系統(tǒng)級(jí)封裝元器件專題報(bào)告

系統(tǒng)級(jí)封裝元器件專題報(bào)告

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推行清潔生產(chǎn)，加大節(jié)能減排力度，推廣新型、高效、低碳的節(jié)能節(jié)水工藝，積極探索有毒有害原料（產(chǎn)品）替代，加強(qiáng)重點(diǎn)污染物的治理，提高資源能源利用效率。發(fā)展化工新材料圍繞航空航天、高端裝備、電子信息、新能源、汽車、軌道交通、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療健康以及國(guó)防等領(lǐng)域，適應(yīng)輕量化、高強(qiáng)度、耐高溫、穩(wěn)定、減震、密封等方面的要求，提升工程塑料工業(yè)技術(shù)，加快開發(fā)高性能碳纖維及復(fù)合材料、特種橡膠、石墨烯等高端產(chǎn)品，加強(qiáng)應(yīng)用研究。提升為電子信息及新能源產(chǎn)業(yè)配套的電子化學(xué)品工藝技術(shù)水平。發(fā)展用于水處理、傳統(tǒng)工藝改造以及新能源用功能性膜材料。重點(diǎn)開發(fā)新型生物基增塑劑和可降解高分子材料。發(fā)展環(huán)境十三五時(shí)期是我國(guó)石化和化學(xué)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、邁入制造強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵時(shí)期，行業(yè)發(fā)展面臨的環(huán)境嚴(yán)峻復(fù)雜，有利條件和制約因素相互交織，增長(zhǎng)潛力和下行壓力同時(shí)并存。從國(guó)際看，世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇步伐艱難緩慢，國(guó)際金融危機(jī)沖擊和深層次影響在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期依然存在，貿(mào)易保護(hù)主義升溫。美國(guó)大規(guī)模開發(fā)頁(yè)巖氣、頁(yè)巖油，伊朗重返國(guó)際原油市場(chǎng)，化石能源替代技術(shù)快速發(fā)展給國(guó)際油價(jià)回升帶來(lái)較大不確定性。中東、北美等低成本油氣資源產(chǎn)地的石化產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn)，全球石化產(chǎn)品市場(chǎng)重心進(jìn)一步向東亞和南亞地區(qū)轉(zhuǎn)移，部分石化產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。同時(shí)，一帶一路建設(shè)的深入實(shí)施，為國(guó)內(nèi)企業(yè)參與國(guó)際合作提供了新的機(jī)遇。從國(guó)內(nèi)看，十三五是全面建成小康社會(huì)的決勝期，隨著新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化加快推進(jìn)，特別是《中國(guó)制造2025》、京津冀一體化、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶等國(guó)家戰(zhàn)略的全面實(shí)施，我國(guó)經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)保持中高速增長(zhǎng)，為石化和化學(xué)工業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和國(guó)防科技工業(yè)的發(fā)展，制造業(yè)新模式、新業(yè)態(tài)的涌現(xiàn)，人口老齡化加劇以及消費(fèi)需求個(gè)性化、高端化轉(zhuǎn)變，亟需綠色、安全、高性價(jià)比的高端石化化工產(chǎn)品。同時(shí)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于增速換檔、結(jié)構(gòu)調(diào)整、動(dòng)能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時(shí)期，石化和化學(xué)工業(yè)進(jìn)入新的增長(zhǎng)動(dòng)力孕育和傳統(tǒng)增長(zhǎng)動(dòng)力減弱并存的轉(zhuǎn)型階段，行業(yè)發(fā)展的安全環(huán)保壓力和要素成本約束日益突出，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、提質(zhì)增效、綠色可持續(xù)發(fā)展任務(wù)艱巨。半導(dǎo)體分立器件行業(yè)發(fā)展概況半導(dǎo)體分立器件主要用于各類電子設(shè)備的整流、穩(wěn)壓、開關(guān)、混頻、放大等，具有廣泛的應(yīng)用范圍和不可替代性。大功率、大電流、高反壓、高頻、高速、高靈敏度、低噪聲等半導(dǎo)體分立器件由于不易集成或集成成本較高，依然具有廣闊的發(fā)展空間；即使容易集成的小信號(hào)晶體管，由于其具有使用方面的靈活性和通用性，因而也具有穩(wěn)定的發(fā)展空間。目前半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)通常沿著功率、頻率和微型化等方向發(fā)展，形成了新的器件理論和新的封裝結(jié)構(gòu)，各種新型半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)品不斷，促進(jìn)著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展。在全球范圍內(nèi)，依托電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，半導(dǎo)體分立器件市場(chǎng)一直保持著較好的發(fā)展勢(shì)頭。雖然目前全球半導(dǎo)體分立器件市場(chǎng)也進(jìn)入了調(diào)整發(fā)展期，但隨著世界各國(guó)對(duì)節(jié)能減排的日益重視，半導(dǎo)體分立器件的應(yīng)用已從傳統(tǒng)的工業(yè)控制和4C（通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、汽車）領(lǐng)域擴(kuò)展到新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)、變頻家電、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR、無(wú)線充電/快充等諸多產(chǎn)業(yè)，為行業(yè)提供了新的發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)在上世紀(jì)50年代初創(chuàng)，70年代逐漸成長(zhǎng)，80年代的改革開放到90年代以后進(jìn)入全面發(fā)展階段，21世紀(jì)初中國(guó)加入WTO，為我國(guó)半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)。受益于國(guó)際電子制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移、下游行業(yè)需求的拉動(dòng)以及國(guó)家推出的支持政策，半導(dǎo)體分立器件行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展通道。目前，我國(guó)已經(jīng)成為全球重要的半導(dǎo)體分立器件制造基地和全球最大的半導(dǎo)體分立器件市場(chǎng)，根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)及前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2021年我國(guó)半導(dǎo)體分立器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3，229億元。就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，二極管、三極管、晶閘管等分立器件產(chǎn)品大部分已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，而MOSFET、IGBT等分立器件產(chǎn)品由于其技術(shù)及工藝的先進(jìn)性，還較大程度上依賴進(jìn)口，未來(lái)進(jìn)口替代空間較大。從中長(zhǎng)期看，國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體需求將持續(xù)快速增長(zhǎng)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，到2026年分立器件的市場(chǎng)需求將超過(guò)3，700億元。近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、新能源、醫(yī)療電子、VR/AR、安防電子等新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊蔀閲?guó)內(nèi)半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng)點(diǎn)。半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展概況半導(dǎo)體是指在常溫下導(dǎo)電性能介于絕緣體與導(dǎo)體之間的材料。常見的半導(dǎo)體包括硅、鍺等元素半導(dǎo)體及砷化鎵、氮化鎵等化合物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體是電子產(chǎn)品的核心，是電子信息產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)，是構(gòu)成計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子、汽車電子以及通信等各類信息技術(shù)產(chǎn)品的重要核心材料，是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，代表著當(dāng)今世界最先進(jìn)的主流技術(shù)發(fā)展。從地區(qū)分布來(lái)看，美國(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)是半導(dǎo)體產(chǎn)品的主要生產(chǎn)國(guó)。美國(guó)一直保持著半導(dǎo)體技術(shù)的行業(yè)龍頭地位，中國(guó)臺(tái)灣則主要以世界集成電路代工企業(yè)產(chǎn)業(yè)聚集為主。依托中國(guó)龐大的電子消費(fèi)群體，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)，生產(chǎn)規(guī)模也隨著半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程迅速擴(kuò)大。從1947年全球第一個(gè)晶體管誕生起，半導(dǎo)體行業(yè)就和全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步密不可分。終端電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展也推動(dòng)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步，如上世紀(jì)70年代的大型計(jì)算機(jī)，80年代初的小型PC，90年代的上網(wǎng)PC，21世紀(jì)的移動(dòng)通訊以及正在興起的可穿戴設(shè)備、智能家居、智能駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，半導(dǎo)體產(chǎn)品已經(jīng)遍及計(jì)算機(jī)、通訊、汽車電子、醫(yī)療、航天等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。近年來(lái)，全球半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展歷程遵循螺旋式上升的過(guò)程，放緩或回落后又會(huì)重新經(jīng)歷一次更強(qiáng)勁的復(fù)蘇。2015年及2016年，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增速總體呈放緩趨勢(shì)，而2017年以來(lái)，在以物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、新能源、醫(yī)療電子、VR/AR、安防電子等為主的新興應(yīng)用領(lǐng)域強(qiáng)勁需求的帶動(dòng)下，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)恢復(fù)增長(zhǎng)。根據(jù)WSTS統(tǒng)計(jì)，2017年全球半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模達(dá)到4，122億美元，相較于2016年同比增速達(dá)到21．6%；2018年全球半導(dǎo)體行業(yè)仍保持較快速增長(zhǎng)，行業(yè)規(guī)模達(dá)到4，688億美元，同比增速為13．7%，但2018年下半年由于中美貿(mào)易摩擦等因素已經(jīng)出現(xiàn)增速放緩；2019受到國(guó)際貿(mào)易環(huán)境變化的影響，行業(yè)整體規(guī)模下滑到4，090億美元，同比下滑12．75%；2020年行業(yè)出現(xiàn)逆勢(shì)回升，整體規(guī)模恢復(fù)至4，404億美元；2021年行業(yè)規(guī)模持續(xù)回升，實(shí)現(xiàn)26．2%的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，達(dá)到5，559億美元，是自2010年以來(lái)增幅以來(lái)最大的一年；2022年以來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)景氣度有所下滑，基于2022年前二季度的半導(dǎo)體銷售數(shù)據(jù)，WSTS對(duì)2022年和2023年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)進(jìn)行了下調(diào)。新興應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)高端集成電路、功率器件、射頻器件等產(chǎn)品的需求也持續(xù)增加，同時(shí)也驅(qū)動(dòng)傳感器、連接芯片、專用SoC等芯片技術(shù)的創(chuàng)新。另外，印度、東南亞、非洲等新興市場(chǎng)的逐漸興起，也為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展提供了持續(xù)的動(dòng)力。隨著新領(lǐng)域、新應(yīng)用的普及以及新興市場(chǎng)的發(fā)展，從5至10年周期來(lái)看，半導(dǎo)體行業(yè)的未來(lái)市場(chǎng)前景較為樂觀。我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自改革開放以來(lái)，經(jīng)過(guò)大規(guī)模的引進(jìn)、消化、吸收以及上世紀(jì)90年代以來(lái)的重點(diǎn)建設(shè)，目前已經(jīng)成為全球最大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了一個(gè)從技術(shù)引進(jìn)到自主創(chuàng)新的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)不斷吸收融合發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、制造以及封裝測(cè)試技術(shù)得到了快速發(fā)展，與國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系愈發(fā)密切，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距也不斷縮小。但總體而言，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還處于成長(zhǎng)期，發(fā)展程度低于國(guó)際先進(jìn)水平。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)，而且占全球的市場(chǎng)份額在不斷增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額從2013年的4，044．5億元增加到2020年11，454．90億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了16．04%。半導(dǎo)體分立器件行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)信息產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的不斷推進(jìn)，新材料（如GaN、AlN、SiC、SiGe、銻化物、金剛石、有機(jī)材料等）和新技術(shù)（如微納米、MEMS、碳納米管等）的不斷涌現(xiàn)，都將對(duì)半導(dǎo)體分立器件未來(lái)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，將會(huì)從不同的側(cè)面促進(jìn)半導(dǎo)體分立器件向高頻、寬帶、高速、低噪聲、大功率、大電流、高線性、大動(dòng)態(tài)范圍、高效率、高亮度、高靈敏度、低功耗、低成本、高可靠、微小型等方面快速發(fā)展。此外，隨著智能移動(dòng)終端、5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興行業(yè)的發(fā)展，新型半導(dǎo)體分立器件也將不斷涌現(xiàn)。當(dāng)前半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生深刻的變革，其中新材料成為產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展重心。以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等材料為代表的新材料半導(dǎo)體因其寬禁帶、高飽和漂移速度、高臨界擊穿電場(chǎng)等優(yōu)異的性能而受到行業(yè)關(guān)注，有望成為新型的半導(dǎo)體材料。SiC、GaN等半導(dǎo)體材料屬于新興領(lǐng)域，具有極強(qiáng)的應(yīng)用戰(zhàn)略性和前瞻性。目前美歐、日韓及中國(guó)臺(tái)灣等地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)SiC、GaN等新材料半導(dǎo)體功率器件的量產(chǎn)。新材料半導(dǎo)體的涌現(xiàn)將不斷提升半導(dǎo)體器件的性能，使得產(chǎn)品能夠滿足更多應(yīng)用領(lǐng)域的需求。對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，功率二極管、功率三極管、晶閘管等分立器件產(chǎn)品大部分已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，而MOSFET、IGBT等分立器件產(chǎn)品，尤其是高功率器件，由于其技術(shù)及工藝的先進(jìn)性，還較大程度上依賴進(jìn)口，未來(lái)進(jìn)口替代空間巨大。目前，國(guó)內(nèi)行業(yè)內(nèi)企業(yè)通過(guò)多年的技術(shù)和資本積累，依托國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的重點(diǎn)扶持，也已開始布局新型半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，并取得了一定成效。未來(lái)伴隨著移動(dòng)智能終端、5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、新能源、AR/VR等新興行業(yè)的發(fā)展，新型半導(dǎo)體分立器件將不斷涌現(xiàn)，在替代原有市場(chǎng)應(yīng)用的同時(shí)，將持續(xù)開拓新興應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)，為了使現(xiàn)有半導(dǎo)體分立器件能適應(yīng)市場(chǎng)需求的快速變化，需要采用新技術(shù)、開發(fā)新的應(yīng)用材料、繼續(xù)優(yōu)化完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝和封裝技術(shù)等，提高器件的性能。此外，下游電子信息產(chǎn)品小型化、智能化發(fā)展趨勢(shì)，必然要求內(nèi)嵌其中的半導(dǎo)體分立器件等關(guān)鍵零部件盡可能小型化、微型化以及多功能化。為適應(yīng)整機(jī)裝配效率和提高整機(jī)性能可靠性、穩(wěn)定性的要求，半導(dǎo)體分立器件將趨于體積小型化、組裝模塊化、功能系統(tǒng)化。半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)鏈主要包含器件及芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測(cè)試三大工藝環(huán)節(jié)，根據(jù)所涉及經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)的不同，半導(dǎo)體分立器件制造業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式分為縱向一體化（IDM）以及垂直分工兩種。由于分立器件在投資規(guī)模方面采用IDM模式具備經(jīng)濟(jì)效益上的較強(qiáng)可行性，同時(shí)半導(dǎo)體分立器件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝都對(duì)產(chǎn)品性能產(chǎn)生較大影響，對(duì)企業(yè)設(shè)計(jì)與工藝結(jié)合能力要求較高，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)一般沿著原有業(yè)務(wù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈延伸，逐步完善IDM模式發(fā)展。由于不同企業(yè)的發(fā)展歷程及技術(shù)優(yōu)勢(shì)不同，分立器件行業(yè)發(fā)展IDM模式有兩種典型路徑：一類是以芯片技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)，該類企業(yè)通常在特定品種的分立器件擁有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為客戶提供自主芯片對(duì)應(yīng)的分立器件，在發(fā)展過(guò)程中逐步補(bǔ)強(qiáng)封測(cè)技術(shù)和產(chǎn)能。另一類是以封測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)，該類企業(yè)具備多品種、多規(guī)格的產(chǎn)品系列，可以為客戶提供一站式采購(gòu)服務(wù)，在發(fā)展過(guò)程中不斷發(fā)展芯片技術(shù)和產(chǎn)能。電子元器件行業(yè)發(fā)展概況半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為電子元器件產(chǎn)業(yè)中最重要的組成部分，根據(jù)不同的產(chǎn)品分類主要包括分立器件、集成電路、其他器件等。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)按照制造技術(shù)劃分，可以具體細(xì)分為三大分支：一是以集成電路為核心的微電子技術(shù)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的處理、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換；二是以半導(dǎo)體分立器件為主導(dǎo)的電力電子技術(shù)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的處理與變換；三是以光電子器件為主軸