2017封测年会笔记:物联网时代的先进封装

2017封测年会笔记:物联网时代的先进封装,第1张

2017年中国半导体封装测试技术与市场年会已经过去一个月了,但半导体这个需要厚积薄发的行业不需要蹭热点,一个月之后,年会上专家们的精彩发言依然余音绕梁。除了“封装测试”这个关键词,嘉宾们提的最多的一个关键词是“物联网”。因此,将年会上的嘉宾观点稍作整理,让我们再一起思考一下物联网时代的先进封装。

智能手机增速放缓

半导体下游市场的驱动力经历了几个阶段,首先是出货量为亿台量级的个人电脑,后来变成十亿台量级的手机终端和通讯产品,而从2010年开始,以智能手机为代表的智能移动终端掀起了移动互联网的高潮,成为最新的杀手级应用。回顾之前的二三十年,下游电子行业杀手级应用极大的拉动了半导体产业发展,不断激励半导体厂商扩充产能,提升性能,而随着半导体产量提升,半导体价格也很快下降,更便宜更高性能的半导体器件又反过来推动了电子产业加速发展,半导体行业和电子行业相互激励,形成了良好的正反馈。但在目前, 智能手机的渗透率已经很高,市场增长率开始减缓,下一个杀手级应用将会是什么?

物联网可能成为下一个杀手级应用

根据IHS的预测,物联网节点连接数在2025年将会达到700亿。

从数量上来看,物联网将十亿量级的手机终端产品远远抛在后面,很可能会成为下一波的杀手级应用。但物联网的问题是产品多样化,应用非常分散。我们面对的市场正从单一同质化大规模市场向小规模异质化市场发生变化。对于半导体这种依靠量的行业来说,芯片设计和流片前期投入巨大,没有量就不能产生规模效应,摊销到每块芯片的成本非常高。

除了应对小规模异质化的挑战, 物联网需要具备的关键要素还包括 :多样的传感器(各类传感器和Sensor Hub),分布式计算能力(云端计算和边缘计算),灵活的连接能力(5G,WIFI,NB-IOT,Lora, Bluetooth, NFC,M2M…),存储能力(存储器和数据中心)和网络安全。这些关键要素会刺激CPU/AP/GPU,SSD/Memory,生物识别芯片,无线通讯器件,传感器,存储器件和功率器件的发展。

物联网多样化的下游产品对封装提出更多要求

物联网产品的多样性意味着芯片制造将从单纯追求制程工艺的先进性,向既追求制程先进性,也最求产品线的宽度发展。物联网时代的芯片可能的趋势是:小封装,高性能,低功耗,低成本,异质整合(Stacking,Double Side, EMI Shielding, Antenna…)。

汽车电子的封装需求: 汽车电子目前的热点在于ADAS系统和无人驾驶AI深度学习。全球汽车2016年产销量约为8000万台,其中中国市场产销量2800万台,为汽车电子提供了足够大的舞台。ADAS汽车系统发展前景广阔,出于安全考虑,美国NHTSA要求从2018年5月起生产的汽车需要强制安装倒车影像显示系统。此外,车道偏离警示系统(LDW),前方碰撞预警系统(FCW),自动紧急刹车系统(AEBS),车距控制系统(ACC),夜视系统(NV)市场也在快速成长。中国一二线城市交规越来越严格也使得人们对ADAS等汽车电子系统的需求提升。ADAS,无人驾驶,人工智能,深度学习对数据处理实时性要求高,所以要求芯片能实现超高的计算性能,另外对芯片和模块小型化设计和散热也有要求,未来的汽车电子芯片可能需要用2.5D技术进行异构性的集成,比如将CPU,GPU,FPGA,DRAM集成封装在一起。

个人移动终端的封装需求: 个人消费电子市场也将继续稳定增长,个人消费电子设备主要的诉求是小型化,省电,高集成度,低成本和模块化。比如个人移动终端要求能实现多种功能的模块化,将应用处理器模块,基带模块,射频模块,指纹识别模块,通讯模块,电源管理模块等集成在一起。这些产品对芯片封装形式的要求同样是小型化,省电,高集成度,模块化,芯片封装形式主要是“Stack Die on Passive”,“Antenna in SiP”,“Double Side SiP等。比如苹果的3D SiP集成封装技术,从过去的ePOP &BD PoP,发展到目前的是HBW-PoP和FO-PoP,下一代的移动终端封装形式可能是FO-PoP加上FO-MCM,这种封装形式能够提供更加超薄的设计。

5G 网络芯片的封装需求: 5G网络和基于物联网的NB-IOT网络建设意味着网络芯片市场将会有不错的表现。与网络密切祥光的大数据,云计算和数据中心,对存储器芯片和FPGA GPU/CPU的需求量非常大。通信网络芯片的特点是大规模,高性能和低功耗,此外,知识产权(IP)核复杂、良率等都是厂商面临的重要问题。这些需求和问题也促使网络芯片封装从Bumping &FC发展到2.5D,FO-MCM和3D。而TSV技术的成功商用,使芯片的堆叠封装技术取得了实质性进展,海力士和三星已成功研发出3D堆叠封装的高带宽内存(HBM),Micron和Intel等也正在联合推动堆叠封装混合存储立方体(HMC)的研发。在芯片设计领域,BROADCOM、GLOBAL FOUNDRIES等公司也成功引入了TSV技术,目前已能为通信网络芯片提供2.5D堆叠后端设计服务。

上游晶圆代工厂供应端对封装的影响

一方面,下游市场需求非常旺盛,另外一方面,大基金带领下的资本对晶圆代工制造业持续大力投资,使得上游的制造一直在扩充产能.据SEMI估计,全球将于2017年到2020年间投产62座半导体晶圆厂,其中26座在中国大陆,占全球总数的42%。目前晶圆厂依然以40

nm以上的成熟制程为主,占整体晶圆代工产值的60%。未来,汽车电子,消费电子和网络通信行业对芯片集成度、功能和性能的要求越来越高,主流的晶圆厂中芯和联电都在发展28nm制程,其中台积电28nm制程量产已经进入第五年,甚至已经跨入10Xnm制程。

随着晶圆技术节点不断逼近原子级别,摩尔定律可能将会失效。如何延续摩尔定律?可能不能仅仅从晶圆制造来考虑,还应该从芯片制造全流程的整个产业链出发考虑问题,需要 对芯片设计,晶片制造到封装测试都进行系统级的优化。 因此, 晶圆制造,芯片封测和系统集成三者之间的界限将会越来越模糊。 首先是芯片封测和系统集成之间出现越来越多的子系统,各种各样的系统级封装SiP需要将不同工艺和功能的芯片,利用3D等方式全部封装在一起,既缩小体积,又提高系统整合能力。Panel板级封装也将大规模降低封装成本,提高劳动生产效率。其次,芯片制造和芯片封测之间出现了扇入和扇出型晶圆级封装,FO-WLP封装具有超薄,高I/O脚数的特性,是继打线,倒装之后的第三代封装技术之一,最终芯片产品具有体积小,成本低,散热佳,电性能优良,可靠性高等优势。

先进封装的发展现状

先进封装形式在国内应用的越来越多,传统的TO和DIP封装类型市场份额已经低于20%,

最近几年,业界的先进封装技术包括以晶圆级封装(WLCSP)和载板级封装(PLP)为代表的2.1D,3D封装,Fan Out WLP,WLCSP,SIP以及TSV,

2013年以前,2.5D TSV封装技术主要应用于逻辑模块间集成,FPGA芯片等产品的封装,集成度较低。2014年,业界的3D TSV封装技术己有部分应用于内存芯片和高性能芯片封装中,比如大容量内存芯片堆叠。2015年,2.5D TSV技术开始应用于一些高端GPU/CPU,网络芯片,以及处理器(AP)+内存的集成芯片中。3D封装在集成度、性能、功耗,更小尺寸,设计自由度,开发时间等方面更具优势,同时设计自由度更高,开发时间更短,是各封装技术中最具发展前景的一种。在高端手机芯片,大规I/O芯片和高性能芯片中应用广泛,比如一个MCU加上一个SiP,将原来的尺寸缩小了80%。

目前国内领先封装测试企业的先进封装能力已经初步形成

长电科技王新潮董事长在2017半导体封装测试年会上,对于中国封测厂商目前的先进封装技术水平还提到三点:

SiP 系统级封装: 目前集成度和精度等级最高的SiP模组在长电科技已经实现大规模量产;华天科技的TSV+SiP指纹识别封装产品已经成功应用于华为系列手机。

WLP 晶圆级封装 :长电科技的Fan Out扇出型晶圆级封装累计发货超过15亿颗,其全资子公司长电先进已经成为全球最大的集成电路Fan-In WLCSP封装基地之一;晶方科技已经成为全球最大的影像传感器WLP晶圆级封装基地之一。

FC 倒装封装: 通过跨国并购,国内领先企业获得了国际先进的FC倒装封装技术,比如长电科技的用于智能手机处理器的FC-POP封装技术;通富微电的高脚数FC-BGA封装技术;国内三大封测厂也都基本掌握了16/14nm的FC倒装封装技术。

云计算、大数据、物联网等这些技术都越来越智能化,当前,生活场景智能化随处可见的,小到智能玩具机器人、扫地机器人,大到智能家电、自动驾驶汽车等。在未来随着科技快速发展,智能化全面普及将成为必然趋势。全志科技的产品主要是交付给汽车电子、智能家电等智能产品的芯片研发与设计企业,有哪些值得我们重点关注的投资亮点?下面让我们一块来分析。

在开始分析全志科技前,我给大家分享一下整理好的芯片业龙头股名单,打开即可查阅:宝藏资料!芯片行业龙头股一览表

一、公司角度

公司介绍:全志科技将智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的研发与设计作为主要工作目标,主要是开发智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片这些产品,产品在智能家电、车联网、机器人、智能物联网等多个产品领域能够广泛使用。

简单研究完公司基础概况之后,我们一起研究看看公司独特的投资价值。

亮点一:提前布局汽车半导体,国内稀缺的车规级半导体供应商

各国都耗费精力在新能源车发展方面,新能源车时代顺应而生,同时也会面临一个智能电动车时代的出现。这个过程中,半导体芯片是不可或缺的,而汽车相关芯片不同于手机相关芯片,汽车厂商是非常重视车规级芯片的安全性、可靠性、稳定性、良品率的,要求很高,一旦有了AEC-Q系列认证(门槛很高)才能够进入车规芯片供应链。

从2014年开始,全志科技就对车规级芯片做一些研发基础工作,现已通过AEC-Q100认证,被允许成为国内数量稀少的车规级半导体供应商。在未来,由于汽车电子化率+电动化率加快了速度,以及公司更多汽车产品研发成功并导入客户,汽车半导体将成为公司最具潜力的增长引擎。

亮点二:AIOT(人工智能物联网)行业爆发,公司撞上风口

对于全志科技来说,有多年技术积累和多元化产品布局,凭借AI全面赋能,与多家行业标杆客户建立战略合作关系,应客户要求在算法、算力、产品、服务多方面进行归并,让AI语音、AI视觉应用更加系统,努力实现智能家电、智能监控和辅助驾驶等多领域AI产品量产,我们目前合作了多家龙头企业,包括了美的、格力、小米、石头科技等。

随着万物互联、万物智能时代的到来,公司也追随时代潮流,在未来可以充分地得到好处从而步入高速增长阶段。

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二、行业角度

AIOT领域:依照IDC研究数据显示,在2020年,全球物联网的支出高达6904.7亿美元,其中23.6%是中国市场占有的。在IDC预测下,2025年这个支出将达到1.1万亿美元,每一年的平均复合增长率达到了11.4%,其中中国市场占比将提升到25.9%,物联网市场规模为世界首位。

汽车半导体领域:随着智能驾驶逐渐普及,电子化率+电动化率提升是未来电子行业的大势所趋,这期间,汽车半导体也将飞速发展,通过数据可知,在半导体下游应用中,汽车半导体很大可能会实现最快增速。

总体而言,智能化是时代发展的必然,全志科技在智能化领域积极布局,未来将充分获益并得到高速发展,看好公司以后的表现。但是文章具有一定的滞后性,若是想更精准地知道全志科技未来的发展前景,直接打开链接,有专业的投资顾问辅助你了解股情,分析全志科技的估值是高估了还是低估了:【免费】测一测全志科技现在是高估还是低估?

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一、公司角度

公司介绍:全志科技主要是做智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的研发与设计这方面的工作,主要是设计智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片这些产品,产品普遍应用于智能家电、车联网、机器人、智能物联网等多个产品领域。

大概介绍完公司基础概况后,我们一起研究看看公司独特的投资价值。

亮点一:提前布局汽车半导体,国内稀缺的车规级半导体供应商

各国积极推进新能源车发展,新能源车时代就此拉开序幕,同时也会产生一个智能电动车时代。这个过程中,半导体芯片是不可或缺的,而汽车相关芯片不同于手机相关芯片,对于车规级芯片的安全性、可靠性、稳定性、良品率,汽车厂商会提出严格的要求,一旦有了AEC-Q系列认证(门槛很高)才能够进入车规芯片供应链。

从2014年开始,全志科技就开始投入不少精力用于研究车规级芯片,已经拿到了AEC-Q100的认证,成为了国内十分少有的车规级半导体供应商。来日,汽车电子化率+电动化率日益增强,公司研发成功了更多的汽车,并且导入了客户,汽车半导体迟早会是公司最有增长潜力的项目。

亮点二:AIOT(人工智能物联网)行业爆发,公司撞上风口

全志科技有多年的技术积累经验,以多元化产品进行布局,凭借AI全面赋能,与多家行业标杆客户建立战略合作关系,并配合客户在算力、算法、产品、服务等方面进行整合,让AI语音、AI视觉应用更加系统完整化,让智能家电、智能监控和辅助驾驶等多种类AI产品实现量产计划,我们目前合作了多家龙头企业,包括了美的、格力、小米、石头科技等。

随着万物互联、万物智能时代的到来,公司也扶摇直上,在未来可以充分受益从而可以顺利成功的步入高速增长阶段。

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二、行业角度

AIOT领域:从IDC研究数据看出,全球物联网的支出在2020年达到6904.7亿美元,中国市场占有其中的23.6%。IDC预测,2025年全球物联网市场的人支持有望达到1.1万亿美元,年均增长11.4%,中国市场的占比也在慢慢提升,目前已经达到了25.9%,物联网市场规模位居全球榜首。

汽车半导体领域:随着智能驾驶普及的进一步推广,未来电子行业电子化率+电动化率提升趋势的力量势不可挡,这期间,汽车半导体也将实现高速发展,从数据上来看,在半导体下游应用中,汽车半导体很大几率是增速最给力的部分。

总之一句话,智能化是时代进步的必然,全志科技在智能化领域积极布局,未来将充分获益并得到高速发展,认为公司未来的表现优异。可是文章具有一定的延缓性,要是想更切实地了解全志科技未来的形势,直接打开链接,有专业的投顾帮你诊股,判断全志科技的估值是否有误差:【免费】测一测全志科技现在是高估还是低估?

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