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导语：随着集成电路应用多元化 ，智能手机、物联网、汽车电子、高性能盘算、5G、人工智能等新兴领域对封装提出更高要求。随着摩尔定律趋缓 ，封装手艺成为电子产品小型化、多功效化、降低功耗、提高带宽的主要手段。
与设计、制造环节相比 ，封测部分是我国IC工业与国际厂商差别相对小的环节 ，在天下排名前10的封测代工厂中 ，我国占有了3个（长电科技、华天科技、通富微电）。现在我国部分封测厂商已依附规模进入全球头部企业规模 ；在手艺方面 ，海内厂商在高密度集成等先进封装方面与国际领先水平仍有差别 ，先进封装的营收占比仅为25% ，低于全球的40%的比例。
海内厂商起劲推进高端先进封装手艺 ，在金属凸点（Bumping）、倒装芯片手艺（Flip Chip）、2.5D /3D封装越发成熟的基础上 ，继续提升晶圆级封装（WLP）、系统级封装（SIP）等高端先进封装形式的产能规模 ，一直提升自身的手艺水平和盈利能力。
海内封测厂在手艺上的一直升级将为国产化替换提供更优的工业情形 ，为封测工业链、以至整体IC工业带来更多优质的投资时机。本文将对封装的手艺演进和市场概况举行梳理。
1封装主要类型和生长趋势
凭证封装载体分类：封装方法可大致分为打线封装（引线框架类）、基板封装和晶圆级封装。最为古板的打线封装在低引脚、面积不敏感、本钱敏感场景占有主流职位 ，基板封装、晶圆级封装由于可以实现更小的封装面积和更多引脚数正在逐渐取代打线封装。
凭证手艺生长阶段分类：封装方法可分为古板封装和先进封装。（1）古板封装：打线封装、引线键合类基板封装属于古板封装 ；（2）先进封装：倒装（Flip Chip）、3D 封装、晶圆级封装、系统级封装等封装方法称为“先进封装”。其中的倒装、3D封装是以基板为载体 ，可以有用降低封装面积（为打线封装面积的约35%） ，知足CIS（CMOS Image Sensor）、存储、RF（Radio Frequency）等高端封装需求 ；晶圆级封装（WLP）不需引线框架或基板 ，为打线封装面积的10%-15%。先进封装向着系统集成、高速、高频、三维偏向生长。
生长趋势：总体而言 ，封装手艺整体向着微型化和集成化偏向生长——微型化是指单个芯片封装朝着小型化、轻薄化、高I/O数生长 ；而集成化则是指多个芯片封装在一起。封装手艺履历了引线框架（DIP/SOP/QFP/QFN）→引线键合基板封装（WB BGA）→倒装（FC）→晶圆级封装（WLP）的生长历程 ，可容纳的I/O 数越来越多 ，封装的厚度和尺寸越来越小。
随着手艺的一直演进 ，未来先进封装市场份额将进一步提升。
2差别封装手艺先容
（一）打线封装/引线框架类
引线框架是最古板的封装载体 ，是一种借助于键合质料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气毗连 ，形成电气回路的结构件 ，它起到了和外部导线毗连的桥梁作用。现在引线框架主要适用于200个引脚以下 ，对体积不敏感、本钱敏感的场景 ，分立器件封装大都接纳引线框架。
引线框架封装历程如下：将晶圆切割为晶粒后 ，使晶粒贴合到响应的引线框架的小岛上 ，再使用导线将晶片的接合焊盘与基板的引脚相连 ，实现电气毗连 ，最后用外壳加以� ；�。集成电路接纳引线框架的典范封装方法有DIP（Dual Inline Package ，双列直插式封装）、SOP（Small Outline Package ，小形状封装）、QFP（Quad Flat Package ，方形扁平封装）、QFN（Qual Flat Non-Leaded Package ，方形扁平无引脚封装）等 ；分立器件主要是种种晶体管 ，接纳引线框架的典范封装方法有TO（晶体管引线式）、SOT（小形状晶体管）等。
（二）基板类
随着引脚数目增添 ，原有打线封装中引线边框与和芯片之间保存距离 ，无法知足小型化需求 ，因此封装基板顺势而生 ，泛起了球栅阵列封装（Ball Grid Array ，简称 BGA）、芯片尺寸封装（Chip Scale Package ，简称 CSP）等适用高密度的封装方法。在高阶封装领域 ，封装基板已取代古板引线框架 ，成为芯片封装中不可或缺的一部分。
基板凭证工艺分为引线键合（WB ，Wire Bonding）封装基板和倒装（FC ，Flip chip）封装基板。
（1）引线键合（WB）封装
引线键合属于古板封装手艺 ，将芯片安排在IC基板上 ，用焊线毗连金属线路 ，再使用基板下面金属球毗连PCB ，实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通 ，大宗应用于射频�？椤⒋娲⑿酒⑽⒒缦低称骷庾�。
（2）倒装类（Flip Chip）封装
与引线键合差别 ，倒装类封装接纳焊球取代金属焊线毗连芯片与基板 ，即在芯片的焊盘上形成焊球 ，然后将芯片翻转贴到对应的基板上 ，实现引脚密度提升 ，这种导电球体被称为Bumping。该封装工艺已普遍应用于CPU、GPU及Chipset等产品封装。
（3）2.5D/3D封装
随着芯片与电子产品中高性能、小尺寸、高可靠性以及超低功耗的要求越来越高 ，三维先进封装的需求越来越强烈。
为解决有机基板布线密度缺乏的问题 ，带有TSV（Through-Silicon Via ，硅通孔）笔直互连通孔和高密度金属布线的硅基板（TSV转接板）应运而生 ，应用TSV转接板的封装结构称为2.5D/3D封装 ，可以实现芯片与芯片、芯片与封装基板间更高密度的互连。TSV主要应用于图像传感器、转接板、存储器、RF模组等高端封装。
（三）晶圆级封装（WLP）
在古板封装看法中 ，晶圆是先被切割成小的晶粒 ，之后再举行毗连和塑封。而晶圆级封装工序恰恰相反 ，晶圆级封装将晶粒在被切割前封装完成 ，� ；げ憬岜桓阶旁诰г驳恼婊蚴潜趁� ，电路毗连在切割前已经完成。晶圆级封装可以有用实现批量化生产 ，降低了本钱 ，同时在更小的封装面积下容纳更多的引脚数。
WLP又履历了从扇入（Fan- in WLP ，简称为WLCSP）向扇出（Fan-out WLP ，简称为FOWLP）的演进 ，FOWLP可实现在芯片规模外延伸以容纳更多的引脚数。
（四）系统级封装（SIP）
随着摩尔定律生长靠近极限 ，集成电路的集成化越来越高 ，泛起出两种集成路径 ，一是在设计和制造端将多个功效的系统集成在一个芯片上 ，即SOC 手艺（System on chip） ，同时封测端生长出的FO-WLP手艺正好可以用来封装SOC 芯片 ；二是在封测端将多个芯片封装成一个 ，即SIP 手艺（System in Package）。
SIP是从封装的态度出发 ，对差别芯片举行并排或叠加的封装方法 ，将多个具有差别功效的器件 ，以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件组装到一起 ，实现一定功效的单个标准封装件。
综上 ，基板作为封装载体进而衍生的3D封装、倒装封装等手艺可以有用降低封装面积 ；晶圆级封装不需基板 ，可达进一步缩小封装面积。
3封装市场概况
市场规模
全球封测市场稳步增添 ，先进封测市场涨势迅猛 ，凭证Yole宣布的报告 ，2017年古板封装、先进封装产值划分约300亿美元、200亿美元 ，占比约62%、38%。2017年-2022年全球封测市场复合增速约4.5% ，其中先进封装市场复合增速约10%-12%。封装市场中 ，封装质料的市场规模约170亿美元。
2018年全球排名前十的OSAT厂商划分为：日月光（不含矽品与环旭）、安靠、长电科技、矽品、力成、通富微电、华天科技、团结测试、京元电、欣邦科技。全球OSAT企业（Outsourced Assembly & Test ，为芯片设计企业提供封装测试代工效劳）的市占率如下图所示 ，其中海内厂商长电科技、华天科技、通富微电的市占率合计约20%。
在古板封装领域 ，OSAT企业依附行业资源麋集、手艺麋集、劳动麋集的高准入门槛 ，通过规模效应降低本钱 ，获得比IDM厂商更低的本钱优势 ，一直扩大封测营业市场占比份额。
在先进封装领域 ，在晶圆级封装（WLP）领域 ，OSAT企业面临来自上游foundry企业（如台积电等）的跨界竞争 ，台积电近年来成为封装手艺立异的引领者 ，代表了手艺产品封装手艺需求和生长趋势。在系统级封装（SIP）领域 ，OSAT企业受到下游电子产品代工企业（如富士康等）侵蚀部分市场份额。
现在我国集成电路封测企业已依附规模进入全球头部企业规模。而在手艺生长方面 ，我国封测企业一直趋近国际巨头。现在海内的长电、华天、通富的封装手艺仍处中低端 ，销售毛利率较低。以长电科技、通富微电、华天科技为代表的海内企业在起劲推进高端先进封装手艺 ，在金属凸点（Bumping）、倒装芯片手艺（Flip-chip）、3D/2.5D封装越发成熟的基础上 ，继续提升WLP、SIP等高端先进封装形式的产能规模 ，一直提升公司的盈利能力。
海内封测厂在手艺上的一直升级将为国产化替换提供更优的工业情形 ，为封测工业链、以至整体IC工业带来更多优质的投资时机。
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