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-南通富士通微电子股份有限公司技术中心办公室副主任王小江 封装测试在我国集成电路产业链中有着举足轻重的地位，是整个产业链的重要一环。近几年，集成电路设计、制造业在政府部门的大力扶持下，有了长足发展，封装测试业在集成电路产业中的比重逐年下降，2005年降至50%以下，但2006年封装测试业增速加快，规模重新占据了IC产业的半壁江山。更令人兴奋的是国内封装测试企业长期坚持的科技创新和自主研发的努力，开始结出果实，有了一批国内领先、国际先进的自主创新产品投入市场。 2006年中国IC封装测试业销售收入年增幅达到了48.5%，这是近几年来增长最快的一年，IC封装测试业的产业规模和技术水平达到了前所未有的新高度。但从产业整体情况来看，排在封装测试业前20位的大多是外商独资或合资企业。内资或内资控股企业的规模还偏小，创新能力较低，因受资金、技术、人才及市场等因素的制约，发展的后劲略显不足。预计在今后相当长的一段时间里，外资企业在中国IC封装测试领域独占鳌头的地位仍将难以动摇，内资封装测试企业的发展任重而道远。 2007年第一季度，IC封装测试业与去年同期相比增幅减缓。但国内IC业的增长速度近几年一直高于全球平均水平，因此，可以预见中国IC封装测试业在2007年仍将有一个较大幅度的增长。 前九大封测企业占总规模69% 与台湾差距缩小 2006年中国内地集成电路产业持续高速发展，规模首次突破千亿元大关，达到1006.3亿元，同比增长达到43.3%；内地集成电路总产量达到355.6亿块，同比增长36.2%。2006年内地IC封装测试业加速发展，产能大幅提升。由于多个大型项目的投产，直接提升了产业规模，行业销售收入的年度增幅由2005年的19.3%大幅提高到48.5%，达到521.3亿元。近年内地IC封装测试业销售收入及增长情况见表1。 2006年中国台湾地区IC产业总产值为新台币1.39兆元，约合人民币3230亿元；IC封装与测试业产值合计为新台币3032亿元，约合人民币704.6亿元。台湾地区封装与测试业分别比2005年增长18.4%和36.9%。考虑到统计上的差异，2006年我国台湾地区IC封装测试业产值约为中国内地封装测试业的3倍左右，与2005年的4倍相比，我国内地与台湾地区间IC封装测试业的规模差距在缩小。 分布与半导体产业格局一致 目前内地封装测试企业的分布与整个半导体产业的发展是一致的，主要集中于长三角、珠三角、环渤海和西部地区。长三角地区的上海、江浙一带仍是外资、台资封装测试企业进入中国内地的首选之地，如：日月光、矽品、飞信、京元等我国台湾封装测试厂家到中国内地来投资，仍选择昆山、苏州等地；英特尔在上海建设了第二条封装测试生产线。2006年，封装测试业在西部地区的发展速度加快。 2006年10月，英特尔成都芯片封装测试项目二期工程竣工投产，同时中芯国际(SMIC)、马来西亚友尼森(Unisem)、美国芯源系统(MPS)等半导体封装测试项目也在成都相继建成投产，西部封装测试厂的规模在内地将仅次于上海及周边地区。而位于甘肃的天水华天科技股份有限公司的发展势头也十分迅猛，2006年其累计IC封装量达38亿块，同比增幅56%。 据调研统计，到2006年底，内地有一定规模的IC封装测试企业有70家，其中本土企业或内资控股企业21家，其余均为外资、台资独资或控股企业。目前，内地外资IDM型封装测试企业仍以生产母公司封装测试产品为主，EMS型封装测试企业所接订单也多为QFP、QFN、BGA、CSP等中高端产品。表2是内地IC封装测试业统计表，表3是内地封装测试企业的地域分布情况。 内资弱小外资占优 表4是2006年内地IC封装测试业销售收入前20家企业的情况。20家企业中前9家入选2006年度内地十大封装测试企业，除星科金朋(上海)有限公司替代瑞萨半导体(北京)有限公司进入十大封装测试企业外，其余几家(虽名称有变化)都是老面孔。统计显示，在表4中前9家IC封装测试企业在2006年度的收入合计为361亿元，占当年IC封装测试业总销售收入的69%，较2005年的63%又提升了6个百分点。这表明强者恒强的现象在IC封装测试业中也不例外，大型封装测试企业在行业中的占比仍将有一个不断提升的过程。 在前20家IC封装测试企业中，内资企业仅2家，一家是新潮科技、另一家是华天科技；合资企业5家，南通富士通和华澜安盛为中资控股，上海松下半导体、深圳赛意法和纪元微科为外资控股；其余均为外商独资企业。 2006年度销售收入前20家的IC封装测试企业类型情况表明内资及内资控股封装测试企业仍较弱小，外资企业在IC封装测试业中占绝对优势。2006年IC封装测试业的亮点之一是首次出现了年销售收入超百亿元的企业——飞思卡尔半导体(中国)有限公司，其年销售额达108.46亿元，同比增长73.2%，占中国IC封装测试业的20.8%。奇梦达科技(苏州)有限公司2006年的销售收入增长迅猛，达68.95亿元，同比增长332.3%，封装测试企业排名由2005年的第七位一跃升至2006年的第二位。可见，外资封装测试企业在2006年的生产与销售收入增幅巨大。 中高端封装市场商机显现 计算机、消费电子、通信是主市场 据统计，2006年国内集成电路市场的主要推动力是计算机、消费电子和通信三大领域的市场需求，合计占据了88%的市场份额。同样，IC封装测试市场的主要需求也来源于这三大领域，但有趣的是国内主要封装测试企业的客户多在国外，产品以出口为主。如：英特尔的产品100%出口，飞思卡尔的产品99.6%出口，南通富士通的产品70.7%出口，新潮科技也有49.3%的产品出口。与此同时，国内整机厂商每年有大量集成电路产品从国外进口，而进口产品中一部分就是出口的产品，这种现象长期以来一直没变。 中高端封装技术需求提升 就封装形式来讲，国内市场目前的主要需求仍在DIP、SOP(SSOP、TSOP)、QFP(LQFP、TQFP)等中低端产品上，而且QFP(LQFP、TQFP)的引脚数还比较少。但随着数字电视、信息家电和3G手机等消费及通信领域技术的迅猛发展，国内IC市场对高端电路产品的需求不断增加，IC设计公司和整机厂对QFP(LQFP、TQFP)高腿数产品及MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SiP等中高端封装产品的市场需求已呈现出较大的增长态势，在国内实现封装测试的愿望十分强烈。这就要求国内封装测试企业抓住商机，积极开发市场需求的MCM(MCP)、BGA、WLP、CSP、3D、SiP等中高端封装技术，逐步缩小与国际先进封装测试技术间的差距。 另一方面，随着欧盟RoHS、WEEE与EuP指令的先后实施与生效，中国《电子信息产品污染控制管理办法》于2007年3月1日起开始实施，电子产品全面实施绿色制造的时代即将到来。集成电路制造业中的所有企业必须顺应全球生态环境保护的潮流，做出积极的行动。2006年国内封装测试企业全面推广无铅电镀工艺，研究使用绿色树脂等低毒害、轻污染的原材料。如南通富士通、新潮科技等公司，2006年度除客户特殊要求外，产品无铅化率已达100%。南通富士通采用无铅工艺的“镀钯框架绿色塑封产品”被科技部等部委认定为2006年度国家重点新产品。 技术能力大幅提高 2006年，国内封装测试企业的技术能力有了较大幅度地提高。经过长期不懈的科技投入，像长电科技、南通富士通这样的内资或内资控股的企业已在CSP、MCM、FBP、BGA、SiP等技术领域取得了突破性进展，部分技术产品已实现产业化。 大型项目陆续投产封测业增势不改 在电子产品不断朝着微型化、轻便化、多功能化、高集成化和高可靠性方向发展的推动下，集成电路封装技术也向多引脚、细节距(Fine Pitch)、多芯片(MCM)、3D、芯片级(CSP)及系统级(SiP)封装方向发展。BGA、Flip Chip、晶圆凸点技术、TCP/COF及各种CSP技术在中国内地的市场需求将呈现出逐年上升的趋势。2007年，外资企业不断增资扩产，大的封装测试项目陆续建成投产，内资企业技术创新、持续推出新品等因素的作用下，集成电路封装测试业仍将呈现快速增长的发展态势，年增长幅度将在25%以上。 测试企业布局力度将加大 2007年外资和我国台资封装测试企业在中国内地的投资力度将大幅增加。2006年11月，美国投资公司凯雷(Carlyle)集团宣布收购台湾日月光半导体(ASE)公司。随后，12月日月光以6000万美元收购威宇科技。2007年2月，日月光与恩智浦宣布准备在苏州合资成立封装测试公司。虽然4月份传出因价格未谈拢，凯雷已放弃收购计划，但一系列动作表明目前全球最大的IC封装测试厂商日月光在中国内地的布局在加快。 2007年台湾当局将放宽封测业投资大陆的种种限制，台湾地区封装测试业的西进步伐将加大。集中于上海、苏州等地的矽品科技、京元电子、捷敏电子、飞信半导体等台资企业2007年将加大投资力度和营运规模，封装测试能力会有所提升。 同时，欧、美、日、新加坡等外商投资的封装测试企业，在2007年的投资力度和生产规模也将有新的提升。英特尔成都封测厂在2006年正式投产后，今年的产能将稳步上升，同时在上海的第二条封装测试线也将投入使用。2006年6月，无锡华润微电子有限公司与星科金朋在无锡签署协议，确定对华润安盛实行股权、业务层面的合资合作，将引线框架封装的封测业务由上海转至无锡，从而使星科金朋可以专注于高端封装市场的开发。2006年奇梦达、星科金朋等外资企业的产能、销售收入提升速度惊人，2007年将有新的增长。 中高档封测产品占比将逐年提升 过去20多年，半导体产业经历了从欧美到日韩、中国台湾，再到中国内地、新加坡、马来西亚等地的迁移，产业迁移是一种必然趋势。虽然与封装测试业发达的台湾地区相比，目前我国内地本土企业的IC封装测试主要是一些中低档产品，如DIP、SOP(SSOP、TSOP)、QFP(LQFP、TQFP)等，与国际先进封装测试技术相比存在较大差距。但随着产业迁移的加速，一些外资或合资企业相继引入和开发了MCM(MCP)、BGA、CSP、MEMS、SiP等先进封装测试技术。 同时，内资及内资控股企业近年来坚持不懈的科技研发已结出果实，如：长电科技的WLP和FBP、南通富士通的MCM等。因此，无论从封装测试企业的技术能力还是从IC封装测试市场的需求来看，中高档封装测试产品的产量将逐年上升。 应对知识产权、环保考验 集成电路封装测试技术领域高端技术的知识产权及专利权多为国际大公司所掌握，内地企业要涉足其中必然会遇到知识产权及专利权转让问题。然而国外公司的高端技术是不会轻易转让的，因此，内地企业在发展中高端封装测试技术时势必会面临这一难题。如何解决？这将考验业界精英们的智慧。 同时，随着欧盟RoHS、WEEE与EuP等指令的实施，特别是中国《电子信息产品污染控制管理办法》已于2007年3月1日起生效，对内地IC封装测试业带来了直接影响。要符合法规的要求，企业必须在技术、资金上不断加大投入，研发或引进新技术、新材料，这样势必会增加生产成本，降低企业赢利能力。 负面因素仍然不减 进入2007年以来，人民币升值、原材料上涨的压力依然不减。2006年由于人民币升值及金、银、铜、锡等金属材料价格上涨的影响，封装测试企业的赢利水平普遍下降了一成左右。因此，预计2007年人民币升值和原材料涨价等因素仍会困扰封装测试企业。另外，近年内地劳动力成本上升较快，特别是长三角地区劳动力成本与我国台湾、新加坡等地相比，优势已逐年降低。 可以预见，内地封装测试业的产业结构将作出调整，低附加值的封装测试产品将由长三角地区逐步向中西部劳动力成本相对较低的地区转移。 相关链接 新型封装测试技术 MCM(MCP)技术 南通富士通公司自主开发掌握了MCM(Multi-Chip Module)多芯片模块塑料封装技术，它是将两个或两个以上的大规模集成电路芯片安装在多层互连基板上，由金丝实现芯片与基板、金属框架间的相互连通，再由树脂包封外壳的多芯片集成电路。已经实现量产的MCM52封装产品将Flash Memory芯片、视频信号处理器裸芯片、深亚微米CMOS技术VLSI芯片封装于一个塑封体内,主要用于数字电视(HDTV)等产品。技术达到国际先进、国内领先水平。同时，公司在MCP(Multi-Chip Package)多芯片封装领域也有丰富经验。公司为中国华大、台湾华昕等客户的电路产品进行封装设计，成功地将12个芯片封装于一个塑封体内。 SiP封装测试技术 SiP(System in Package)系统级封装与测试技术是公司近期开发的封测技术之一，特别是SiP测试技术。系统级封装(SiP)技术，是采用MCM与3D技术可把模拟电路、数字电路、存储器、功率器件、光电器件、微波器件及各类片式化元器件有效地组装在封装体内，形成单一半导体集成电路不可能完成的多功能部件、子系统或系统。可使线路之间串扰噪声减少、阻抗易控等，从而使电路性能提高。 SiP测试技术更是一个难点，它包括数字电路部分的功能测试、模拟电路部分的高精度交流测试、混合电路部分的A/D和D/A测试以及存储器部分的读写测试。该电路测试参数多达2000余项，集中涵括了中频电路、模拟电路、逻辑电路、混合信号电路及存储器等多方面的测试技术，同时要解决多种不同芯片集成在同一电路里测试时的相互干扰问题。 MEMS技术 MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)微机电系统是目前迅速发展起来的一项新兴技术。该技术在网络、光传输、汽车、办公自动化等领域已开始广泛应用。MEMS主要包含微型传感器、执行器和相应的处理电路三部分。南通富士通自主开发以LCC(Leadless Chip Carrier)无引脚芯片载体形式封装MEMS加速度传感器，它的主体是亚微米的CMOS电路、发热与测温等微机械结构，产品已批量生产。该MEMS加速度传感器的灵敏度为1/1000g，可用于笔记本电脑、汽车、白色家电等产品。 BCC封装技术 BCC(BUMP CHIP CARRIER)凸点芯片载体封装技术，是目前国际上已有30余种不同结构的CSP(CHIP SCALE PACKAGE或CHIP SIZE PACKAGE)芯片级封装技术中的一种，是日本富士通公司的专利技术。它是短引线封装，这种封装适合于低脚数、高频率的集成电路。其封装后的IC大小与芯片尺寸相近，是国际上近几年发展起来的主流封装技术之一。其IC产品技术含量高、封装体积小，适用于电子、移动通信、个人数字助理等领域，市场前景广阔。 Flash Memory(TSOP)塑封技术 Flash Memory(闪烁存储器)的封装外形种类很多，有TSOP、LQFP、BGA、CSP等。南通富士通应客户的要求开发了TSOP48封装外形的Flash Memory产品的封装，解决了产品厚度薄(仅1mm)、装片难度大(中岛大于芯片)，塑封、切筋打弯工艺技术要求高等难题。 多种无铅化塑封技术 为了满足美、日与欧盟等发达国家对电子产品无铅化的要求，适应欧盟WEEE、RoHS指令及中国《电子信息产品污染控制管理办法》的规定。纯锡电镀、锡铋电镀及镀钯框架等多种无铅化封装技术，一方面满足了客户需求，另一方面提高了产品的科技含量，跨越了发达国家的技术壁垒。目前，南通富士通无铅化产品已占产品总量的95%以上。同时，在无铅化的基础上，采用绿色模塑料(不含卤族元素、氧化锑阻燃剂成分)封装的绿色产品的产量也逐年增加。 汽车电子电路封装测试技术 汽车电子电路产品的使用环境恶劣，环境温度变化范围大，这将导致一系列有关可靠性的问题产生，其中包括环氧塑封料与硅片/框架/基底之间的爆米花现象，由于应力过大而引起的塑封料或硅片的裂缝等问题。对于环氧塑封材料本身而言，除了不能使用溴代环氧和氧化锑外，还要求能够通过高温回流焊温度条件下的更为严格的耐湿性、耐焊性考核。 在电路封装测试中，还需解决电磁兼容性(EMC)问题。同时汽车电子电路产品要通过IC加速试验和鉴定标准(AEC-Q100)的考核，并实现产品交货零缺陷。 Strip Test(条式/框架测试)技术 条式测试技术是公司新近开发的测试技术之一，属国际先进水平。条式测试改变了传统半导体制造工艺路线，将测试工序提前至IC分离之前，实现IC在条料上进行测试。它具有提高生产能力、降低测试费用的优势，特别适合于外形小、引线脚少、产量大的IC产品。南通富士通目前已成功开发了SOL8产品的条式测试技术，可同步测试112只产品。 铜线键合技术 铜线键合技术是采用铜线替代金线，与金线相比具有降低成本、信号传递速度高、功率传输能力强等特点，目前南通富士通在TSSOP封装产品中已采用，并实现了批量生产。 此外，南通富士通正在积极开发QFN、BGA等封装测试技术，部分产品已完成考核，不久即可实现量产。
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