Embalaje y pruebas de chips: el eslabón más maduro en la localización de semiconductores
El empaquetado y prueba de semiconductores es una parte indispensable de la cadena de la industria de circuitos integrados. Gracias a la demanda de una mayor integración y al impulso de 5G, la electrónica de consumo y el Internet de las cosas, el tamaño del mercado se ha expandido rápidamente. .
Los datos de la Asociación de Semiconductores de China muestran que el mercado de pruebas y embalaje de semiconductores de China alcanzó los 235 mil millones de yuanes en 2019, un aumento interanual del 7,10 %. En 2012, las ventas en el mercado de embalaje y pruebas de China ascendieron a 103.600 millones de yuanes. En los últimos siete años, el mercado de pruebas y embalaje de semiconductores de China ha tenido una tasa de crecimiento anual compuesta del 12,4%, y la tasa de crecimiento se ha mantenido en un nivel alto.
Como la subindustria más destacada en el campo de los semiconductores de China, el embalaje y las pruebas es actualmente la industria con el mayor grado de localización y el desarrollo industrial más maduro en la cadena de la industria nacional de semiconductores.
A medida que las empresas de diseño de chips opten por devolver los pedidos a China, los fabricantes competitivos de embalajes y pruebas se beneficiarán significativamente. Con el desarrollo de aplicaciones 5G, IA, IoT y otros campos emergentes, todavía se espera que la industria de embalaje y pruebas de China mantenga un alto crecimiento.
El empaquetado y las pruebas de circuitos integrados son los tramos medio e inferior de la cadena de la industria de semiconductores, incluidos el empaquetado y las pruebas.
El embalaje utiliza una serie de procesos como cortar en cubitos, pegar, unir y galvanizar para proteger los chips de la oblea contra daños causados por factores físicos, químicos y otros factores ambientales, mejorar el rendimiento de disipación de calor del chip, y reducir la disipación de calor del chip. Los puertos de E/S conducen a la industria de los semiconductores.
Las pruebas son principalmente un paso para verificar las funciones y el rendimiento de productos semiconductores como chips y circuitos. Su propósito es detectar productos semiconductores con defectos estructurales, funciones y rendimiento insatisfactorios para garantizar la aplicación normal de los productos entregados. Entre ellos, el valor del proceso de embalaje representa aproximadamente del 80% al 85% y el valor del proceso de prueba representa aproximadamente del 15% al 20%.
Las empresas mundiales de circuitos integrados se dividen principalmente en dos categorías. Un tipo son las empresas integradas verticalmente (empresas IDM) que cubren el diseño, la fabricación, el empaquetado y las pruebas de circuitos integrados, como Samsung, Intel, Hynix y otras empresas profesionales independientes.
La otra es dividir la empresa IDM en empresas independientes, que se pueden dividir en empresas de diseño de circuitos integrados, fundiciones de obleas y fábricas de embalaje y pruebas. Las fábricas de embalaje y pruebas de renombre mundial incluyen Anjian, Riyue, Changdian Technology y Tongfu Microelectronics.
El eslabón de embalaje y pruebas es el eslabón que progresa más rápidamente en la localización de segmentos de semiconductores. Las empresas nacionales fueron las primeras en ingresar a la industria de los circuitos integrados con tecnología de embalaje y prueba. En los últimos años, las empresas nacionales de embalaje y pruebas han ganado una buena competitividad industrial a través de la expansión de la extensión, y su solidez técnica y escala de ventas han entrado en el primer escalón del mundo.
Bajo la tendencia general de transferencia de la capacidad de fabricación de chips al continente, las empresas de embalaje y pruebas del continente se están acercando entre sí, apoderándose de la participación de las empresas de embalaje y pruebas en China continental, la provincia de Taiwán, los Estados Unidos. Estados Unidos, Japón y Corea del Sur. Varios fabricantes nacionales de embalajes y pruebas, como Changdian Technology, Huatian Technology y Tongfu Microelectronics, se han incluido entre los diez primeros del mundo.
Jangdian Technology, junto con Industrial Fund y SMIC, adquirió Xingke Jinpeng, una fábrica de pruebas y embalaje con sede en Singapur, y obtuvo capacidades de formación de protuberancias SiP, WLP, FC+ y tecnología de embalaje en abanico. La tecnología ha alcanzado el nivel de primera clase del mundo, principalmente gracias a los recursos de los clientes. Su escala ha aumentado aún más y ha alcanzado el tercer lugar en el mundo. Al mismo tiempo, se ha mejorado aún más el diseño de los productos de embalaje y prueba y se han logrado avances en los campos de embalaje de gama media, baja y alta.
Huatian Technology adquirió FCI de Estados Unidos, Tongfu Microelectronics United Fund adquirió las plantas de embalaje y pruebas de AMD en Suzhou y Penang, y Fangjing Technology adquirió algunos activos de Infineon Zhida.
Después de esta serie de fusiones y adquisiciones, las diez principales fábricas de embalaje y pruebas del mundo han formado básicamente tres campos, a saber, ASE-Silicone Technology, Anjian-J-Devices y Changdian Technology-Xingke Jinpeng.
La corriente principal de la tecnología de embalaje global se encuentra en la etapa de madurez de tercera generación y está evolucionando hacia la cuarta generación. SiP y 3D son tendencias de desarrollo importantes en los envases del futuro. Sin embargo, debido a la dificultad y el alto costo de la tecnología de empaque 3D, las tecnologías de empaque como SiP, PoP e HyBrid siguen siendo las principales tecnologías utilizadas para empaques a nivel de sistema de alta densidad y alto rendimiento.
La fabricación, el empaquetado y las pruebas se han integrado en las tecnologías más avanzadas: TSMC ha establecido dos ecosistemas avanzados de embalaje y pruebas, CoWoS e InFO. Sunmoon tiene tecnologías maduras como FC+Bumping.
La tecnología de embalaje avanzada promoverá la expansión continua del mercado de embalaje de semiconductores. La evolución de la tecnología de empaquetado de circuitos integrados tiene como objetivo principal cumplir con los requisitos de los productos del sistema final. Para satisfacer la tendencia de desarrollo de productos de sistemas multitarea y de tamaño pequeño, la dirección de evolución de la tecnología de empaquetado de circuitos integrados es alta densidad, alta posición de pines, delgadez y miniaturización.
Según el pronóstico de Yole citado por Memphis Consulting, se espera que el mercado de envases avanzados crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta del 8% entre 2019 y 2024, y el tamaño del mercado alcanzará los 44 mil millones de dólares en 2024. Al mismo tiempo, se espera que el mercado de envases tradicionales crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta de sólo el 2,4%.
Haitong Securities cree que para reducir los costos de producción, la industria global de circuitos integrados ha trasladado su centro de producción a Asia. Bajo un sistema de división vertical completa y dinámica del trabajo, la tecnología, la calidad y el tiempo de entrega están garantizados. Además, a medida que IDM aumente gradualmente la subcontratación de algunos servicios de prueba, el negocio OEM de pruebas de circuitos integrados continuará desarrollándose en la dirección del profesionalismo y los servicios de alta calidad. En la actualidad, la industria mundial de fundición de pruebas de circuitos integrados es un patrón en el que coexisten fábricas integradas de embalaje y pruebas y fábricas de pruebas profesionales, entre las cuales los principales fabricantes de fábricas de pruebas profesionales están creciendo de manera constante.