabel, dan titik pengelasan pada cangkang dihubungkan dengan kabel di PCB, dan kemudian sambungan listrik dibuat dengan bagian lain.
Gambar 4. Proses pengemasan dan pengujian
Sumber data: Riset Industri Teratas, Institut Riset Industri Keberuntungan China
Dalam rantai industri semikonduktor yang terdiri dari tiga tautan desain chip (Fabless), manufaktur wafer (Foundry), dan pengemasan dan pengujian (OSAT), pengemasan dan pengujian terletak di hilir.
Gambar 5. Rantai industri semikonduktor
Sumber data: Institut Riset Industri Keberuntungan China
IDM bersaing dengan model bisnis OSAT: IDM (Manufaktur Perangkat Terpadu, layanan manufaktur terintegrasi) dan OSAT (OSAT: Uji Perakitan Outsourced, uji perakitan yang dialihdayakan) saat ini merupakan dua model utama industri pengemasan dan pengujian semikonduktor. IDM memiliki mereknya sendiri, dan ruang lingkup bisnisnya mulai dari desain, manufaktur hingga pengemasan dan pengujian, dan bahkan penjualan. OSAT tidak memiliki mereknya sendiri dan menyediakan pengemasan dan pengujian layanan OEM untuk pelanggan desain dan manufaktur.
Model produksi IDM biasanya diadopsi dalam pengembangan awal industri semikonduktor. Di bawah model ini, produsen perlu menginvestasikan sejumlah besar uang untuk membangun jalur produksi, yang memiliki kekurangan seperti aset berat dan risiko tinggi. Dengan ledakan permintaan smartphone dan permintaan lainnya, perubahan permintaan terminal hilir semakin cepat, dan manfaat model IDM secara bertahap menurun. Pertumbuhan berkelanjutan dari perusahaan desain aset ringan dan kelebihan kapasitas internal yang didorong oleh pesanan di perusahaan IDM telah mendorong perkembangan pesat perusahaan OSAT. Data Gartner menunjukkan bahwa skala industri model OSAT telah melampaui model IDM setelah 2013. Model OSAT + Foundry menghindari investasi besar dalam dana konstruksi, dan pada saat yang sama dapat memenuhi kebutuhan pasar untuk miniaturisasi, fungsionalitas yang lebih kuat, dan kustomisasi yang tinggi. Model ini akan menjadi model utama untuk pengembangan industri semikonduktor di masa mendatang.
Gambar 6. Perubahan pangsa pasar OAST dan IDM (persentase)
Sumber data: Gartner, Amkor, China Fortune Industry Research Institute
Dalam proses OSAT melampaui IDM, beberapa perusahaan IDM telah bertransformasi menjadi perusahaan desain Fabless. Contohnya, AMD mendivestasikan bisnis manufaktur wafernya pada tahun 2012 (kemudian membentuk GlobalFoundry), dan mendivestasikan sebagian dari bisnis pengemasan dan pengujiannya pada tahun 2016 (menjual 85% sahamnya kepada Tongtong Fuwei), menyelesaikan transformasi menjadi perusahaan desain Fabless.
Perubahan pasar antara kemasan tradisional dan kemasan lanjutan
Sebagai teknologi paling kritis dalam industri pengujian , Metode koneksi ikatan dibagi menjadi 4 jenis , Termasuk ikatan kawat, koneksi bola solder, koneksi flip-chip bola solder dan TSV melalui silikon melalui koneksi. Untuk waktu yang lama, pengikatan kawat mendominasi. Dari sudut pandang teknis, teknologi flip chip (FC) secara bertahap menggantikan pengikatan kawat. Dari perspektif industri, Industri pengemasan dan pengujian sedang mengalami transformasi dari pengemasan tradisional (SOT, QFN, BGA, dll.) Ke pengemasan lanjutan (FC, FIWLP, FOWLP, TSV, dll.). Teknologi pengemasan yang canggih sangat efisien, dan chip berkembang menjadi chip yang lebih kecil dan lebih tipis, dengan biaya amortisasi yang lebih rendah, dan kinerja biaya yang lebih baik. Kerugiannya adalah investasi awal yang besar, dan skala ekonomi diperlukan untuk mengurangi biaya.
Menurut data Yole, nilai output dari advanced packaging pada tahun 2017 melebihi 20 miliar dolar AS, terhitung sekitar 38% dari industri global.Pada tahun 2020, nilai output diperkirakan akan melebihi 30 miliar dolar AS, terhitung 44%. Di antara mereka, teknologi FC menyumbang proporsi terbesar di pasar pengemasan lanjutan.Pada 2017, pasar FC mencapai 18,6 miliar dolar AS, menyumbang 34% dari pasar global dan 90% dari total nilai pengemasan dan pengujian lanjutan. Dari 2017 hingga 2022, tingkat pertumbuhan tahunan gabungan dari pengemasan lanjutan global 2.5D3D, FO, FC, dan teknologi lainnya masing-masing diharapkan menjadi 28%, 36%, dan 10%, yang jauh lebih tinggi daripada pertumbuhan rata-rata 4,5% dari pasar pengemasan dan pengujian.
Gambar 7. Ukuran pasar kemasan global yang maju (US $ miliar)
Sumber data: Yole, CICC, China Fortune Industry Research Institute
Menurut data VLSI, pengiriman pengemasan lanjutan pada tahun 2017 sekitar 35%. VLSI memperkirakan bahwa kecepatan peralihan basis pelanggan hilir ke pengemasan lanjutan untuk sementara akan melambat, dan pengemasan tradisional masih akan mendominasi. Untuk perusahaan China yang kapasitas produksinya berasal dari kemasan tradisional, hal ini akan membantu perusahaan pengemasan dan penguji dalam negeri untuk lebih meningkatkan pangsa pasar mereka.
Gambar 8. Skala pengemasan global: pengemasan lanjutan dan pengemasan tradisional
(Jutaan wafer 12 inci)
Sumber data: VLSI, CICC, China Fortune Industry Research Institute
Nilai output dari pasar pengemasan canggih China di dunia relatif rendah, tetapi berkembang pesat dan proporsinya terus berkembang. Menurut data Yole, nilai output dari kemasan canggih China adalah US $ 2,9 miliar pada tahun 2017, menyumbang 11,9% dari dunia, dan pada tahun 2020 akan mencapai US $ 4,6 miliar, atau 14,8% dari dunia. Data menunjukkan bahwa perusahaan pengemasan dan pengujian China mempercepat peningkatan kapasitas produksi mereka di bidang pengemasan lanjutan pada tahun 2018, dengan tingkat pertumbuhan 16%, dua kali lipat tingkat global. Setelah Changjiang Electronics Technology mengakuisisi Xingke Jinpeng, produk kemasan canggihnya menyumbang 7,8% dari pengiriman dunia (2017), peringkat ketiga, kedua setelah Produk Intel dan Silicon.
Gambar 9. Skala pengemasan lanjutan global dan skala pengemasan lanjutan China (miliar US $)
Sumber data: Yole, China Fortune Industry Research Institute
Pengemasan tingkat lanjut memimpin masa depan pengemasan
Permintaan akan integrasi tinggi, kepadatan pin tinggi, ukuran kecil, dan biaya rendah chip semikonduktor mendorong pengembangan teknologi pengemasan semikonduktor. Perkembangan teknologi pengemasan semikonduktor dapat dibagi menjadi empat tahap.
Gambar 10. Jalur evolusi teknologi pengemasan semikonduktor
Sumber data: Yole, China Fortune Industry Research Institute
Tahap pertama (sebelum 1970): Pengemasan in-line, terutama DIP.
Tahap kedua (1970-1990): Teknologi SOP, SOJ, PLCC, QFP dan PGA berasal dari teknologi surface mount.
Tahap ketiga (1990-2000): Ball grid array (BGA), chip scale packaging (CSP), flip chip (FC) dan teknologi pengemasan canggih lainnya mulai muncul.
Tahap keempat (2000-sekarang): Dari pengemasan dua dimensi hingga pengemasan tiga dimensi, teknologi pengemasan canggih seperti pengemasan tingkat wafer (WLP), melalui silikon via (TSV), penumpukan 3D, dll. Telah dikembangkan dari metode implementasi teknis, dan dari produk semikonduktor Dari sudut pandang level, metode pengemasan baru seperti pengemasan sistem (SiP) telah muncul, dan perkembangan teknologi pengemasan telah meningkatkan integrasi dan kinerja chip.
Yang berikut ini terutama memperkenalkan beberapa teknologi pengemasan canggih dan aplikasinya.
Teknologi Flip Chip FC Separuh dari industri pengemasan canggih saat ini
Sebagai teknologi pengemasan paling awal yang canggih, FC memiliki tiga keunggulan berikut dibandingkan dengan pengemasan tradisional:
(1) Kinerja termal yang unggul, peningkatan kapasitas pembuangan panas: Bagian belakang chip dapat didinginkan secara efektif, dan heat sink dengan ketahanan termal rendah dibawa oleh loop terpendek.
(2) Peningkatan kinerja listrik: Resistensi kontak berkurang, dan frekuensi ditingkatkan, hingga 10-40GHz.
(3) Pengurangan ukuran dan peningkatan fungsi: Meningkatkan jumlah I / O dan meningkatkan keandalan.
Teknologi FC menghubungkan chip ke substrat melalui tonjolan. Namanya didapat karena chip dibalik dan tonjolan tersebut langsung terhubung ke substrat. Area aktif chip menghadap ke substrat, dan chip tersebut direalisasikan dengan tonjolan solder yang disusun dalam susunan pada chip. Interkoneksi dengan media tidak memerlukan pengikatan kabel.
Gambar 11. Diagram alir chip flip-chip FC
Sumber data: Wikipedia, China Fortune Industry Research Institute
Bump adalah satu-satunya saluran untuk sambungan listrik antara FC dan PCB, dan juga merupakan penghubung utama dalam teknologi FC. Bump dibagi menjadi dua kategori: solder dan non-solder, menurut metode pembuatannya dibagi menjadi benjolan solder, tonjolan emas, dan tonjolan polimer. Proses menabrak secara langsung mempengaruhi kelayakan dan keandalan kinerja teknologi flip chip. Solderball (Solderball) adalah bahan yang paling umum digunakan, tetapi menurut kebutuhan yang berbeda, emas, perak, tembaga, dan kobalt juga merupakan pilihan. Untuk interkoneksi densitas tinggi dan aplikasi pitch halus, CuPillar adalah jenis pilihan baru. Saat disambungkan, bola solder akan menyebar dan berubah bentuk, dan pilar tembaga akan mempertahankan bentuk aslinya dengan baik. Oleh karena itu, pilar tembaga dapat digunakan untuk kemasan yang lebih padat. Teknologi pilar tembaga saat ini berkembang paling pesat.
Gambar 12. Diagram Skema Bump bumps-Solder dan Cu Pillar dua jenis
Sumber data: ASM Pacific Technology, China Fortune Industry Research Institute
Teknologi produksi Bump yang paling umum digunakan adalah teknologi benjolan elektroplating, dan teknologi Bump yang inovatif mencakup teknologi transfer bola solder tingkat wafer dan teknologi jet bumping. Diantaranya, teknologi tonjolan semprot memiliki efisiensi yang sangat tinggi dalam menghasilkan tonjolan solder, dan kecepatan semprotan bisa mencapai 44.000 tetes per detik, yang diharapkan dapat menjadi standar industri.
Gambar 13. Teknologi transfer bola solder tingkat wafer
(Transfer Bola Solder Level Wafer)
Sumber data: PacTech, China Fortune Industry Research Institute
Gambar 14. Pengaliran Solder Sphere
Sumber data: PacTech, China Fortune Industry Research Institute
Menurut data Yole, pengiriman sirkuit terintegrasi yang menggunakan teknologi FC akan mempertahankan pertumbuhan yang stabil, dan kapasitas produksi wafer diperkirakan akan meningkat pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 9,8%, mencapai 28 juta wafer 12 inci pada tahun 2020. Aplikasi terminal teknologi FC sebagian besar adalah chip komputasi, seperti CPU, GPU, dan aplikasi chipset di komputer desktop dan notebook.
Gambar 15. Tren perkembangan pasar FC menurut jenis benjolan (persentase / 10.000 lembar)
Sumber data: Yole, CICC, China Fortune Industry Research Institute
PIWLP kemasan tingkat wafer, POWLP berkembang menuju miniaturisasi dan efisiensi tinggi
Proses pengemasan chip konvensional adalah memotong seluruh wafer menjadi cetakan kecil sebelum pengemasan dan pengujian, sedangkan teknologi pengemasan tingkat wafer (WLP) adalah teknologi di mana seluruh wafer dikemas dan diuji dan kemudian dipotong untuk mendapatkan satu chip jadi. Ukuran chip yang dikemas persis sama dengan cetakan. Kemasan tingkat wafer memiliki dua keunggulan utama:
(1) Distribusikan chip I / O pada seluruh permukaan chip IC, sehingga ukuran chip mencapai batas miniaturisasi.
(2) Pengemasan, penuaan, dan pengujian banyak keripik secara langsung pada wafer, sehingga mengurangi aliran proses konvensional dan meningkatkan efisiensi pengemasan.
Gambar 16. Diagram skema kemasan wafer konvensional (atas) dan kemasan level wafer (bawah)
Sumber data: Teknik Semikonduktor, China Fortune Industry Research Institute
PIWLP: Karena semua pin berada di bawah chip, jumlah I / Os dibatasi, yang disebut paket skala chip tingkat wafer WLCSP atau paket tingkat wafer kipas FILWLP. Karakteristiknya adalah bahwa ukuran paket sama dengan ukuran cetakan, dan saat ini sebagian besar digunakan untuk chip konsumen dengan jumlah pin rendah.
Dengan bertambahnya jumlah sinyal sirkuit terintegrasi I / O, ukuran bola solder berkurang, dan persyaratan PCB untuk menyesuaikan ukuran paket sirkuit terintegrasi dan posisi pin keluaran sinyal tidak dapat dipenuhi, sehingga POWLP diturunkan.
POWLP: Teknologi Fan-Out mengacu pada perluasan benjolan I / O ke pinggiran chip melalui lapisan redistribusi (RDL), yang tidak akan membuat bola solder terlalu kecil dan memengaruhi proses PCB saat memenuhi peningkatan jumlah I / Os. Kabel lapisan RDL digunakan untuk menggantikan papan pembawa IC yang diperlukan untuk kemasan IC tradisional, yang sangat mengurangi ketebalan kemasan secara keseluruhan dan memenuhi persyaratan ketebalan ponsel pintar.
Gambar 17. Diagram skema Fan-In (atas) dan Fan-out (bawah)
Sumber data: IEEE, China Fortune Industry Research Institute
Gambar 18. Penerapan teknologi Fan-out pada ponsel pintar
Sumber data: Yole, China Fortune Industry Research Institute
FIWLP dan FOWLP memiliki kegunaan yang berbeda, dan keduanya adalah metode pengemasan utama di masa depan. FIWLP terutama digunakan dalam chip sinyal analog dan campuran, dan bagian dari interkoneksi nirkabel dan sensor gambar CMOS juga dikemas dengan teknologi FIWLP. FOWLP terutama akan digunakan dalam chip prosesor perangkat seluler. Selain itu, FOWLP kepadatan tinggi juga memiliki pasar yang besar di chip pemrosesan lainnya, seperti AI, pembelajaran mesin, dan Internet of Things.
Paket TSV-pemimpin dalam paket IC 3D
TSV mencapai sambungan listrik vertikal di seluruh ketebalan chip dan membuka jalur terpendek antara permukaan atas dan bawah chip. Paket TSV memiliki keunggulan berupa interkoneksi listrik yang lebih baik, bandwidth lebih lebar, kepadatan interkoneksi lebih tinggi, konsumsi daya lebih rendah, ukuran lebih kecil, dan bobot lebih ringan.
Gambar 19. Diagram skematik TSV
Sumber data: IEEE, China Fortune Industry Research Institute
TSV disingkat melalui silikon melalui teknologi, yang merupakan solusi teknis baru untuk menghubungkan chip bertumpuk dalam IC 3D: wafer silikon dibor dengan etsa atau laser (proses dapat dibagi menjadi pengeboran pertama, pengeboran tengah, dan pengeboran kedua Bor tiga jenis), lalu isi dengan bahan konduktif seperti tembaga, polisilikon, tungsten, dll.
Gambar 20. Skenario aplikasi TSV
Sumber data: Yole, China Fortune Industry Research Institute
Teknologi TSV pertama kali diterapkan di CMOS dan MEMS, dan dipromosikan di FPGA, memori, sensor, dan bidang lainnya, dan juga akan diterapkan di perangkat optoelektronik dan logika di masa mendatang. Kemasan chip memori 3D dan ponsel akan menjadi area teknologi TSV yang paling banyak digunakan. Menurut perkiraan Yole, dari 2016 hingga 2021, jumlah wafer yang menggunakan teknologi TSV akan tumbuh dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 10%.
Gambar 21. Jalur evolusi teknologi TSV dan 3DIC
Sumber data: Yole, China Fortune Industry Research Institute
Terobosan sistem pengemasan SiP dalam kemasan
Tidak seperti tiga teknologi pertama, SiP telah mencapai terobosan dalam pengemasan tingkat produk semikonduktor. SiP, system-in-package, adalah metode pengemasan di mana chip yang berbeda disusun berdampingan atau ditumpuk Chip yang ditumpuk dapat berupa beberapa komponen elektronik aktif dan perangkat pasif dengan fungsi berbeda, atau MEMS atau perangkat optik. Paket standar yang dapat mewujudkan fungsi tertentu, atau membentuk sistem.
Gambar 22. Diagram skema sistem dalam paket SiP
Sumber data: AMS, China Fortune Industry Research Institute
Gambar 23. Hukum Moore dan di luar Hukum Moore
Sumber data: ITRS, China Fortune Industry Research Institute
Hukum Moore secara bertahap melambat, dan industri semikonduktor sekarang memasuki era pasca-Moore. ITRS menunjukkan bahwa SoC dan SiP dapat memungkinkan sirkuit terintegrasi untuk mencapai kinerja yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah. Chip level sistem SoC adalah produk level chip dengan sirkuit yang sangat terintegrasi dengan fungsi berbeda di dalam chip. SiP tidak hanya mempertahankan keunggulan sumber daya inti dan teknologi produksi semikonduktor, tetapi juga dapat secara efektif mendobrak batasan SoC dalam proses pengintegrasian chip, mengatasi kesulitan dalam SOC seperti kompatibilitas proses, pencampuran sinyal, gangguan kebisingan, gangguan elektromagnetik, dll., Dan sangat mengurangi sisi desain Dan biaya produksi akhir, sambil memiliki fleksibilitas penyesuaian.
Gambar 24. Perbandingan SiP dan SOC
Sumber data: ITRS, China Fortune Industry Research Institute
Kemasan SiP memiliki berbagai aplikasi, termasuk komunikasi nirkabel, elektronik otomotif, elektronik medis, komputer, dan elektronik militer. SiP memiliki aplikasi paling awal di bidang komunikasi nirkabel dan juga bidang yang paling banyak digunakan.
Saat ini, ponsel pintar adalah pasar terbesar untuk kemasan SiP. Seiring dengan ponsel pintar yang semakin tipis dan ringan, permintaan SiP terus meningkat. Mengambil iPhone6s sebagai contoh, penggunaan PCB telah sangat dikurangi, dan banyak komponen chip akan dibangun ke dalam modul SiP. Dengan iPhoneX, penggunaan paket SiP telah mencapai tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya, termasuk hampir 30 chip (RF dan RF) termasuk 18 filter. Sentuh dan chip lainnya). Selain itu, Apple Watch telah dikemas dalam SiP dari yang pertama hingga yang terbaru.
Gambar 25. Komponen paket SiP di iPhoneX
Sumber data: System Plus, China Fortune Industry Research Institute
Industri pengemasan dan pengujian global menghadirkan oligopoli
Pada tahun 2017, sepuluh perusahaan OSAT teratas dunia mencapai pendapatan sekitar US $ 28,1 miliar, peningkatan tahun ke tahun sebesar 15,3%, melebihi 50% dari pendapatan industri pengemasan dan pengujian global dan menyumbang lebih dari 90% dari total pendapatan perusahaan OSAT. Sepuluh produsen OSAT teratas di dunia memiliki lima di Taiwan, tiga di China daratan, satu di Amerika Serikat, dan satu di Singapura. Oligopoli jelas, dengan tiga pangsa pasar teratas melebihi 60%. Dalam beberapa tahun terakhir, merger dan akuisisi industri semikonduktor global terus berlanjut, terutama karena industri telah memasuki periode matang dan persaingan menjadi lebih ketat. Produsen telah memperluas skala mereka melalui merger dan akuisisi atau membuat tata letak strategis untuk masa depan.
Gambar 26. Peringkat perusahaan OSAT global pada tahun 2017
Sumber data: laporan tahunan perusahaan, China Fortune Industry Research Institute
Gambar 27. Pangsa pasar perusahaan OSAT global pada tahun 2017
Sumber data: laporan tahunan perusahaan, China Fortune Industry Research Institute
Gambar 28. Merger dan akuisisi perusahaan OSAT global
Sumber data: Pengumuman perusahaan, China Fortune Industry Research Institute
Industri pengemasan dan pengujian China menyambut musim semi
Kecepatan pengembangan perusahaan pengemasan dan pengujian China jauh melebihi tingkat internasional
Pada 2017, tiga perusahaan teratas di OSAT China (Changjiang Electronics Technology, Huatian Technology, dan Tongfu Microelectronics) mencapai pendapatan 37,3 miliar yuan, meningkat 27,7% tahun-ke-tahun, menyumbang 19,7% dari total nilai output industri pengemasan dan pengujian China. Pertumbuhan pendapatan perusahaan kemasan dalam negeri jauh lebih cepat daripada tingkat global, berkat perluasan kapasitas produksi kemasan tradisional dan penggunaan beberapa kapasitas produksi kemasan canggih, yang memiliki potensi pengembangan yang baik.
Pada tahun 2017, pangsa pasar global untuk desain, manufaktur, dan pengemasan serta pengujian di industri semikonduktor di China daratan masing-masing adalah 9%, 7%, dan 22%. Industri pengemasan dan pengujian memiliki keunggulan komparatif yang jelas. Perusahaan desain IC terkenal di Taiwan, MediaTek, Novatek, Realtek, dll. Telah secara bertahap mengalihkan pesanan pengemasan dan pengujian mereka ke mitra daratan.
Peluang pengembangan untuk industri pengemasan dan pengujian China
Sebelum 2010, ada kurang dari 70 perusahaan pengemasan dan pengujian China, yang mana kurang dari 20 perusahaan lokal. Pada 2017, ada lebih dari 100 perusahaan pengemasan dan pengujian di Tiongkok, terutama berlokasi di Delta Sungai Yangtze (55%), Delta Sungai Mutiara, Lingkar Bohai, dan barat. Di antara mereka, terdapat lebih dari sepuluh perusahaan yang terlibat dalam bisnis pengemasan tingkat lanjut, dan sekitar setengahnya adalah perusahaan lokal. Hampir semua IDM dan wafer fab top dunia telah mendirikan pabrik di China daratan. Akan ada lebih dari 20 pabrik pada 2017-2020, yang jauh lebih banyak daripada negara dan wilayah lain. Wafer fab yang baru dibuat diharapkan dapat bekerja sama dengan perusahaan pengemasan dan pengujian domestik yang luar biasa. Angin musim semi pertama ditiupkan untuk pengembangan industri pengujian.
Dari perspektif pembaruan teknologi, industri manufaktur semikonduktor terus berkembang sesuai dengan Hukum Moore, terus berinvestasi dalam lini produksi baru, dan mencapai perluasan kapasitas dan pembaruan teknologi. Dapat dilihat dari gambar di bawah ini bahwa mengikuti Hukum Moore, pembuatan wafer telah mengalami hampir 20 putaran pembaruan teknologi, sedangkan keseluruhan teknologi pengemasan hanya mengalami beberapa generasi perubahan teknologi selama periode yang sama. Perusahaan pengemasan dan pengujian terkemuka China dengan cepat mencapai pengembangan yang disinkronkan dengan perusahaan top internasional melalui merger dan akuisisi dalam perubahan teknologi generasi terbaru. Dibandingkan dengan industri manufaktur wafer yang tertinggal dua generasi, pengujian dan pengemasan tidak diragukan lagi merupakan link industri yang paling kompetitif secara internasional. Perusahaan terkemuka Changjiang Electronics Technology dan Huatian Technology keduanya memiliki teknologi pengemasan paling mutakhir di dunia. Dalam beberapa tahun terakhir, jumlah aplikasi paten di industri pengemasan dan pengujian China telah menunjukkan pertumbuhan yang luar biasa. Ini tidak diragukan lagi adalah sumber angin musim semi dari industri pengemasan dan pengujian China.
Gambar 29. Perbandingan node antara manufaktur semikonduktor dan pengemasan dan pengujian semikonduktor
Sumber data: SIA, China Fortune Industry Research Institute
Gambar 30. Perbandingan teknologi pengemasan canggih di antara tiga perusahaan teratas China
Sumber data: Pengumuman perusahaan, China Fortune Industry Research Institute
Gambar 31. Negara / kawasan aplikasi global utama untuk pengemasan semikonduktor dan paten pengujian serta tren aplikasinya
Sumber data: incopat, China Fortune Industry Research Institute
Pada akhir 2017, fase pertama Dana Industri Sirkuit Terpadu Nasional telah menginvestasikan hampir 10 miliar yuan dalam industri pengujian dan pengemasan, dan investasi di tiga perusahaan lokal teratas menyumbang 70% dari investasi kumulatif. Teknologi Elektronik Changjiang, Teknologi Huatian, dan Tongfu Microelectronics semuanya termasuk dalam dana besar pertama. Perusahaan proyek strategis besar berinvestasi di masa depan. Dapat dipahami bahwa tata letak investasi tahap kedua dari dana besar akan bergeser dari "cakupan" ke "terobosan titik", yang selanjutnya akan menguntungkan perusahaan terkemuka untuk memusatkan upaya mereka untuk menerobos teknologi canggih. Selain investasi industri, kenaikan rasio pengurangan sebelum pajak biaya R&D perusahaan pada September 2017 juga menjadi angin pegas untuk mendorong pengembangan industri semikonduktor yang memiliki rasio R&D relatif besar.
Pukul besi masih perlu kerja keras tersendiri, dan terus meningkatkan penelitian dan pengembangan teknologi pengemasan yang canggih
Tiga perusahaan Changjiang Electronics Technology, Huatian Technology dan Tongfu Microelectronics telah memperluas kapasitas produksi dan meningkatkan pangsa pasar melalui akuisisi, dan yang lebih penting, mereka telah meningkatkan kemampuan pengemasan dan pengujian yang canggih. Dari sisi margin laba kotor dan margin laba bersih, ketiga perusahaan ini berada pada level yang relatif rendah, dan perlu terus meningkatkan pengendalian biaya operasional dan biaya manajemen operasi. Dari perspektif RD, meskipun rasio perusahaan China relatif tinggi, namun jumlah totalnya kecil. Total pengeluaran R&D ketiga perusahaan tersebut lebih kecil dibandingkan ASE. Perusahaan dalam negeri perlu terus melakukan terobosan-terobosan dalam akumulasi teknologi pengemasan yang canggih.
Sejak awal tahun ini, tren merger dan akuisisi modal domestik di luar negeri telah melambat. Fokus industri pengemasan dan pengujian China harus beralih ke pengembangan teknologi pengemasan dan pengujian yang canggih, meningkatkan investasi R&D dan secara aktif menunjukkan kekuatan teknisnya ke pasar melalui sertifikasi pelanggan untuk mempertahankan daya saing. Selain itu, perusahaan OSAT Cina perlu secara aktif mengubah model penelitian dan pengembangan mereka. Saat ini, investasi R & D perusahaan Cina terutama penelitian dan pengembangan teknologi internal, dan kemampuan pengembangan bersama dengan pelanggan relatif lemah. Di masa depan, perusahaan OSAT China harus secara aktif berkembang bersama dengan pelanggan hulu untuk membentuk keuntungan yang lebih tinggi dan daya tawar yang lebih baik di tahap awal produksi massal, yang juga akan membantu mempertahankan keuntungan keuntungan yang berkelanjutan.
Bahan referensi:
1. Kemajuan Terbaru dan Tren Baru dalam Teknologi Flip Chip, John H.Lau, Journal of Electronic Packaging, Transactions of the ASME, Vol. 138, 2016
2. Wafer Level Packaging (WLP): Integrasi Fan-in, Fan-out dan Tiga Dimensi, Xuejun Fan, IEEE-Xplore, 2010
- Terlalu dingin untuk hanya ingin pergi ke pulau? DI LUAR! Menginap di hotel es dan salju selama satu malam benar-benar bergaya!
- Jika Anda ingin sembuh setelah menonton "Predecessor 3", ucapkan selamat tinggal pada pendahulu Anda di sini!
- Bintang narkoba: Saya sangat ingin pergi syuting. Netizen: Polisi narkoba benar-benar ingin hidup kembali ...
- Konsumsi daya berkurang hingga 70% dan area berkurang setengahnya. Chip modem IoT seluler terbaru Qualcomm dijelaskan secara mendetail