封装技术对集成电路来说是非常重要的。它影响着集成电路的寿命以及性能表现。一般来说，科学家们考虑到外界杂质会影响集成电路的性能效果，在设计集成电路并使其成为一件成品之前会使用封装技术对其进行绝缘打包，以防止外界的干扰。因此，在日常生活中我们所看见的集成电路芯片并不是它真正的形状，它是经过封装技术使用相关材料打包后的另一种形态。

“封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术，通俗来说，它是指安装半导体集成电路芯片用的外壳技术。封装技术的作用是至关重要的，一方面它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，另一方面还沟通着芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。

图片来源：百度图库

以CPU为例，CPU封装技术多是用绝缘的塑料或陶瓷材料进行包装起来的，通过对CPU进行封装，可以起到密封和提高芯片电热性能的作用，防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。

目前根据所用的材料不同，封装技术有金属封装、陶瓷封装和塑料封装三种。其中金属封装是半导体集成电路芯片封装的最原始形式，优点是气密性好，缺点是价格昂贵且外形灵活性小，难以满足日益发展的需要。陶瓷封装使用的是硬脆性材料，本身就有着良好的可靠性、可塑性和密封性。而塑料封装成本低廉，性价比优越且工艺简单适合大规模生产，具有极强的适应力，自诞生以来其在封装材料中所占的市场份额越来越大。就具体来说，目前常见的封装形式有DIP双列直插式封装、PCA针栅阵列封装、SOP小外形封装、QFP方形扁平式封装、BGA球栅阵列封装等等。

传统的半导体封装工艺主要包括贴膜、减薄、去膜再贴膜、划片、芯片粘贴、键合、注塑、激光刻字、去溢料、电镀、切割成型等众多流程。其中最关键的环节为键合工艺，而封装技术的升级依靠键合工艺的不断改进而不断发展着。

随着键合工艺的不断发展，集成电路的集成度和性能在提升着。这个过程下，封装方式也经历了由传统封装（DIP、SOP、QFP、PGA 等）向先进封装（BGA、CSP、FC、WLP、TSV、3D 堆叠、SIP等）演进。目前全球集成电路主流封装技术为第三代封装技术，即BGA（球栅阵列封装）、CSP（芯片级封装）、FC（倒装芯片）。其中倒装芯片封装技术被认为是推进低成本、高密度便携式电子设备制造所必需的项工艺，已广泛应用于消费类电子领城。而第四代封装技术，WLP（晶圆级封装）、TSV（硅通孔技术）、SIP（系统级封装）等仍在小规模推广中，在技术升级下它们亦将会成为未来封装方式的主流。

集成电路封装技术演进

资料来源：东方财富证券研究所

近年来全球半导体封测市场除2014年行业激增导致2015年规模下降外，全球封测行业一直保持个位数稳步增长。但是，相比全球市场，中国半导体封测市场近年来是一直保持两位数增长的。

封装测试处于半导体产业链的末端，因其具有劳动力密集及低附加值的特征，在半导体产业链中的地位不高。在过去全球化产业转移浪潮下，封装产业也跟随着产业升级调整而不断向中国大陆转移，使得中国自2017年以来成为全球最大的半导体封测市场。

全球半导体封测市场规模（左）/中国半导体封测市场规模（右）

数据来源：Gartner，华泰证券研究所

根据Gartner数据显示，2018年全球半导体封测市场规模为533亿美金，同比增长5.1%，中国半导体行业协会数据显示，2018年国内半导体封装市场规模为2193亿元，同比增长16%，按照当前汇率水平，中国半导体封测市场占据了全球半导体封测市场的68.42%。在2018年全球前十大封测厂商排名中，中国和台湾合计市占率达到了80.9%，其中中国大陆厂商长电科技、通富微电、华天科技分列第3名、第6名、第7名，中国台湾的日月光、矽品、力成、京元、欣邦分列第1名、第4名、第5名、第9名和第10名，前10名中海外厂商仅有美国的安靠和新加坡的联合科技两家。由此来看，中国在半导体封测市场领域确实是当之无愧的主力军。

在高科技的迅速发展下，半导体产业正逐渐面临着摩尔定律逼近物理极限的挑战之际，芯片加工过程中要实现向更先进制程突破的难度日益提高，因此能够通过充分利用3D空间以实现更小面积、更高集成度的封装方案成为延续摩尔定律的重要技术路线。在目前看来，能够承担这一要求的具体的封装技术有高性能2.5D/3D TSV（硅通孔）封装技术、WLP（晶圆级封装技术）、高密度SiP系统级封装技术等。

以5G为例，5G技术升级带动射频前端集成化需求升级，将促使先进封装加速在手机端渗透。相关数据表示，5G终端支持30个频段并标配4X4 MIMO天线，滤波器的总数量也由4G时代的40个上升到70个。因此，如何考虑在有限的空间中采用更加集成化的方案来缩小整个射频前端的体积是很有必要的。恰好，SiP、WLP等先进封装方案将会是是缩小射频前端模块体积的最有效尝试。

2017年国内不同封装产品的产量占比

数据来源：中国电子信息产业统计年鉴

现阶段，在先进封装市场中，占据主要市场份额的是倒装芯片封装（Flip-Chip）、扇入型晶圆级封装（Fan-in WLP）、扇出型封装（Fan-out）、3D硅通孔（TSV）封装、嵌入式（Embedded die）封装。据Yole预测表示，2017-2023年全球先进封装的年复合增长率达到7%，市场规模在2023年有望达到390亿美金。目前在我国半导体封测产业中，以Flip-Chip为代表的先进封装的比重持续提升。根据中国电子信息产业统计年鉴数据，2017年属于先进封装方向的Flip-Chip、CSP（芯片级封装）、DIP/SIP/ZIP的产量分别占到封装产品整体的3%、21%、3%，其中CSP提升幅度显著，对比Gartner数据，2017年全球先进封装出货量约35%，较国内水平高出约8%。

全球封测企业主要集中在中国大陆。那么问题来了，中国封装技术哪家强？就目前来看，长电科技、通富微电、华天科技多年保持为全球前十大IC封测代工厂排名。此外，近年来国产测试设备厂商取得高速发展，以长川科技、北方华创、北京华峰等为代表的企业部分产品亦已经进入国内一线封测企业供应体系。但总体而言，在封装领域具有强竞争优势的厂商还是要数长电科技、通富微电、华天科技。

长电科技（600584）：国内封装测试龙头。公司在IC封装领域与国际封测主流技术同步发展，在WL-CSP、TSV、SiP三大主流技术已与世界先进水平接轨，在高端集成电路的生产能力在行业中处于领先地位。2018年高端产品圆片级封装WL-CSP年出货量达到18亿颗，8-12英寸BUMP年出货量69万片次；公司还是目前国内唯一一家具有RF-SIM卡封装技术的厂商。目前特色产品MIS封装量产客户已增加到17家，封装种类增加到29个，全年封装出货量近5亿颗，年材料出货量近30万条。此外，公司基板类高端集成电路封测的生产技术能力及规模在行业中也是处于领先地位。

通富微电（002156）：公司为独立封装测试厂家，面向境内外半导体企业提供IC封装测试服务，主要封装产品包括DIP/SIP系列，SOP/SOL/TSSOP系列，QFP/LQFP系列，CP系列，MCM系列等，已形成年封装测试集成电路35亿块生产能力，是国内目前唯一实现高端封装测试技术MCM，MEMS量化生产封装测试厂家，无论技术实力和生产规模还是经济效益均居于领先地位。 

华天科技（002185）：公司年封装能力居于内资专业封装企业第三位，目前集成电路封装产品已有DIP、SOP、SSOP(含TSSOP)、QFP(含LQFP)、SOT等五大系列80多个品种，封装成品率稳定在99.7%以上。

（文章来源：解析投资）

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