专用设备行业专题研究:半导体先进封装专题:枕戈待旦 蓄势待发!

类别:行业 机构:天风证券股份有限公司 研究员:朱晔/张钰莹 日期:2024-02-20

  封测是半导体产业链重要一环:封装技术分为传统封装和先进封装,两种技术之间不存在明确的替代关系。

      传统封装:具有性价比高、产品通用性强、使用成本低、应用领域广等优点;

      先进封装:主要是采用键合互连并利用封装基板来实现的封装技术,应用先进的设计思路和先进的集成工艺,对芯片进行封装级重构,并且能有效提升系统高功能密度的封装,主要包括倒装芯片封装、晶圆级封装、2.5D封装、3D封装等。根据Yole预测,全球先进封装市场规模2026年或达482亿美元,2021-2026年的CAGR约8%,将为全球封测市场贡献主要增量。

      先进封装四要素:RDL、TSV、Bump、Wafer

      具备其中任意一个要素都可以称为先进封装;其中在先进封装的四要素中,RDL起着XY平面电气延伸的作用,TSV起着Z轴电气延伸的作用,Bump起着界面互联和应力缓冲的作用,Wafer则作为集成电路的载体以及RDL和TSV的介质和载体。

      晶圆级封装:Fan-in & Fan-out & 技术延展

      晶圆级封装是指晶圆切割前工艺,所有工艺都是在晶圆上进行加工,晶圆级封装五项基本工艺包括光刻(Photolithography)、溅射(Sputtering)、电镀(Electroplating)、光刻胶去胶(PR Stripping)和金属刻蚀(Metal Etching)。

      2.5D/3D封装:

      2.5D封装:集成密度超过2D但达不到3D,先进封装领域特指采用了中介层(interposer)集成方式,中介层目前多采用硅材料(成熟工艺和高密度互连特性);高密度互联时,TSV几乎是不可缺少的,中介层TSV被称为2.5TSV。

      3D封装:指芯片通过TSV直接进行高密度互连,芯片上直接生产的TSV被称为3DTSV。芯片相互靠得很近,延迟会更少,此外互连长度的缩短,能减少相关寄生效应,使器件以更高频率运行,从而转化为性能改进,并更大程度的降低成本。

      相关标的:芯源微(涂胶显影湿法设备键合机),中微公司(刻蚀设备),拓荆科技(键合设备),芯碁微装(直写光刻),华海清科(CMP),新益昌(固晶机)等。

      风险提示:行业技术进步风险、偿债风险、原材料供应及价格变动风险等。