半导体封装测试展|覆铜板快速发展，关键原材料蕴藏发展机遇

电子封装技术涵盖范围较广，可分为0级封装到3级封装四个不同等级。在整个半导体封装工艺流程中，0级封装，指晶圆切割出来的过程；其次是1级封装，本质上是芯片级封装；接着是2级封装，指将芯片安装到模块或电路卡上；最后是3级封装，指附带芯片和模块的电路卡安装到系统板上。在半导体行业，半导体封装一般仅涉及晶圆切割和芯片级封装工艺。

在性能和成本控制的驱动下，经过多次演进迭代，封装技术从最初的键合式传统封装向目前的多维高度集成封装发展。半导体封装测试展了解到，传统封装是将晶圆切割为晶粒后，把晶粒贴合到相应的基板上，再利用导线将晶粒的接合焊盘与基板的引脚相连，实现电气连接，最后用外壳加以保护，典型的传统封装方式包括最初的直插型封装DIP、小外形封装SOP、方型扁平式封装QFP、球栅阵列封装WBBGA等。封装提升了芯片的集成度和互联速度，以“小型化、轻薄化、窄间距、高集成度”为主要特征，封装方式包括倒装FLIP-CHIP、晶圆级封装WLCSP、扇出型封装INFO以及2.5D/3D等。目前传统封装和封装两种技术之间不存在明确的替代关系，根据产品工艺复杂程度、封装形式、封装技术、封装产品所用材料是否处于行业前沿，传统封装具有性价比高、产品通用性强、使用成本低、应用广等优点，而封装在当前摩尔定律发展受阻的背景下能够同时提高产品功能和降低成本，是封测行业未来的发展方向。

随着汽车电子、人工智能、数据中心等应用的快速发展，带动全球封测市场持续上行，2022年全球封装测试市场规模为815亿美元左右，预计到2026年将达到961亿美元。传统封装主要用于汽车、消费电子、工业应用等，相关的模拟芯片、功率器件、分立器件、MCU等核心芯片对于小型化和高度集成化的要求较低,对可靠性和稳定性的要求较高,且在未来较长时间内仍延续这一趋势，因此传统封装市场预计保持稳定增长，据Yole统计，2022年全球传统封装市场规模约为430亿美元，预计2021-2026年CAGR为2.3%。半导体封装测试展了解到，封装主要应用于高端消费电子、人工智能、数据中心等快速发展的应用，其成长性优于传统封装，预计封装封测市场占比将持续提高，2021-2026年全球封装市场规模将从350亿美元上升至482亿美元，CAGR接近7%，有望为全球封测市场贡献主要增量。

全球半导体产业链向国内转移，我国封测市场规模有望持续向上。半导体封装测试展了解到，2022年我国封测产业规模小幅增长，达到2995亿元，随着需求端5G、HPC、汽车电子等新兴应用的蓬勃发展，有望为封测行业持续成长注入动力，预计2026年中国封测市场规模将达到3248.4亿元。此外，随着5G、高端消费电子、人工智能等新应用发展以及现有产品向SiP、WLP等封装技术转换，封装市场呈现较高速度的增长；同时，国内封测企业主要投资集中在封装，有望带动产值快速提升，预计2023年我国封装产值将达到1330亿元，约占总封装市场的39%。

封装材料是封测环节的上游支撑，其使用贯穿于封测流程始终，可分为原材料和辅助材料。其中，原材料是封装的组成部分，对产品质量和可靠性有着直接影响；而辅助材料则不属于产品的构成部分，仅在封装过程中使用，使用后会被移除。在传统封装工艺中，作为原材料使用的有机复合材料包括粘合剂、基板、环氧树脂模塑料、引线框架、引线和锡球六种，后三种为金属材料；辅助材料包括胶带和助焊剂等。具体来看：

（1）引线框架用于实现封装内部芯片与封装外部印刷电路板（PCB）的电气连接，使用的金属板通常由铁基合金42号合金或铜合金制成。（2）基板主要起到承载保护芯片与连接上层芯片和下层电路板的作用，包括制作基础半导体器件所使用的铜、玻璃纤维等材料。（3）粘合剂主要由热固性环氧基聚合物制成，用于将芯片粘接到引线框架或基板上，还可以在芯片堆叠过程中将多个芯片粘接在一起。（4）环氧树脂模塑料是半导体封装过程中使用的一种胶囊封装材料，由无机硅石和热固性环氧聚合物复合而成，主要起到保护芯片免受外部物理和化学损伤，且能够有效散发芯片运行时产生热量的功能。（5）在半导体封装中，焊锡被用于连接封装和印刷电路板；在倒片封装中，焊锡被用于连接芯片和基板。（6）引线用于连接芯片与基板、芯片与引线框架、或芯片与芯片，通常由高纯度金制成。但由于制造成本相对较高，目前，铜丝正在逐渐替代金丝。（7）胶带包括将固体表面与同质或异质表面进行永久粘合的胶带，以及切割胶带（确保在晶圆切割过程中晶圆上的芯片不会脱落）和背面研磨保护胶带（在背面研磨过程中保护晶圆上的器件）等临时粘合胶带。

文章来源：中电网