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中郵證券-電子行業(yè)TSV研究框架:先進(jìn)封裝關(guān)鍵技術(shù)-230731
上傳日期:
2023/8/1
大?。?/td>
2420KB
格式:
pdf 共25頁(yè)
來源:
中郵證券
評(píng)級(jí):
--
作者:
吳文吉
行業(yè)名稱:
電子
下載權(quán)限:
無限制-登錄即可下載
投資要點(diǎn)
摩爾定律放緩,芯片特征尺寸已接近物理極限,先進(jìn)封裝成為提升芯片性能,延續(xù)摩爾定律的重要途徑。先進(jìn)封裝是指處于前沿的封裝形式和技術(shù),通過優(yōu)化連接、在同一個(gè)封裝內(nèi)集成不同材料、線寬的半導(dǎo)體集成電路和器件等方式,提升集成電路的連接密度和集成度。目前,帶有倒裝芯片(FC)結(jié)構(gòu)的封裝、晶圓級(jí)封裝(WLP)、系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)、2.5D/3D封裝等均被認(rèn)為屬于先進(jìn)封裝范疇。
先進(jìn)封裝增速高于整體封裝,2.5D/3D封裝增速居先進(jìn)封裝之首。根據(jù)Yole,2021年,先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模約375億美元,占整體封裝市場(chǎng)規(guī)模的44%,預(yù)計(jì)到2027年將提升至占比53%,約650億美元,CAGR21-27為9.6%,高于整體封裝市場(chǎng)規(guī)模CAGR21-276.3%。先進(jìn)封裝中的2.5D/3D封裝多應(yīng)用于(x)PU, ASIC, FPGA,3DNAND, HBM, CIS等,受數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用的驅(qū)動(dòng),2.5D/3D封裝市場(chǎng)收入規(guī)模CAGR21-27高達(dá)14%,在先進(jìn)封裝多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域中位列第一。
先進(jìn)封裝處于晶圓制造與封測(cè)制程中的交叉區(qū)域,涉及IDM、晶圓代工、封測(cè)廠商,市場(chǎng)格局較為集中,前6大廠商份額合計(jì)超過80%。全球主要的6家廠商,包括2家IDM廠商(英特爾、三星),一家代工廠商(臺(tái)積電),以及全球排名前三的封測(cè)廠商(日月光、Amkor、JCET),合計(jì)處理了超過80%的先進(jìn)封裝晶圓。
TSV指Through Silicon Via,硅通孔技術(shù),是通過硅通道垂直穿過組成堆棧的不同芯片或不同層實(shí)現(xiàn)不同功能芯片集成的先進(jìn)封裝技術(shù)。TSV主要通過銅等導(dǎo)電物質(zhì)的填充完成硅通孔的垂直電氣互連,減小信號(hào)延遲,降低電容、電感,實(shí)現(xiàn)芯片的低功耗、高速通信,增加帶寬和實(shí)現(xiàn)器件集成的小型化需求。此前,芯片之間的連接大多都是水平的,TSV的誕生讓垂直堆疊多個(gè)芯片成為可能。
TSV用途大致分為3種:背面連接(應(yīng)用于CIS等)、2.5D封裝(TSV在硅中介層)、3D封裝(TSV位于有源晶粒中,用于實(shí)現(xiàn)芯片堆疊)。目前,國(guó)內(nèi)頭部封測(cè)企業(yè)如長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技、晶方科技等都在TSV有所布局。目前國(guó)內(nèi)封測(cè)廠進(jìn)行的TSV工序多用于CIS等封裝,高深寬比要求的TSV仍多由晶圓廠來完成。
TSV制造涉及的相關(guān)設(shè)備種類繁多。以2.5D interposer為例,其制造流程可以分為三大部分:TSV process-Via last or Viamiddle(TSV孔的制造)、Front side process-Dual Damasceneprocess(正面制程-大馬士革工藝)以及Backside process-CuExpose & RDL process(背面制程-露銅刻蝕和RDL制程)。每個(gè)部分具體環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)不同設(shè)備及不同指標(biāo)。TSV生產(chǎn)流程涉及到深孔刻蝕、PVD、CVD、銅填充、微凸點(diǎn)及電鍍、清洗、減薄、鍵合等二十余種設(shè)備,其中深孔刻蝕、氣相沉積、銅填充、清洗、CMP去除多余的金屬、晶圓減薄、晶圓鍵合等工序涉及的設(shè)備最為關(guān)鍵。
建議關(guān)注:
代工:中芯國(guó)際
封裝:長(zhǎng)電科技,通富微電,華天科技,晶方科技,盛合晶微(未上市)
設(shè)備:北方華創(chuàng),中微公司,盛美上海,拓荊科技,微導(dǎo)納米,芯源微,華海清科,至純科技,芯碁微裝,上海精測(cè)(精測(cè)電子子公司),中科飛測(cè),睿勵(lì)儀器(中微公司持股34.75%),東方晶源(未上市)
風(fēng)險(xiǎn)提示:
下游需求不及預(yù)期;行業(yè)景氣度復(fù)蘇不及預(yù)期;公司技術(shù)與產(chǎn)品迭代進(jìn)展不及預(yù)期等。
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