随着人工智能(AI)、先进消费电子、云计算等新兴领域需求持续爆发,全球半导体市场正迎来强劲上升周期。根据世界半导体行业协会(WSTS)统计,2025 年第三季度全球半导体市场表现超出预期后,预计 2025 年全年将实现 22%的增速,市场规模将达到7,720 亿美元。这较2025年夏季更新的数据上调近 450 亿美元(约 7 个百分点),预测到 2026 年,全球半导体市场规模将增长超过 25%,达到 9,750 亿美元,预计所有地区和产品类别都将实现增长。
半导体市场的扩张促进了中国半导体产业专业人才的培养及配套行业的发展,半导体产业环境的良性发展为中国半导体专用设备制造业产业的扩张和升级提供了机遇。半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程,封装的主要作用是保护芯片、支撑芯片、将芯片电极与外界电路连通及保证芯片的可靠性等。
目前IC芯片无法脱离封装在使用中有效发挥功能。封装可对脆弱、敏感的 IC 芯片加以保护、引脚便于实行标准化进而适合装配,还可以改善 IC 芯片的热失配等。塑料封装技术的发展又促进了器件和半导体的大规模应用,封装对系统的影响已变得和芯片一样重要。
封装不但直接影响着IC本身的电性能、热性能、光性能和机械性能,还在很大程度上决定了电子整机系统的小型化、可靠性和成本。目前半导体行业内已将封装作为单独产业来发展,并已与 IC 设计、IC 制造和IC测试并列、构成 IC 产业的四大支柱,它们既相互独立又密不可分、影响着信息产业乃至国民经济的发展。半导体后道封装涉及的工艺工序有:晶圆背面减薄、晶圆切割、上片、引线键合、塑料封装、去胶、电镀、切筋成型、打标和光学检验等。
半导体封装设备在整个半导体产品制造过程所涉及设备中占据重要地位,且封装设备技术和加工制造能力是封装行业发展的关键。全球封装设备呈现寡头垄断格局,TOWA、YAMADA、ASMPacific、BESI、DISCO 等公司占据了绝大部分的封装设备市场,行业高度集中。以在半导体产品中占据主导地位的集成电路产品制造设备为例,封装设备投资占比约为10%,其中涉及塑料封装(含配套切筋成型)工艺的设备投资占封装设备的比例约为 20%。
半导体塑料封装工艺分为转注成型工艺和压塑成型工艺两种,对应的工艺设备也有所不同。目前半导体全自动塑料封装设备呈现寡头垄断格局,TOWA、YAMADA 等公司占据了绝大部分的半导体全自动塑料封装设备市场,包括我国在内的半导体全自动塑料封装设备市场仍主要由上述国际知名企业占据。
国内仅有少数国产半导体封装设备制造企业,拥有生产全自动转注成型工艺封装设备多种机型的能力,从而满足 SOD、SOT、SOP、DIP、QFP、DFN、QFN、BGA等大多数产品的塑封要求,采用压塑成型工艺的设备仍处于空白阶段。
半导体专用设备行业为技术密集型行业,生产技术涉及微电子、机械、自动化、软件等多领域运用。该类设备技术复杂、价值高,对芯片的产品质量与生产效率有直接影响,半导体行业客户对设备的性能、稳定性要求极为严苛。作为半导体设备的核心领域,集成电路设备集中体现了工业界精密制造的最高水平。其技术门槛极高,制造难度大,研发投入大,是公认的工业界精密制造最高水平的代表之一。
在整个半导体产业链中,封装测试已成为我国最具国际竞争力的环节,封装测试产业在我国的高速发展直接有效带动了封装设备市场的发展。同时,我国芯片设计产业也正步入快速发展阶段,为包括封装设备在内的半导体制造设备供应商带来更广阔的市场和发展空间。半导体封装设备在整个半导体产品制造过程所涉及设备中占据重要地位。以在半导体产品中占据主导地位的集成电路产品制造设备为例,封装设备投资占比约为 10%。
封装设备技术和加工制造能力是封装行业发展的关键。半导体全自动塑料封装设备呈现寡头垄断格局,TOWA、YAMADA 等公司占据了绝大部分的半导体全自动塑料封装设备市场。我国半导体全自动塑料封装设备市场仍主要由上述国际知名企业占据。
目前,我国仅有少数国产半导体封装设备制造企业,拥有生产全自动封装设备多种机型的能力,从而满足SOD、SOT、SOP、DIP、QFP、DFN、QFN 等大多数产品的塑封要求,三佳科技、耐科装备与众合科技均是代表企业之一。
目前耐科装备产品半导体全自动塑料封装设备已与通富微电、华天科技、长电科技等头部封装厂商建立全面合作,已成为国内具有竞争力的半导体塑料封装装备企业之一,并成功开拓多家海外市场客户,如 Nexperia Malaysia Sdn. Bhd. 、Infineon Technologies (Malaysia) Sdn Bhd 等国际知名半导体厂商。
2、半导体封装装备新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
近年来,我国半导体及相关产业得到国家政策的大力支持。2025 年发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》中,集成电路被明确列为事关国家安全和发展全局的核心技术攻关领域。
国家提出要完善新型举国体制,采取超常规措施,全链条推动集成电路等关键核心技术攻关取得决定性突破。在半导体封装装备领域,得益于国家集成电路重大科技专项的支持,我国半导体封装装备取得了重大进展,从无到有,从手动到自动,再融入现代人工智能和互联网技术,智能化程度越来越高。目前转注成型的半导体塑料封装装备已全部实现国产化,但是国内压塑成型设备仍处于空白,其中以耐科装备为代表的半导体塑料封装装备企业正抢占先机,正在对压塑成型的晶圆级、板级封装装备进行研制,目前,项目已有多项样机成型,旨在突破关键技术瓶颈,加快实现高端装备的进口替代。
①将向更精密,工艺更复杂的晶圆级、板级封装装备发展
在封装装备中,晶圆级和板级封装设备价格较高,国内封装企业如通富微电、长电科技等已陆续引进,但尚未大规模使用。其中晶圆级和板级封装塑封机市场目前主要被TOWA、APICYAMADA、ASM Pacific 等国外知名设备厂商垄断。对我国半导体封装设备行业产生积极影响与推动作用,打破国外设备厂商在先进封装行业设备的垄断,为我国半导体行业的发展添砖加瓦。
②各种封装形式并存发展由
于半导体芯片的应用极为广泛,不同的应用领域对芯片的封装要求差异较大。如汽车,功率器件等芯片对封装的大小要求就没有那样苛刻,主要是稳定性指标,但手机、平板以及穿戴产品等对芯片除性能稳定指标外,对芯片封装后占空间大小指标要求极其苛刻,是最终应用的主要指标之一。
所以说,不同的应用场景,对半导体芯片的封装有不同的技术指标要求,这也决定了不同技术等级的设备均存在市场需求。未来随着晶圆级、板级封装技术的应用快速增长,相应的设备需求将以更快的速度增长。但转注成型封装装备,压塑成型封装装备均有对应的市场空间,从目前来看将长期并存和发展。
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