我国半导体封装业发展状态和方略

半导体

(中国半导体行业协会副秘书长、集成电路分会秘书长、江苏省半导体行业协会秘书长)

2004年是我国半导体产业高速发展之年，呈现出产销两旺的可喜景象。集成电路销售收入可望突破500亿元大关，达到540亿元左右，同比增长47．9％，集成电路产品产量将突破200亿块大关，达到220亿块左右，同比增长64％以上，尤其是中芯国际半导体制造(北京)有限公司300mm生产线的投产，更充分证明我国集成电路产业已登上新的台阶，在量的大发展卜又有质的大提升。
1 2004年我国IC封测业的现状
1．1 IC封测业是我国IC产业的主要支撑点
2004年我同IC封测业快速增长，已成为半导体产业链中比重最高、成长较快的新亮点。2004年我围IC设计业销售收入约为80亿元，占伞年半导体产业生产总值的14．8％，同比增长78．2％；IC晶网制造业约为170亿元，占总值的31．5％，同比增长181％；IC封测业约为290亿～300亿元，占总值的53．7％，同比增长21．95％。IC封测业仍是我国IC产业链中最大的一环，是我同IC产业发展的主要支撑点，承担着半壁江山的重任，是IC市场发展的有力推动者。

在2004年里，IC封洲企业产能迅速提升，尽力满足日益增长的IT市场的需求，同时也在追求自身的发展和效益的最大化。在2004年里江苏长电、南通富士通、华润安盛、四川安森美、上海金朋、上海安靠、天水华天、苏州三星、瑞萨、矽品等公司都在产量、销量、收入、利润上获得历史佳绩。
1．2 半导体封测业处于较快的发展期
2004年我同半导体封测业处于较快发展的新阶段。一是体制的多元化发展格局已经形成。股份制企业、中外合资企业、外商独资企业、合伙企业、民营企业等各种所有制形式齐头并进。二是封测企业目前已超过180余家。三是封测企业主要集中在长三角地区，占全国总量的80％左右，占全同封测业总值的70％左右。
1.3 IC封测业处在技术成长期
与世界封测业先进水平相比，我国IC封测业仍处在技术成长期内。主要体现在：外商独资企业、中外合资企业和国内上市公司，其封装水平与国际先进水平相比相差一代产品；闰内的有限责任公司、混合型经济企业和民营独资企业封装水平与其相比，则有一段明显差距。但相比较而言，IC封装业落后的差距与IC设计业、IC晶网制造业落后的差距相比有一段明显改观和提高。总体而言，我国传统封装的DIP、SOP、QFP已能大批量生产，封装升级的PGA、BGA、MCM、CSP等新型封装已从引进阶段向规模化生产阶段发展。
2 我国封装业快速发展的动能
在半导体产业中，封装业作为一项市场需求量大、投资相对较少、见效较快、发展迅速、前景广阔的做电子高新技术产业，正受到同内外业界越来越多的关注和投资商的青睐，其必备的动能和推力来自我国***加大对IC产业的政策扶持力度。
自2000年6月国发(2000)18号文件公布以来，从中央到地方各级***都先后出台了对软件业、IC设计业、IC制造业的优惠政策，吸引了闰内外实业界和投资界的目光，纷纷投资于我国IC产业这方热土，同时也迅速推动了IC封装测试业的发展，使我同IC产业得到前所未有的迅猛发展。
具体发展情况如下：
(1)我国半导体封测业在2000年有70家左右的企业，到2002年增长到108家左右。在短短两年左右的时间里，增长率达到54％。到2004年我国从事半导体封测业的企业达到180余家，比2002年增长66．7％。

(2)国外著名大公司也纷纷来华投资建办封测企业，在长三角地区就有东芝公司、英飞凌公司(西门子公司)、日立公司(瑞萨公司)、松下公刮、富士通公司、飞利浦公司、飞索公司(AMD)、三星公司等。
(3)我国***省、香港和海归的半导体产业界同仁也纷纷到大陆兴办半导体封测企业，这主要集中在苏州、无锡地区。如矽品、矽格、巨丰、凤凰等等。
(4)国内的民族微电子工业也得到迅速发展，如江苏长电公司。江苏长电科技股份有限公司是国内唯一上市的从事半导体封测业的企业，已进入中同半导体分澎器件市场前十五名供应商的行列。在2004年市场供应额达到18．7 963亿元左右，2004年集成电路封测达到26．6亿块、分口器件封测达到98．6亿只的规模。在2004年11月26口，该公司150mm月产6万片的前道厂房和年产50亿块集成电路的封装厂房的开工典礼隆重举行，我同南方微电子产业基地又添一支生力军。
(5)半导体封测业已迅速形成地区区域性集约化大生产。这主要体现在以上海为中心的长三角地区、以北京为中心的京津环渤海湾地区和以广州为中心的珠三角地区。其中尤以长三角地区为半导体封测业的主要基地。在国内知名的有江苏省的江苏长电公州、华润安盛公司、中电集团第58所、东芝(无锡)公司、东光公年、南通富士通公司、苏州三星、瑞萨、飞索、矽品等公司，上海市的金朋公司、安靠公剐、纪元公司、新进公司、松下公司、宏茂、威字、桐辰、捷敏、华旭、宏盛、华岑、双岭和英特尔等公司，浙江省的华越芯装公司、杭州士兰IC公司、力响、金凯公司等等。
(6)民营企业得到长足的发展。这主要集中在江苏无锡地区，拥有尤锡红光公司、尤锡海天公刮、无锡东光公司、万立(尤锡)公酬、常州星海公司等，其年产量都突破亿只规模。
(7)半导体产业投资的增大为封测业打下了坚实的基础。在我国集成电路高速发展的20年里，集成电路投入规模也迅速扩大，在“七五”期间投资近8亿元；到“八五”期间投资累计达110亿元，其中有近60亿元为外资；在“九五”期间，投资累计达140亿元，其中有近70亿元为外资投入；在2000年～2004年(十五期间)我国在IC产业累计投资额达到1250亿元(约150亿美元)的规模。在这5年罩，我国IC产业投资额已是过去的二十年投资总额的4倍之多。其中有对IC后道封装测试业的大量投入，这些投入大大提高厂我国IC封测业产能和技术水平的提升。
(8)有高额的投入就有高额的刚报，有播种就有收获。就封装产业产量而言，2003年我同集成电路产品产量首破100亿块，达到134．1亿块，到2004-年只用一年时间，又突破200亿块大关，达到220亿块，增长率达64．1％，增长速度也是世界IC产、世发展史上少见的。
3 我国半导体封装业发展的方略
3．1 2005年我国半导体封装业发展趋势
3．1．1 2005年我国集成电路产业发展的基本态势

(1)据世界一些咨询机构和同内专家的研究与评估，2005年宏观经济受石油价格上涨、美国的经常账户赤字、中国经济的宏观调控、美日两同经济增速放缓等因素的影响，伞球电器产、Jk预计将走软。2005年世界半导体产业增长率将降至个位数行呈较大幅度叫落的态势已成定论，同样2005年我国集成电路产业的基本态势也呈回落状态。此由2004年11月份起已现端倪，据***省的IC机构报道，***地区IC产业在2004年4季度已经下滑2成左右。
***品网双雄(台积电、台联电)在2004年4季度产能下降到3季度的8成左右。张忠谋先生预计在2005年1季度下滑更快，到2005年2季度产能可能减半，联电今年一季度亏损达33～36亿元、二季度毛利率预测恐将接近零，最好的趋势在2006年略有上升，到2007年后可以持续上升，但不可能象2003～2004年那样以两位数的攀升。张忠谋先生估计2005～2006年世界IC的增长率在0％～5％左右的水平，2007年以后的10年问，IC产量的年增长率也只能保持7％～8％左右的水平。
(2)我同内地晶网企业普遍反映，在2004年4季度里呈下滑态势，与***省及世界(美、日)半导体业界同步。
(3)据有关专家评估，国际IC产业下滑除受上述宏观因素影响外，还受股市低迷、美元贬值、国际形势各种不确定因素增多，以及整机价格一路狂跌、整机压库量剧增的影响。同时IC生产线投资已到产出期，IC产能剧增(300mm生产线大量投产，以200mm折算，月产量达200万片)，促使IC产能供大于求的局面形成。

3．1．2 2005年我国半导体封装业的基本态势
(1)2005年我国半导体封装业发展的基本走势也同IC品网一样，呈负增长的态势。据2004年4季度的生产估算，下滑的速度只是稍小一些，这是由于产业链走势的关系，晶圆下滑在前、封测下滑稍后。
(2)***省封测双杰在2004年4季度仍有较大的增长，台日月光公司4季度反而上升36％。矽品公司增长30．3％。但据***省有关报道预测，日月光公司在2005年1季度封装业下滑25％左右，测试业下滑20％，左右，其增长率在5％左右的水平上，但总的形势比晶圆业略好一些。
(3)我国半导体封装业目前正处在由2003～2004年快速增长期直至高峰后基数规模已扩大、现迅速呈负增长的趋势，这是硅周期的作用。同理也是市场经济发展的必然规律，如同不可抗衡的潮起潮落的自然规律一样，从图4、图5中可见一斑。
3．1．3 2005年我国分立器件封装业发展的基本态势
(1)分立器件是我国半导体市场两大分支之一(另一支是集成电路)。半导体分立器件由于具有通用性强、应用范围广泛，且具大功率、大电流、高反压、高频、高速、高灵敏、低噪声等特点和优势，因其不易集成或集成成本太高而独立存在。即使是小信号晶体管，由于其数量巨大、价格低廉等优势，目前仍具有巨大的市场和广阔的发展空间。

(2)从分立器件市场分析来看，其一，国产产品市场占有率2002年为10％左右，主要市场在珠三角地区，约达50％以上，其次是长三角地区，为31％左右；其二，国外和我国***省产品占中国分立器件市场的90％，其中日本、韩国、美国、马来西亚和中国***省的产品占到中国TR市场77％的份额，在2004年同产分立器件市场略有上升至15％左右；其三，分直器件市场应用结构主要在二极管、三极管、功率晶体管、光电器件等四大类，主要应用于各类消费电子、计算机及外设、网络通信、电子专用设备、仪器、汽车电子、照明等领域。
(3)分矿器件制造业目前关切点：其一，对目前处于竞争激烈的产品门类，企业应扬长避短，要么主动撤退，要么从规模上和产品成本上狠下功夫，将其作为传统行业的薄利产品通过内部精细、高效、点滴挖潜赢得市场，否则别无出路。
其二是要重点发展高技术含量的产品，如目前的电源类器件以及射频功率器件等；并广泛采用新工艺、新技术，如cAD设计、离子注入、溅射、MOCVD、多层金属化、亚微米光刻等先进丁艺应用，确立做强的目标。关键点应在时间上能抢先一步。
其三，完善市场营销策略和后端服务平台，如零部件渠道、分销商渠道等，建立从分立器件设计、制造、营销、零配件供应直到整机厂商应用的一条龙产业链服务的眼光。其四，可以与外商合作合资，尤其是在汽车电子用的高可靠性分立器件领域，吸纳技术、资金和人才，积极拓展市场；可以有目的地做好几个产品，树立做精的发展目标。
3．2 发展我国封装业的思考
当今，全球正迎来以电子计算机和数字家电为核心的电子信息技术时代，随着其发展越来越要求电子产品朝高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、轻型化、便携式方向发展，同时也要求IC产品具备大众化、普及化、低成本等特点。这必将要求微电子封装业要把产品向更好、更轻、更薄、密封度更高、有更好的电性能和更低的热性能、有更高的可靠性和更好的性能价格比上发展。
具体来说，微电子封装将由封装向少封装和无封装方向发展。芯片直接安装技术，特别是其中的倒装焊接技术逐步成为微电子封装的主流形式。相对我国国内微电子封装技术发展的现状来说，封装技术的发展还跟不上世界主流技术的发展，同时封装材料业的发展也显得不相适应和滞后。
目前我国的微电子封装业正在以芯片生产的附属位置向微电子完整的独立产业过渡，也可以说已基本定位为独立的IC产业之一。但应看到如一些中低档的环氧模塑料、引线框架、键合金丝等虽一时可以提供，但其技术含量较低、精密度较差、质量不够稳定等因素仍制约着封装业的快速发展。从目前发展形势来看，封装业所需的设备、材料等还不能适应封装业发展的需要，很多生产要素仍需要进口。如约占12％～15％的环氧树脂需进口、6％～10％的酚醛靠进口、75％左右的国产硅微粉只能加工DIP和TO型产品，还不能满足SOP、SOT产品的需求；IC引线框架的铜带几乎100％需进口，90％的分立器件铜带也靠进口过日子。一旦国际铜带供货不及时或价格上扬，势必直接影响国内IC、TR的生产，影响到产品的冲压精度、抗氧化性能，这些已成为封装业的“瓶颈”。
随着载带自动焊技术、倒装焊技术、BGA、CSP等封装技术在国内封装业的引入和使用，我国国内一些企业的技术水平差距又一次被拉大，制约封装生产的“瓶颈”将越来越多。因此，突破“瓶颈”刻不容缓，要有相关的措施来顺应快速发展的封装业的需要。
(1)整合资源、统筹规划、分工协作、共同发展。主要体现在把封装业与大专院校有机结合，与科研单位相挂钩，把封装的科研成果迅速转化为生产力；攻克关键材料(模塑料、无氧薄型铜带等)制造工艺难关；建立上下游直接挂钩的产业链。
(2)积极开展国际合作，主动迎接国际先进技术和先进原材料厂商来华投资建厂。既解决资金和技术问题，又能达到提升同内封装企业的技术发展之目的，是谓“借鸡生蛋”。

(3)国家要加大政策扶持。从完善IC产业链出发调整相关政策，鼓励发展新型电子设备、电子材料；对于高起点、高技术的产品予以优惠政策使其产业化、避免低水平的重复建设，以此推动我国半导体封装业的发展。
3．3 注重新事物新技术的应用
在半导体封装业中，要十分注重新事物、新管理、新技术的采纳和应用，这是提高企业自身素质不可或缺的一个有机组成部份。尤其是在IC产业回落之时，更值得思考、探索、采纳、应用和求证。
3．3．1 实施标准化的优势
在封装业中，尤其要注重、采纳和推广标准化工作。其一是为企业带来便利。其二可以促进从封装企业到分销领域到整机厂商的产业链相连通。其三是产生甫事实标准向正式标准过渡的优势。事实标准一般是最先开发者、最先生产企业或整机厂以其产品开发所需，在实际使用过程中范围广了、影响大了而形成的，进而再形成正式标准。当然也有为符合整机厂商要求而专门设立的。其四是实施标准化可使各封装企业有一个联合使用的好处，为其产品增添新的价值。其五是可以提高管理水平、降低供应链成本、降低生产制作成本。我们中国半导体行业协会IC分会、中国半导体行业协会封装分会等，更应多关心标准化工作，为基层中小企业谋利益。

3．3．2 新型封装技术的应用
目前业内人士对SIP和SOP这些系统级封装技术的兴趣越来越大。这类封装中一般由一块倒装的裸片、一些使用CSP的DRAM和SRAM以及若干个去偶电容器等部件组成。与以往将球栅阵列(BGA)芯片贴在印刷电路板上或者使用倒装芯片模块相比，这种系统级封装有其优点：一是可以改善电气性能，这是因为取消了ASIC、FPGA或微处理器后，封装、印刷电路板与存储器三者间直接连接。二是降低成本，因为这些部件都在同一平面上，减少许多加工工序。三是可以提高可靠性，特别是塑料封装与倒装芯片组件相结合时。
3．3．3 无铅焊接技术的采纳
现在都在进行绿色加工，有几铅塑封料、无铅封装等等。在无铅封装中无铅表面贴装工艺、无铅焊接点、尤铅印刷电路板可有效提高尤铅封装的可靠性，降低器件的失效性等。这已成为进入同际、国内主体市场的必然趋势。在这方面尤其要加大力度，以保护环境，造福子孙后代。
3．3．4 关注倒装芯片技术的发展
倒装芯片技术的优点一是尺寸小；二是整体材料成本降低；三是降低整体封装高度，为整机提供更大的几何空间；四是有效改善电气性能，降低电感、电阻、电容，使信号反应更快，高频特性更好；五是提高散热性能；六是简化丁艺流程，不需要压焊引线、灌封或模塑等；七是利于扩大产量，有效利用作业场地和提高作业效率；八是把整个封装工序整合到一个工序中，有效降低整体投入成本，提高产品可靠性。

4 促进我国微电子封装产业发展的建议
4．1 芯片封装技术发展种类多样化
芯片的封装技术呈现种类多样化，例如PQFP、DIP、TSOP、TSOP、PLCC、BuMP等等，其芯片技术不断向短、小、轻、薄发展，且功能达到高质量、低成本。它的封装技术发展轨迹可从上世纪六十年代的金属壳封装、陶瓷封装，到七十年代后期的塑料封装技术；从七十年代的通孔直插式(THT)到八十年代的表面贴装(SMT)；从九十年代的球焊阵列(BGA)到目前的芯片尺寸封装(CSP)及封装技术。底座材料从可伐材料到铜带、铁制材料；内引线有金、铝丝、硅铝丝等；镀层南金、银向镀锡、镍材料和局部电镀发展；从有铅向尤铅电镀等发展。当今封装的主流技术正朝高密度封装发展，有凸块封装(BUMP)、BGA、CSP、薄膜编带封装(TCP)、多芯片组件(MCM)等封装族群。

4．2 我国封装技术与国外封装技术的差距所在
(1)封装技术人才严重短缺、缺少制程式改善工具的培训及持续提高培训的经费及手段。
(2)先进的封装设备、封装材料及其产业链滞后，配套不拿且质量不稳定。
(3)封装技术研发能力不足，生产工艺程序设计不周伞，可操作性差，执行能力弱。
(4)封装设备维护保养能力欠伟，缺少有经验的维修工程师，且可靠性实验设备不齐全，失效分析(FA)能力不足。
(5)国内封装企业除个别企业外，普遍规模较小，从事低端产品生产的居多，可持续发展能力低，缺乏向高档发展的技术和资金。
(6)缺少团队精神，缺乏流程整合、持续改善、精细管理的精神，缺少现代企业管理的机制和理念。
4．3 内外兼修、长短结合、融成合力是提高我国封装业快速发展的良策
当我们送别IC产业高速增长的2004年，迎来了IC产业回落低潮、更具艰巨性、挑战性的2005年，我们应当看到，困难与机遇并存，胜利与挑战相依。只要我们正视困难，抓住机遇，因势利导，我们一定能够在内外兼修与长短结合上融成合力，来提高我同封装业快速发展的潜能。
4.3．1 内外兼修体现在以下五个方面
一是在人才上引进国内外有经验的人才，如国外专家、海归人士、国内专业人才来企业进行技术开发、经营管理等。二是借助设备供应商的经验来提高设备的利用率、稳定率和维修保养等。三是企业要合理定位，及时适应客户的需求、适应市场的需求，企业生产经营跟着市场走，满足了客户就是留住了，“财神”、留住了“上帝”。四是不断创新、持续改进、提升质量。不断开发新技术、应用新丁艺，有了新产品就有新市场，才有持续发展的能力。五是加强内部管理，领导者要学会“弹钢琴”但更要担当乐队的“指挥者”。具体而言，工艺要周详，措施要落实，执行不走样，同时还需具备柃查督促和改进的能力。

4．3．2 长短结合主要体现在工作目标的出发点上
一是企业的领导者，做任何工作，都要有目的，才能够有的放矢。长是指有较长生命周期的当家吃饭产品，务必抓住不放；短是指短线产品，开发出的新产品，要尽力快速上马，达到批量和大批量生产，抢占市场。有了产品市场才有后续的生命力。二是长短要有一个平衡点。经营中的盈亏平衡点，要尽快补“木桶”中的“短板”那一块。长是要发挥本公司的长处、职工的专长、特长等等。
三是企业家应有长远目光、风险意识，不可近视、短视，不为一时一事的刚惑所动摇，如公司发展需要，就要购买先进的设备、先进的技术或与国内外投资者合资经营以获取资金和技术．以求自身的发展。江苏长电科技股份有限公司、南通富士通微电子公司就是成功的范例。
四是要解决当务之急，如市场开拓、质量保证、挖潜增效、内部管理等，以及产业链上下游如设计、晶网、测试、材料、设备等每个链节点的结合与发展，知已知彼，厅能百战不殆。 4.3．3 融成合力是困境中的良药
一要有一个企业精神、管理理念、职工价值观的取向。
二要有一套完整的人力资源培训、激励、绩效考核和留住人才的方略，培训应尽量借用外来力量。考核重点应放在员工对企业的“价值”七来衡量，通过考核留住有“价值”的员工、淘汰不适用的员丁。要有一套完整的内部审核、考核和升迁降级的制度和程序。
4.3．4 合力来自内部，来自团队的合作
一要有一个睿智、坚毅、团结、特别能作战的领导层，有一位把握方向的人才。二要有一支百折不挠、特别能战斗的职工队伍。
三是有一支不断开拓进取、勇于创新的科技人员队伍，有一支不断开拓市场的营销队伍、一支恪尽职守的管理人员队伍。
归纳为一点就是物尽所用，人尽所能，在岗位上发挥其才能，不拘一格选人才。要让每一个员工实现自己的价值，同时企业也获得应有的价值。
江苏长电科技公司成功的经验有：
长电科技公司董事长王新潮先生在2004年荣膺“中国半导体产业领军人物”，他是长电公司的掌舵人，他经常要求各级管理人员“无论什么时候市场总会有的，关键看你怎么做”，“困难总是会有办法解决的”。在实施中，他又开展“三讲”活动，即“讲责任、讲精细、讲效率”，具体体现在各级人员的执行力上。执行力是企业核心竞争力，任何工作都落实在具体的行动之中，体现在企业业绩的上升与抗风险能力的增强。这样既内延了长电的能力挖潜，又外延了长电的产能发展。由小做大，由大做强，要达到大而强。目标是IC封装50亿块、TR封装200亿只。
由小到精、精工封装。
采用IDM规模化大生产，这无论从提高企业核心竞争力还是从市场发展来看，具有较强生命力和发展潜力。
随着我国半导体封装技术日新月异的发展，对人才、技术、资金、管理的要求越来越高，尤其在IC产业回落低潮中。不是在困境中消逝，就在困境中奋起!不是在等待中老去，就是在奋斗中获得新生，潮起潮落的商品经济，市场规律就是这样在淘汰和选择人才。
可以肯定，雨后青山山更青，雪霁梅花花更俏，我国半导体封装业必定能更上一层楼。

asd125678 · 2020-10-4 12:24:00

谢谢分享！

:D

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