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新年展望:半導體及本土IC前景喜人

    發布來源:峨嵋半導體材料研究所 發布時間:2014-06-03 點擊次數:

2014-1-8半導體產業網  出自:中信建投證券

    隨便看看新聞:2014年國內IC設計產業產值將成為全球第2大IC設計地區,僅次于美國;國內IC設計產業得益于移動通信的成功布局万佳彩彩票平台注册,營收多年連續增長万佳彩彩票平台注册;中國對IC產業的重點扶持,甚至吸引了國際晶圓代工大廠投資大陸,并刺激大陸相關產業鏈的發展......等等。一有政策支持万佳彩彩票平台注册、二有業績支撐、三有外力輔助,四有潛力可挖,中國半導體,到時候大展身手了!
    國內/外IC設計廠商情況:國內IC設計產業產值由2010年人民幣225億元逐年成長至2012年622億元万佳彩彩票平台注册,預估2013年將更進一步達到743億元新高,值得注意的是國內IC設計產業產值年成增長率亦由2010年22.5%逐年攀升至2012年28.8%,預計2013年將再進一步攀升至30.9%,到2014年國內IC設計產業產值將有機會超越臺灣地區,成為全球第2大IC設計地區,排名將僅次于美國。
    2011年全球前25大IC設計廠商營收總和占整體市場約80%,其中中國大陸的海思和展訊分別位列第16和第17位。2012年海思、展訊、銳迪科等國內前3大IC設計廠商,2010~2012年營收維持3年連續增長,其中,展訊1Q13~3Q13累計營收年成長率更高達45.7%,說明國內IC設計產業自十五規劃以來布局于移動通信領域卓有成效。對于國內晶圓代工廠商而言,國內IC設計產業高成長帶來的商機將是支撐未來增長的重要動能。
    國內/外晶圓代工廠商情況:受到生產設備和材料進口等限制万佳彩彩票平台注册,雖然國內目前擁有約50家晶圓代工廠商,但其規模皆不大万佳彩彩票平台注册,營運狀況亦尚未步上獲利的軌道;且晶圓代工是一資本與技術密集的產業,加上技術的演進飛快,與昂貴的投資、產線設備的折舊壓力龐大,所以大部份國內的晶圓代工規模皆不大,容易被排擠于先進制程門外。目前政府已將IC產業定義為重要戰略產業,加上國內IC設計業蓬勃發展之下,政府在半導體發展補貼與優惠獎勵的政策上不遺余力,鼓勵國內IC設計公司下單于國內晶圓代工廠,進而扶植國內晶圓代工業;并且因國內半導體市場需求相當龐大,吸引國際相關晶圓代工大廠陸續投資中國大陸,如英代爾、臺積電、三星電子與海力士等半導體制造廠商,同時帶動相關產業鏈進入大陸市場,刺激中國大陸國內相關產業鏈的發展,如制程設備或是材料等万佳彩彩票平台注册,對晶圓代工的積極態度昭昭然矣万佳彩彩票平台注册。2012年中國大陸晶圓代工銷售額為501.1億元万佳彩彩票平台注册,較2011年增長16.1%,2013年1~9月銷售額達到450.4億元,同比增長16.1%。
    2012年全球前10名晶圓代工廠商營收排名中,臺積電穩居龍頭寶座万佳彩彩票平台注册,營收規模是第2名格羅方德的4倍,聯電位居第4,中芯國際和華虹宏力分別位元列第5和第6,年增長分別為25.6%和10.59%。2012年中國大陸前10名晶圓代工廠商的營收較2011年成長了9.3%,其中第1為海力士半導體(SKHynix),主要生產產品為DRAM,并回銷至韓國,2012年產值為137.8億人民幣,較2011年的129.5億人民幣万佳彩彩票平台注册,增加了6.4%。第2名為英代爾(Intel)万佳彩彩票平台注册,第3名則為中國大陸本土企業,晶圓代工大廠中芯國際(SMIC),與2011年相比有較佳表現,營收成長25.6%,目前主要成熟生產技術為40納米制程,年底將投產28納米制程万佳彩彩票平台注册。臺積電(上海)是前十廠商中成長率最為驚人的,高達44.4%。
 

    新年展望:半導體及本土IC前景喜人
    2014年展望:半導體及本土IC大趨勢
    國內/外封裝測試廠商情況:根據CCID的統計万佳彩彩票平台注册,2012年的中國大陸IC產業前10大廠商排名中万佳彩彩票平台注册,IC設計廠商占有2家、制造廠商占3家,其余的5家均為封測廠商,也反映出封測產業在中國大陸半導體產業所占的地位。
    中國大陸IC封測產業主要廠商呈現外商獨資、中外合資和內資三足鼎立的格局,但仍以外資為重。這些外資多為國際大型IDM廠商在中國大陸投資設立的后段封測廠,其無論在規模上還是技術水平上都具有主導地位,但這些IDM廠都是為其母公司加工產品,彼此間并無競爭關系。
    以2012年全球前10大封測廠排名情況來看,前7大排名均未發生變化,而中國江蘇的長電科技則擠下南茂科技由原先的第9躍升至第8万佳彩彩票平台注册。2012年中國大陸IC封測產業前15大廠商營收占封測產業產值比重為74.3%,主要是英代爾(Intel)的營收就占了總產值的20%,也顯示產值集中度高的特性。且前十五大封測企業的進入門坎已經達到20億人民幣的水平万佳彩彩票平台注册。2012年中國大陸IC封測銷售額突破千億元大關,達到1035.67億元,較2011年增長6.1%万佳彩彩票平台注册,2013年1~9月銷售額達789.15億元,同比增長6.0%。
    我們判斷,2014年IC設計預料將更加蓬勃發展,除了利好驅動IC、電源管理IC同時又有穿戴式設備議題如中穎電子之外,IC設計本身也將成為觸控面板領域之爭的延伸万佳彩彩票平台注册,預料將有更多IC設計公司積極涉入觸控IC領域。而MEMS概念和3D、SiP、TSV封裝本身就已經是大陸市場炒作的議題万佳彩彩票平台注册,因此蘇州固锝、長電科技都將是未來值得重點關注的議題方向。另外,涉及LDS天線的碩貝德万佳彩彩票平台注册,通過收購科陽光電取得電鍍和鐳射的關鍵制程,未來還增加了先進封裝想象空間万佳彩彩票平台注册,亦建議重點關注。半導體設備方面,我們則建議中長期可關注A股唯一標的七星電子的后市發展,這些預料都將是2014年值得介入的品種万佳彩彩票平台注册。當然万佳彩彩票平台注册,我們更加期盼不久之后將會上市的晶方科技,這是一家比較有意思的半導體企業,而且顯然比目前臺面上A股諸多和先進封裝“議題沾邊”的企業,都要更加踏實的封裝企業。
    國內本土MEMS的進展將更加迅速
    2012年全球微機電(MicroElectroMechanicalSystem;MEMS)前4大廠依序為意法半導體(STMicroelectronics)、博世(RobertBosch)、德州儀器(TexasInstruments)、惠普(HewlettPackard;HP),其中,意法半導體在消費性電子應用居領先地位,博世則從汽車領域逐漸涉入到消費性電子應用,其MEMS營收年增長優于以微投影機用MEMS元件為主的德州儀器,及印表機用MEMS元件為主的惠普。
    2012年全球第5至第10大MEMS廠商依序為樓氏電子(KnowlesElectronics)、Panasonic、Denso、Canon、安華高科技(AvagoTechnologies)万佳彩彩票平台注册、Freescale万佳彩彩票平台注册,除以印表機用MEMS為主的Canon較2011年營收衰退外,其他廠商營收皆較2011年成長,2012年以消費性電子或汽車應用為主要營收來源的MEMS廠營收表現相對較佳万佳彩彩票平台注册,預計2013年此情形亦將延續。
    2012年全球MEMS市場規模較2011年成長10%,達109.3億美元,已連續4年成長万佳彩彩票平台注册万佳彩彩票平台注册,因該產業前四大廠營收領先第5大廠一段距離,在優先觀察全球前四大MEMS廠營收排名變化情形下,2012年以消費性電子為主要營收來源的意法半導體因領先達成10億美元,首次居龍頭地位,其次系自汽車漸跨足消費性電子的博世万佳彩彩票平台注册,以8.4億美元自2011年第4名躍居第2地位。
    比較2010~2012年全球前四大MEMS廠營收年成長率變化,意法半導體2010~2011年連續2年維持在48.9%以上,然2012年縮小至10.3%,博世則于2011~2012年連續2年維持在14%以上万佳彩彩票平台注册,反觀2012年惠普營收年衰退率以15.4%大于德州儀器9.6%的年衰退幅度万佳彩彩票平台注册。
    從全球前10大廠商的營收變化可看出,受全球經濟疲軟影響,全球MEMS感測器市場增長速度放緩,預計未來幾年將保持年均8%的復合增長率万佳彩彩票平台注册,而主要增長動力來自消費電子領域特別是手機領域,汽車電子領域增幅則有所放緩。未來幾年平板電腦和智慧手機領域的MEMS感測器應用仍將保持強勁增長,但產品零售價呈逐步下降趨勢万佳彩彩票平台注册。
    目前全球市場的份額情況逐漸在向亞太地區傾斜,美國地區市場份額維持穩定,仍是全球高端技術及產品的發源地万佳彩彩票平台注册,歐洲方面受債務危機及汽車工業下滑影響万佳彩彩票平台注册,市場份額逐漸降低,其中德國、芬蘭、法國等地的MEMS產業發展較為迅速。受到平板電腦和智慧手機的旺盛需求拉動,亞太地區的市場份額不斷提升万佳彩彩票平台注册,市場地位亦在逐漸提高,特別是中國大陸地區,增速明顯高于全球增速万佳彩彩票平台注册。
現階段中國大陸MEMS的產品結構中,壓力感測器和加速度計占據較大比例万佳彩彩票平台注册,陀螺儀的增長也相當迅速。值得深思的是万佳彩彩票平台注册,中國大陸MEMS市場雖然快速發展万佳彩彩票平台注册,但在核心晶片上的取得仍極大部分倚靠歐洲和美國等國家。
    根據中國大陸國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020)之863計劃,規劃資訊技術、生物和醫藥技術、新材料技術、先進制造技術、先進能源技術万佳彩彩票平台注册、資源環境技術万佳彩彩票平台注册、海洋技術万佳彩彩票平台注册、現代農業技術、現代交通技術、地球觀測與導航技術…等10大技術領域,做為未來重點發展新興技術領域,其中針對先進制造技術下之微納制造技術(包含微機電與納米),于近幾年來投入大量政策資源,并密切串連產官學研能量,希望能在下階段扶植出一具國際競爭力之戰略性新興產業。
    在政策鼓勵下万佳彩彩票平台注册,中國大陸MEMS的研發進程迅速向全國地區滲透,已在長三角和京津冀地區建立完整的產學研發展族群。目前長三角地區總計有上海深迪、上海矽睿万佳彩彩票平台注册、蘇州固锝…等約15家MEMS設計生產企業,與中科院蘇州納米技術與仿生研究所万佳彩彩票平台注册、中科院上海微系統與資訊研究所万佳彩彩票平台注册、上海交大…等學研單位合作研發。京津冀地區包括北京思比科万佳彩彩票平台注册、北京廣微機電…等4家企業與北大微電子所、北京清華万佳彩彩票平台注册、中科院等進行研發合作万佳彩彩票平台注册万佳彩彩票平台注册。除長三角與京津冀兩大產官學研重鎮外,包括珠三角万佳彩彩票平台注册、中西部省份、海西經濟區、東北三省…等地區也都開始建構MEMS產學研能量,凸顯政策支援下,已逐步帶動國內MEMS產業扶值力度的全面升溫。
    中國大陸本土MEMSSensor設計產業正快速萌芽,包括美新與矽睿兩家廠商已分別擁有加速度器万佳彩彩票平台注册、磁力計與陀螺儀、磁力計方案,蘇州固锝的加速度器已獲得臺積電和中芯國際的代工,未來亦會向陀螺儀發展,另蘇州敏芯微電子則同時橫跨矽麥克風万佳彩彩票平台注册、壓力計兩大產品。除此之外,CMOS影像感測器與UncooledIRSensor等光學感測元件也有上海格科微、北京思比科万佳彩彩票平台注册、東莞新迪電子…等6家廠商投入,融合演算法軟體能量則相對較弱,目前只有江蘇英特神斯一家廠商投入,環境與生物相關感測器也已逐步走出學校實驗室階段万佳彩彩票平台注册,總計有無錫康森斯克電子、深圳仁民科技…等7家廠商投入。
    先進封裝制程的議題依舊甚囂塵上
    半導體行業對晶片封裝技術水平的劃分存在不同的標準,目前國內比較通行的標準是采取封裝晶片與基板的連接方式來劃分万佳彩彩票平台注册,總體來講,積體電路封裝技術的發展可分為四個階段:
    第一階段:20世紀80年代,主要封裝技術為PTH(通孔直插式封裝)万佳彩彩票平台注册,其特點是插孔安裝到PCB上,主要形式有DIP(雙列直插式封裝)、PGA万佳彩彩票平台注册,它們的不足之處是密度、頻率難以提高,難以滿足高效自動化生產的要求。
    第二階段:20世紀80年代中期以表面貼裝為主,表面貼裝技術改變了傳統的PTH插裝形式,通過細微的引線將積體電路貼裝到PCB板上。主要形式為SOP(小外形封裝)、PLCC(特殊引腳晶片封裝)、PQFP(塑膠方塊平面封裝)万佳彩彩票平台注册、J型引線QFJ(四側J形引腳扁平封裝)和SOJ(小尺寸J形引腳封裝)万佳彩彩票平台注册、LCCC(無引線陶瓷封裝)等万佳彩彩票平台注册。其優點在于引線細、短万佳彩彩票平台注册,間距小,封裝密度提高;電氣性能提高;體積小,重量輕;易于自動化生產。不足之處是在封裝密度万佳彩彩票平台注册、I/O數以及電路頻率方面還是難以滿足ASIC万佳彩彩票平台注册、微處理器發展的需要。
    第三階段:20世紀90年代進入面積陣列封裝時代万佳彩彩票平台注册。主要的封裝形式有BGA(球柵格陣列封裝)、CSP(晶片級封裝)、PQFN(QFN增強版)、MCM(多晶片組件)。BGA技術使得在封裝中占有較大體積和重量的“管腳”被“焊球”所替代,晶片與系統之間的連接距離大大縮短。CSP技術解決了長期存在的晶片小而封裝大的根本矛盾,引發了一場積體電路封裝技術的革命万佳彩彩票平台注册。
    第四階段:進入21世紀,迎來了微電子封裝技術堆疊式封裝時代,它在封裝觀念上發生了革命性的變化,從原來的封裝元件概念演變成封裝系統。
    目前万佳彩彩票平台注册,全球半導體封裝的主流正處在第三階段的成熟期,以PQFN、BGA和CSP等主要封裝技術進行大規模生產,部分產品已開始在向第四階段發展。
    進入納米時代后,半導體工藝的前進步伐便日顯困難,向先進制程挺進不僅需要耗費大量資本支出,產線建設和量產進程亦面臨重重挑戰万佳彩彩票平台注册。為了延續摩爾定律,先進封裝的議題便如火如荼的展開,涉及到SiP(系統級封裝)、3D堆疊、TSV(矽通孔)等各類前沿技術万佳彩彩票平台注册。先進封裝是目前國內少有的能保持較高毛利水準的行業,實際上對于投資先進封裝而言,技術人員的經驗水平和對產品的高客制化要求構成了兩大進入門檻:1)整條封裝產線需要將近30天的工作過程万佳彩彩票平台注册,對每段設備的調整必須要有核心技術,僅進行設備購置和鉅資投入是很難保證產品質量和競爭力;2)先進封裝的一條產線往往只能滿足于一種產品的應用,不同的產品和不同的客戶需要對產線進行大幅調整,客制化的高要求也拉高了先進封裝的投資門檻。
現階段先進封裝的產能大約占整體封裝產能的5~10%,未來10年的占比(包括IDM廠和專業封裝廠)可能會達到70%以上,這邊提及的先進封裝制程包括銅線、FlipChip(覆晶/倒裝)、WLP(晶圓級封裝)、TSV(矽通孔)等等。
    SiP封裝或3DIC封裝要實現商業化,極可能會由IDM廠万佳彩彩票平台注册、晶圓代工廠万佳彩彩票平台注册、IC封裝廠來共同爭奪主導權,甚至由于具體采用哪種封裝技術往往要滿足客戶和產品的實際要求,晶圓廠在資金實力和對客戶產品參數的熟悉度上遠優于IC封裝廠。這邊還必須要提一點,SiP的最終整合必須要涉及瞭解晶片內部有幾個模組万佳彩彩票平台注册,模組的輸入輸出規格是什麼等等,而SiP的所有信號都在內部進行處理,輸出的僅僅是最后結果,晶片設計廠并不會開放具體的參數,那就使得封裝廠在做這件事上困難重重,因此這種主導權最終花落誰家尚難以斷言,而對國內的封裝廠而言則更是如此,更不用說對內部結構極為保密的MEMS。臺積電和聯電正紛紛在積極投入布局SiP,使得日月光和矽品倍感壓力,此舉對封裝廠商的市場會有一定蠶食,但由于整個封裝行業的蛋糕在不斷壯大,傳統的封裝廠仍可分得一杯羹,未來空間亦相當可觀。
    就封裝技術水平而言,臺灣、美國及新加坡等廠商仍處于國際領先,并已具備FlipChip、SiP万佳彩彩票平台注册、3DIC等部分高端封裝制程的量產能力,而國內目前的主流封裝技術仍集中在BGA和CSP階段万佳彩彩票平台注册,高端制程方面仍處于研發攻堅階段,部分廠商具備一定高端制程能力。

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