封装载板扩产大潮中,创豪半导体何以成为“后浪”?

来源:爱集微 #创豪半导体# #封装载板# #扩产#
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随着半导体工艺制程不断缩微,摩尔定律逼近极限,先进封装成为“后摩尔时代”满足用户对于体积更轻薄、数据传输速率更快、功耗更小及成本更低的芯片需求的重要路径。作为芯片封装的重要材料,尤其在高端芯片需求攀升驱动下,IC载板市场需求在2019年底开始快速的发展,规格也逐步升级,更大尺寸、更高层数、功能更强、设计更复杂的高价值IC载板需求显著增长,并由于该市场供应不足、新增产能释放缓慢等原因,IC载板近三年都将处于缺货的状态。

在中国大陆晶圆代工产能不断提升、封测产业链不断升级之下,国内IC载板行业迎来发展的黄金期,主要载板厂商加码扩产及升级技术,同时不断涌现实力雄厚的初创厂商。今年7月,浙江创豪半导体有限公司“高阶封装载板项目”落地浙江义乌,布局IC载板行业中高端市场。

创豪半导体创始人涂建添

“尽管当前处于半导体行业需求低迷阶段,但是先进封装趋势下,高端IC载板仍将长期受益于广阔的国产替代空间。”创豪创始人涂建添强调,“项目建设周期、产能爬坡速度需留有一定空间,预计2024年半导体市场景气度恢复,我们的项目也正好进入量产,正所谓后发先至。”

逆势投资,高性能应用驱动高端IC载板市场长期增长

IC载板按主流封装方式可分为WB-CSP、Module、FC-CSP、FC-BGA等四类;按基材可分为BT、ABF、MIS三类,其中FC-BGA所用的ABF载板技术要求最高,同时也是产值最大、市场最缺的细分领域。Prismark的数据显示,2021年全球IC载板的市场规模为144亿美元,预计2020年至2026年期间复合增长率为13.1%,2026年市场规模将达到214亿美元。

当前,在半导体下游的终端市场中,虽然移动、PC和消费市场呈现出明显疲软的势态,但云计算、服务器、高性能运算、车用与工控等领域结构性增长需求不减,成为半导体产业新的增长引擎,相关的中高端IC载板需求持续水涨船高。

涂建添告诉集微网,今年上半年IC载板市场与去年同期相比仍然高速增长了约47%,下半年受消费类需求低迷影响,增速有所放缓,但总体仍呈现增长态势,主要增长动力来自以下市场:

第一,预计2022年到2026年,汽车市场将是复合增速最快的应用领域。汽车智能化+电动化带动汽车半导体用量和价值量持续提升,按照每台传统燃油车半导体价值量417美元计算,每台电动汽车半导体价值量预计2027年可达到1500美元,智能汽车半导体价值量则会更高,在此趋势下汽车芯片成为半导体行业最重要的增长动力。

第二,云计算、大数据、AI等高性能计算需求的日益增长,同时元宇宙概念的爆火,推动了HPC、GPU、AI处理器的高速增长。受此推动,HPC/AI芯片所用的ABF载板将在未来几年保持高增速。

第三,尽管当前智能手机市场需求疲软,但是在5G渗透率不断提升之下,智能手机频段的升高与增多不断推动射频前端市场增长,后者在模组化趋势下对SiP等先进封装需求提升,进而不断推动高端载板市场增长。同样地,尽管存储及面板市场进入新一轮调整期,但是随着国产存储产业及显示面板产业的不断崛起,将成为高端IC载板市的又一大支柱。

义乌在建中的创豪高阶封装载板项目现场

伴随着大陆晶圆制造、封测产业的产能扩张,为国产IC载板厂商带来了广阔的成长空间,创豪正是在这一背景下成立。据涂建添介绍,创豪于今年7月8日在义乌成立,项目总投资预计超过100亿元人民币,总用地180亩,可创造2000多个岗位,计划分为三个阶段;一期项目投资24亿元,规划年产能72万片高阶封装载板,主要是FC-CSP载板。项目厂房主体工程已于9月28日动工,预计将在2024年建成投产。

涂建添表示,团队从上世纪90年代起,先后在IC载板领域多家台系、大陆载板龙头厂商从事相关研发、制造业务以及技术咨询顾问服务,具备成熟和先进的研发、生产、管理经验。创始团队拥有数十名IC载板领域的资深专家,具备丰富的SAP、mSAP工艺等IC载板生产和制造经验,这是创豪有信心快速实现量产、良率提升和导入客户的底气所在。”他强调。

值得一提的是,创豪项目甫一成立就得到了国内知名的半导体产业投资机构韦豪创芯领投的第一轮融资,可见产业对该团队的产业价值和技术能力的认可。

韦豪创芯指出,随着美国政府对中国半导体产业发展在技术上的限制日益加码,中国必须在产业关键环节上建成自主可控能力,已经是从政府、产业、投资机构等各参与主体的一致共识。可以预见,在这样的地缘政治和产业格局重构的背景下,中国必然将发展出本土的先进制程产能及其支持的高性能计算等高端芯片,并相应地拉动类似封装载板这样的半导体关键材料的国产化需求。从这个角度看,创豪半导体所进入的产业领域具备巨大的追赶和替代空间。

作为重要的创始股东之一,韦豪创芯将给创豪带来包括协调初创期直接订单、补齐和完善团队整体能力、协调和争取产业政策支持等全方位的赋能,从而有效降低项目风险,实现产业、团队、地方政府、以及资本的多赢局面。

后发先至,全球IC载板产业开启新一轮技术升级周期

由于IC载板产业存在投资资金大、技术壁垒高、客户认证难三大挑战,长期以来全球约80%市场被日本、韩国、中国台湾厂商所垄断。近年来,随着IC载板行业的紧俏,不论是国际龙头厂商,还是国内新贵,都在积极扩产。为此,尽管站在了赛道的风口,创豪作为IC载板领域的“后来者”,要如何在这个强敌环伺的市场占据一席之地?

首先从进场时机来看,创豪在行业低迷时期入场也握有“后发先至”的优势。涂建添解释,从IC载板研发到最后量产的过程可能需要耗费数年周期,并且先期资金投入极高。而IC载板的制程并非传统封装载板线能够完成,搭建产线所需的设备解决方案必须全部重新规划与采购。“因此,尽管在过去一段时间内行业中有许多扩产项目,在下游市场需求瞬息万变,以及国内封装技术不断升级的情况下,这些‘过去的项目’并非都能满足当下及未来市场的需求。”他指出,“创豪的团队拥有超过二十年的经验,彼此之间形成了良好的默契,因此可以跳过研发过程,只要产线一切就绪,就可以直接量产,效率远远优于国内同行。所以我们虽然进场晚,相信可以很快实现‘后来居上’。”

其次,在IC载板技术升级过程中,通常会面临设计、人才、化学药品配比以及制程管制等方面的挑战,而创豪拥有一个成熟的团队,可以极大地缩短学习曲线。涂建添表示,PCB设计的走线越来越细、使用的材料越来越薄、导通孔尺寸也越来越小,IC载板是PCB领域最高端的产品,几乎达到了当前PCB设备、制程、化学药品等方面的参数极限。IC载板超小的线宽和线距意味着产品控制可波动范围要比PCB更小,因此制程稳定度、可靠性要求都比PCB要高得多。“在此情况下,IC载板生产需要更多熟练的工程师来维护制程,而人才培养也是这个产业最大的挑战,包括工艺工程师、制造工程师以及设备维护工程师等等。”

此外,从产线投产到大规模量产需要经过良率爬坡,这对一线技术员的熟练度提升是一大考验。涂建添表示,创豪的产线将会采用全厂自动化以及智能化生产管理,在节省人力的同时保持更高的生产效率,更重要的是降低了人为的因素对良率的影响。“在早期没有推行自动化、智能化的产线,用人数可能比现在高出一倍,人越多,错误率就会越高。而自动化和智能化的提升可以降低人员变动、培训差异等人力因素造成的影响。”

最后,由于IC载板下游大多为大客户,对质量、规模、效率、供应链安全均有极高的要求,前期客户验证和导入通常需要较长周期。创豪项目通过引入韦豪创芯的产业投资平台,可以在前期就促成出资人中的半导体产业龙头与创豪建立协同开发关系,双方从前端制程就开始合作的模式,极大程度优化了创豪从建厂到量产的整个过程;与此同时,很自然地会促成创豪的首批订单,这将是创豪迅速在市场立足的重要保障。据估测,一期项目投产后,来自韦豪创芯背后产业方的需求可支撑创豪30%左右的订单。“从无到有是最难的,如果我们能快速地导入客户,很快地爬坡量产,对后续引进更多客户将是一大助益。”

“集成电路载板作为半导体封装的关键原材料之一,有着高达百亿美元的市场需求,而目前核心技术及中高端市场主要为国外供应商掌握,国产替代的空间巨大。”韦尔半导体CTO纪刚指出,“韦尔半导体作为国内集成电路设计公司龙头,在模拟电路、电源芯片、功率器件等领城有着全方位布局,产品封装形态多样,对集成电路载板有着长期而稳定的需求,未来将致力与创豪半导体建立牢固的战略合作伙伴关系,打造产业链合作的典范。”

义乌经开区管委会招商局指出,创豪载板项目是义乌目前引进的投资规模最大的半导体项目,将进一步延伸义乌半导体上下游产业链,完善配套产业,带动产业集群化发展,切合义乌半导体招引方向,为义乌打造特色鲜明的半导体产业基地添砖加瓦。

写在最后

中美贸易关系日益严峻,国产替代已经形成了不可逆的势头,打造关键产业链国产化,摆脱技术封锁也成为全产业链共同的目标。

国内先进芯片制程发展受限,先进封装就成为国产芯片在性能、功耗指标上进一步提升的关键;先进封装要发展,相应的高端IC载板等封装材料的发展也要同步前进。“当前国内封装产值约占全球的20%以上,然而封装载板仅有全球的4%左右,这一背景下建立起的国产替代,势必会成为大陆板厂发展高端载板最稳固的载体。”涂建添强调。

展望未来,随着Chiplet等更多先进封装技术成为主流,新一代的封装载板无疑将在线宽线距、层数,加工工艺等方面迎来更大挑战。在新一轮技术迭代中,将驱动载板、材料和设备厂商持续跟进和技术创新。

后浪终将面对疾风,谁能手握先机,谁又将后发先至,还看今朝!

责编: 张轶群
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THE END

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