半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極管就是采用半導體制作的器件。無論從科技或是經濟發(fā)展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產品,如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關聯(lián)。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,硅是各種半導體材料應用中最具有影響力的一種。
半導體封裝是指將晶圓按照產品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程封裝后的芯片具備電力傳送、信號傳送、散熱以及保護四大功能。半導體測試是為了確保交付芯片的完好,可分為兩階段:一是進入封裝之前的晶圓測試,主要測試電性;二是封裝后的IC成品測試,主要測試IC功能、電性與散熱是否正常。
近年來,晶圓代工產能緊張,各芯片產品包括功率、電源芯片、存儲芯片等也缺貨漲價,半導體封測行業(yè)也進入高景氣周期。過去一段時間,日月光、長電科技、通富微電、華天科技、晶方科技等陸續(xù)傳出產能緊張的消息,部分產品出現(xiàn)不同程度的價格上漲,受益于訂單強勁。
近期,全球半導體光刻設備龍頭ASML上調了全年營收展望,總裁Peter Wennink表示,邏輯、存儲芯片廠商均提高產能,支撐數(shù)字基礎建設建設,對公司產品需求相當強勁,預期今年營收年增幅將達 35%,較先前預期的 30% 提升5個百分點。
半導體設備市場的火爆,主要基于全球市場對芯片產能需求的極度渴望。世界半導體貿易統(tǒng)計協(xié)會(WSTS)公布的預測報告顯示,因內存需求旺盛,帶動今年全球半導體銷售額大幅上漲,預估將年增19.7%,至5272.23億美元,遠高于2020年12月預估的4694.03億美元(年增8.4%),年增幅將為2018年來首度達到2位數(shù),且年銷售額將遠超2018年的4687億美元,創(chuàng)下歷史新紀錄。
WSTS指出,因當前強勁的半導體需求似乎很難找到會呈現(xiàn)急速走弱的因素,因此,預估2022年全球半導體銷售額將年增8.8%,至5734.40億美元,將持續(xù)創(chuàng)下歷史新紀錄。
面對美國的不斷打壓和制裁,實現(xiàn)芯片的國產替代迫在眉睫。在中芯國際、上海微電子等國產半導體公司的努力之下,國內的半導體行業(yè)得到蓬勃發(fā)展,這是美國始料不及的。目前,上海微電子自主研發(fā)的28nm光刻機已經上線,南大光電公司的7nm光刻膠已經通過認證,中科院推出的石墨烯晶圓有望取代傳統(tǒng)的硅基芯片。
關于半導體行業(yè)的發(fā)展,我國已經突破了多項技術壁壘,一切都在朝著更好的方向前進。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,國產芯片的供應已經無法滿足市場的需求,國產公司的芯片訂單上漲了11倍左右。作為全國唯一一家擁有實力代工芯片的廠商,中芯國際的7nm芯片已經進入風險試產階段。如果完成風險試產,中芯國際將是全球第三家可以自主量產7nm芯片的公司。
隨著代工能力的不斷提升,中芯國際的14nm芯片良品率基本與臺積電處于同一水平。對于臺積電而言,中芯國際的不斷興起是一個重大打擊。尤其是在梁孟松和蔣尚義兩名“大將”的助力之下,半導體市場連續(xù)傳來了中芯國際的好消息。沒有被三星這一強勁的競爭對手超越,反而為中芯國際提供了一個實現(xiàn)反超的機會,這是臺積電和張忠謀始終都沒有想到的。
中國制造2025》提出:要著力提升集成電路設計水平,不斷豐富知識產權(IP)核和設計工具,突破關系國家信息與網(wǎng)絡安全及電子整機產業(yè)發(fā)展的核心通用芯片,提升國產芯片的應用適配能力。
《集成電路產業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》指出:到2020年,集成電路產業(yè)銷售收入年復合增長率為20%;16/14nm制造工藝實現(xiàn)規(guī)模量產,封裝測試技術進入全球第一梯隊;關鍵裝備和材料進入國際采購體系,基本建成技術先進、安全可靠的集成電路產業(yè)體系?!秶腋咝录夹g產業(yè)開發(fā)區(qū)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中明確要不斷優(yōu)化產業(yè)結構,推進集成電路及專用裝備關鍵核心技術突破和應用。《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》在戰(zhàn)略性電子材料發(fā)展方向對第三代半導體材料技術進行了系統(tǒng)布局,重點發(fā)展戰(zhàn)略性電子材料、先進結構與復合材料、新型功能與智能材料,滿足戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展需求。
中國大陸具備強大的半導體設備消費能力,因此,各大半導體設備廠商都在緊盯著這塊蛋糕。然而,在供給側,中國本土的設備廠商在全球市場影響力比較小,很難對國際大廠形成壓力。
隨著2008年金融危機暴發(fā),半導體行業(yè)受到一記重拳,封測廠的訂單全都斷崖式下跌,慘烈的價格競爭下,日月光、中芯國際、長電科技、富通微電、華天科技等規(guī)模較大的半導體封測企業(yè)開始舉起并購大旗,用規(guī)模降低成本并爭奪更多市場話語權。
整個半導體封測行業(yè)大的轉機應該是在2018年左右出現(xiàn),由于存儲器價格的企穩(wěn)和智能手機出貨量的提振,整個半導體封測行業(yè)和呈現(xiàn)出回暖的趨勢。