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半导体封测装备,国产替代未来可期
2024-02-01 11:02
半导体产业链分为上游设备与材料、中游集成电路生产(半导体制造)及下游应用场景。半导体制造又分为芯片设计、晶圆制造与半导体封测三大环节。
半导体封装是将芯片在基板上布局、固定及连接,并用可塑性绝缘介质灌封形成电子产品的过程。半导体测试主要是对芯片、电路等半导体产品的功能和性能进行验证的步骤;
半导体产成品的封测环节中,主要使用的设备是半导体分选机。分选机把待测芯片逐个自动传送至测试工位,芯片引脚通过测试工位上的金手指、专用连接线与测试机的功能模块进行连接,测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号,完成封装测试。测试结果通过通信接口传送给分选机,分选机据此对被测试集成电路进行标记、分选、收料或编带。
半导体产品的封装类别多样化,使得分选机设备生产商需要持续改进机械结构和精度,并提高其兼容性,以满足对不同封装尺寸和外形的需求。
按照形态和适用情形,半导体分选机分为重力式、平移式、转塔式三种类型。重力式结构简单,投资小,适合体积较大、测试时间一般的传统类型封装形式;平移式采用机械臂运输芯片,适合几乎所有类型的封装,在测试时间较长或先进封装情况下优势明显;转塔式适合体积小、重量小、测试时间短的芯片,测试速度最快。
三种类型中,转塔式与平移式技术壁垒较高,适用场景更多,为行业发展方向,持续挤压传统重力式分选机的市场份额。根据研报显示,平移式、转塔式及重力式的市场份额占比分别为40%、50%和10%。
根据前瞻研究院表述,全球半导体产业沿着“美国→日本→韩国和中国台湾→中国大陆”进行迁移。据中国半导体行业协会数据,封测市场规模由 2011 年的 975.7 亿元增长至 2020 年的 2509.5 亿元,CAGR 约为 11.1%,增速明显高于同期全球水平。据前瞻产业研究院预测,到 2026 年中国大陆封测市场规模将达到 4429 亿元,随着全球供应链的修复,叠加 5G 通信、 HPC、汽车电子、智能可穿戴设备等新兴应用端带来的市场需求增量,中国大陆封测市场将迎来更大的发展空间。
在当前全球测试产能逐渐向中国转移的背景下,半导体测试设备或将成为半导体设备自主化的突破口之一。
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