半导体封装材料有哪些？2020半导体封装材料行业发展前景及市场规模分析

半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。塑封之后，还要进行一系列操作，如后固化(Post Mold Cure)、切筋和成型(Trim&Form)、电镀(Plating)以及打印等工艺。典型的封装工艺流程为:划片 装片 键合 塑封 去飞边 电镀 打印 切筋和成型 外观检查 成品测试 包装出货。半导体封装基片材料是承载电子元件及其相互联线，并具有良好的电绝缘性的基体。

半导体封装基片材料应具有以下性能：

①良好的绝缘性和抗电击穿能力;

②高的热导率：导热性直接影响半导体期间的运行状况和使用寿命，散热性差导致的温度场分布不均匀也会使电子器件噪声大大增加;

③热膨胀系数与封装内其他所用材料匹配;

④良好的高频特性：即低的介电常数和低的介质损耗;

⑤表面光滑，厚度一致：便于在基片表面印刷电路，并确保印刷电路的厚度均匀。

半导体封装材料有哪些?

绝大多数封装采用塑料封装，原材料主要是树脂，其他还会用到金属引线和金属引脚。高端的封装如陶瓷封装，原材料主要是陶瓷，包括基板和管壳，内部也会有金属引线和填充物。

目前常用的基片材料主要包括：

陶瓷基片、玻璃陶瓷基片、金刚石、树脂基片、硅(Si)基片以及金属或金属基复合材料等。其中陶瓷由于具有绝缘性能好、化学性质稳定、热导率高、高频特性好等优点而最受瞩目，在销售额总量上占全部基片的 50%以上。欧美、日本的陶瓷基片市场规模可达50亿美元以上;国内对陶瓷基片的需求也十分巨大，以氧化铝陶瓷基片为例，目前我国的需求量每年超过 100万m2，而其中近90%依赖进口。

半导体市场及发展前景分析

全球半导体的年销售总额已经达到了4197.2亿美元(约27109亿元人民币)。随着市场对内存芯片的巨大需求，半导体行业的销售额正在不断增加。在2018年第一季度，全球最主要的15个半导体企业的销售额增速与2017年同期相比增加了26%!

在半导体行业，美国仍然是全球的霸主。例如，英特尔、英伟达、高通、博通、美光、德州仪器等均来自于美国。在2017年，这些企业的总营收达到了1363.61亿美元(约8800亿元人民币)。考虑到美国还存在一些其他的半导体企业，因此，美国的半导体营收至少是8800亿元人民币。

韩国的半导体行业也特别突出，比如半导体内存巨头三星和海力士都来自韩国。在2017年，这两个企业的半导体收入为875.25亿美元。加上韩国的其它半导体企业，韩国的半导体行业营收也会多于875.25亿美元(约5653亿元人民币)。

在我国，电子信息制造业利润约7000亿元，利润率只有5.16%。由此可见，我国半导体全行业销售额与利润不成正比。

在中国集成电路产业的发展中，封装测试行业一直保持着稳定增长的势头。特别是近几年来，中国集成电路封装行业在中国产业升级大时代背景下，符合国家战略发展方向，有完善的政策资金支持，国内本土封装测试企业的快速成长;同时，国外半导体公司向国内大举转移封装测试业务，中国的集成电路封装测试行业充满生机。2017 年我国集成电路封装测试行业销售收入约 1822 亿元，增速达 16.5%。

2018年，国家发改委称，将在集成电路、先进计算等关系数字经济发展的战略性领域，组建若干国家产业创新中心，促进现有创新资源的联合，打造系统解决方案的产业创新大平台、大团队，支撑世界级新兴产业集群的发展。国家支持集成电路等产业的创新发展，为行业发展带来市场机遇。

根据中研普华研究院《2020-2025年半导体封装材料市场发展现状调查及供需格局分析预测报告》显示：

半导体封装材料市场规模及产品结构分析

2017年我国集成电路晶圆制造材料的产品结构如下图所示。其中，硅片和硅基材料占据集成电路晶圆制造材料总体的比重最大，为36.8%，在2016年以前大部分8英寸硅单晶抛光片和全部12英寸硅单晶抛光片只能依赖进口。近年来，随着上海新晟半导体材料科技有限公司的建立和北京有研硅材料股份有限公司12英寸硅片国产化工程的推进，12英寸晶圆硅片国产化指日可待。同时，随着国内金瑞泓和有研硅等8英寸硅单晶抛光片的升级和扩产，国内8英寸硅片供应紧张状态有所缓解。其次是电子气体，占集成电路晶圆制造材料总体的14%。再次是掩膜版，占13.8%。目前40nm及以下特征尺寸的掩膜版还需在海外加工。

图表：2013-2017年中国半导体材料行业市场规模及增长分析

数据来源：中国半导体行业协会支撑业分会、中研普华产业研究院

2017年我国集成电路封装材料市场的产品结构如下图所示。其中，引线框架占据的比重最大，达25.5%;键合金丝其次，占22.3%。由此可见，主要应用引线框架和键合金丝的传统封装形式，如SOP、SSOP、QFP、QFN等仍占我半导体材料的主要地位。高端先进封装用的封装基板和陶瓷基板，合计仅占封装材料市场总体的28.8%。今后，随着我国集成电路封装业向高端先进封装的推进，封装基板和陶瓷基板的市场比重还会进一步提升。

图表：2017年中国集成电路封装材料的产品结构

数据来源：中国半导体行业协会支撑业分会、中研普华产业研究院

全球半导体产业规模的发展

随着市场供求关系的转变以及新兴技术与应用领域的驱动，半导体产值规模将不断增加。国内外普遍对2017年半导体行业持有看好的态度，预计2017年半导体行业市场规模增速在5%-7%。从产品的功能划分，半导体市场主要分为集成电路、光电器件、分立器件和传感器四大类，2016年这四类产品的市场规模分别为2767亿美元、320亿美元、194亿美元、108亿美元，占比分别为81.6%、9.4%、5.7%、3.2%。

半导体行业发展带动半导体封装材料市场份额增加。未来半导体封装材料发展前景如何?请关注中研普华研究院报告《2020-2025年半导体封装材料市场发展现状调查及供需格局分析预测报告》。