2014年展望：半導(dǎo)體及本土IC大趨勢 - 全文

　　國內(nèi)/外IC設(shè)計廠商情況：國內(nèi)IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值由2010年人民幣225億元逐年成長至2012年622億元，預(yù)估2013年將更進一步達到743億元新高，值得注意的是國內(nèi)IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年成增長率亦由2010年22.5%逐年攀升至2012年28.8%，預(yù)計2013年將再進一步攀升至30.9%，到2014年國內(nèi)IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將有機會超越***地區(qū)，成為全球第2大IC設(shè)計地區(qū)，排名將僅次于美國。

　　2011年全球前25大IC設(shè)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(nèi)前3大IC設(shè)計廠商，2010~2012年營收維持3年連續(xù)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(nèi)IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)自十五規(guī)劃以來布局于移動通信領(lǐng)域卓有成效。對于國內(nèi)晶圓代工廠商而言，國內(nèi)IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)高成長帶來的商機將是支撐未來增長的重要動能。

　　國內(nèi)/外晶圓代工廠商情況：受到生產(chǎn)設(shè)備和材料進口等限制，雖然國內(nèi)目前擁有約50家晶圓代工廠商，但其規(guī)模皆不大，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(shù)密集的產(chǎn)業(yè)，加上技術(shù)的演進飛快，與昂貴的投資、產(chǎn)線設(shè)備的折舊壓力龐大，所以大部份國內(nèi)的晶圓代工規(guī)模皆不大，容易被排擠于先進制程門外。目前政府已將IC產(chǎn)業(yè)定義為重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，加上國內(nèi)IC設(shè)計業(yè)蓬勃發(fā)展之下，政府在半導(dǎo)體發(fā)展補貼與優(yōu)惠獎勵的政策上不遺余力，鼓勵國內(nèi)IC設(shè)計公司下單于國內(nèi)晶圓代工廠，進而扶植國內(nèi)晶圓代工業(yè)；并且因國內(nèi)半導(dǎo)體市場需求相當(dāng)龐大，吸引國際相關(guān)晶圓代工大廠陸續(xù)投資中國大陸，如英代爾、臺積電、三星電子與海力士等半導(dǎo)體制造廠商，同時帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈進入大陸市場，刺激中國大陸國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，如制程設(shè)備或是材料等，對晶圓代工的積極態(tài)度昭昭然矣。2012年中國大陸晶圓代工銷售額為501.1億元，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(wěn)居龍頭寶座，營收規(guī)模是第2名格羅方德的4倍，聯(lián)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(dǎo)體（SK Hynix），主要生產(chǎn)產(chǎn)品為DRAM，并回銷至韓國，2012年產(chǎn)值為137.8億人民幣，較2011年的129.5億人民幣，增加了6.4%。第2名為英代爾（Intel），第3名則為中國大陸本土企業(yè)，晶圓代工大廠中芯國際（SMIC），與2011年相比有較佳表現(xiàn)，營收成長25.6%，目前主要成熟生產(chǎn)技術(shù)為40納米制程，年底將投產(chǎn)28納米制程。臺積電（上海）是前十廠商中成長率最為驚人的，高達44.4%。

　　國內(nèi)/外封裝測試廠商情況：根據(jù)CCID的統(tǒng)計，2012年的中國大陸IC產(chǎn)業(yè)前10大廠商排名中，IC設(shè)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(chǎn)業(yè)在中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所占的地位。

　　中國大陸IC封測產(chǎn)業(yè)主要廠商呈現(xiàn)外商獨資、中外合資和內(nèi)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(shè)立的后段封測廠，其無論在規(guī)模上還是技術(shù)水平上都具有主導(dǎo)地位，但這些IDM廠都是為其母公司加工產(chǎn)品，彼此間并無競爭關(guān)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(fā)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。2012年中國大陸IC封測產(chǎn)業(yè)前15大廠商營收占封測產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重為74.3%，主要是英代爾（Intel）的營收就占了總產(chǎn)值的20%，也顯示產(chǎn)值集中度高的特性。且前十五大封測企業(yè)的進入門坎已經(jīng)達到20億人民幣的水平。2012年中國大陸IC封測銷售額突破千億元大關(guān)，達到1035.67億元，較2011年增長6.1%，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(shè)計預(yù)料將更加蓬勃發(fā)展，除了利好驅(qū)動IC、電源管理IC同時又有穿戴式設(shè)備議題如中穎電子之外，IC設(shè)計本身也將成為觸控面板領(lǐng)域之爭的延伸，預(yù)料將有更多IC設(shè)計公司積極涉入觸控IC領(lǐng)域。而MEMS概念和3D、SiP、TSV封裝本身就已經(jīng)是大陸市場炒作的議題，因此蘇州固锝、長電科技都將是未來值得重點關(guān)注的議題方向。另外，涉及LDS天線的碩貝德，通過收購科陽光電取得電鍍和鐳射的關(guān)鍵制程，未來還增加了先進封裝想象空間，亦建議重點關(guān)注。半導(dǎo)體設(shè)備方面，我們則建議中長期可關(guān)注A股唯一標(biāo)的七星電子的后市發(fā)展，這些預(yù)料都將是2014年值得介入的品種。當(dāng)然，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(dǎo)體企業(yè)，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(yè)，都要更加踏實的封裝企業(yè)。

　　3. 國內(nèi)本土MEMS的進展將更加迅速

　　2012年全球微機電（Micro Electro Mechanical System；MEMS）前4大廠依序為意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）、博世（Robert Bosch）、德州儀器（Texas Instruments）、惠普（Hewlett Packard；HP），其中，意法半導(dǎo)體在消費性電子應(yīng)用居領(lǐng)先地位，博世則從汽車領(lǐng)域逐漸涉入到消費性電子應(yīng)用，其MEMS營收年增長優(yōu)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（Knowles Electronics）、Panasonic、Denso、Canon、安華高科技（Avago Technologies）、Freescale，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(yīng)用為主要營收來源的MEMS廠營收表現(xiàn)相對較佳，預(yù)計2013年此情形亦將延續(xù)。

　　2012年全球MEMS市場規(guī)模較2011年成長10%，達109.3億美元，已連續(xù)4年成長，因該產(chǎn)業(yè)前四大廠營收領(lǐng)先第5大廠一段距離，在優(yōu)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(dǎo)體因領(lǐng)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，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(dǎo)體2010~2011年連續(xù)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(xù)2年維持在14%以上，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。

　　從全球前10 大廠商的營收變化可看出，受全球經(jīng)濟疲軟影響，全球MEMS 感測器市場增長速度放緩，預(yù)計未來幾年將保持年均8%的復(fù)合增長率，而主要增長動力來自消費電子領(lǐng)域特別是手機領(lǐng)域，汽車電子領(lǐng)域增幅則有所放緩。未來幾年平板電腦和智慧手機領(lǐng)域的MEMS 感測器應(yīng)用仍將保持強勁增長，但產(chǎn)品零售價呈逐步下降趨勢。

　　目前全球市場的份額情況逐漸在向亞太地區(qū)傾斜，美國地區(qū)市場份額維持穩(wěn)定，仍是全球高端技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)源地，歐洲方面受債務(wù)危機及汽車工業(yè)下滑影響，市場份額逐漸降低，其中德國、芬蘭、法國等地的MEMS 產(chǎn)業(yè)發(fā)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(qū)的市場份額不斷提升，市場地位亦在逐漸提高，特別是中國大陸地區(qū)，增速明顯高于全球增速。

　　現(xiàn)階段中國大陸MEMS 的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，壓力感測器和加速度計占據(jù)較大比例，陀螺儀的增長也相當(dāng)迅速。值得深思的是，中國大陸MEMS 市場雖然快速發(fā)展，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(jù)中國大陸國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006~2020）之863 計劃，規(guī)劃資訊技術(shù)、生物和醫(yī)藥技術(shù)、新材料技術(shù)、先進制造技術(shù)、先進能源技術(shù)、資源環(huán)境技術(shù)、海洋技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、現(xiàn)代交通技術(shù)、地球觀測與導(dǎo)航技術(shù)…等10 大技術(shù)領(lǐng)域，做為未來重點發(fā)展新興技術(shù)領(lǐng)域，其中針對先進制造技術(shù)下之微納制造技術(shù)（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(chǎn)官學(xué)研能量，希望能在下階段扶植出一具國際競爭力之戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

　　在政策鼓勵下，中國大陸MEMS 的研發(fā)進程迅速向全國地區(qū)滲透，已在長三角和京津冀地區(qū)建立完整的產(chǎn)學(xué)研發(fā)展族群。目前長三角地區(qū)總計有上海深迪、上海矽睿、蘇州固锝…等約15 家MEMS 設(shè)計生產(chǎn)企業(yè)，與中科院蘇州納米技術(shù)與仿生研究所、中科院上海微系統(tǒng)與資訊研究所、上海交大…等學(xué)研單位合作研發(fā)。京津冀地區(qū)包括北京思比科、北京廣微機電…等4 家企業(yè)與北大微電子所、北京清華、中科院等進行研發(fā)合作。除長三角與京津冀兩大產(chǎn)官學(xué)研重鎮(zhèn)外，包括珠三角、中西部省份、海西經(jīng)濟區(qū)、東北三省…等地區(qū)也都開始建構(gòu)MEMS 產(chǎn)學(xué)研能量，凸顯政策支援下，已逐步帶動國內(nèi)MEMS 產(chǎn)業(yè)扶值力度的全面升溫。

　　中國大陸本土MEMS Sensor 設(shè)計產(chǎn)業(yè)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、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(fā)展，另蘇州敏芯微電子則同時橫跨矽麥克風(fēng)、壓力計兩大產(chǎn)品。除此之外，CMOS 影像感測器與Uncooled IR Sensor 等光學(xué)感測元件也有上海格科微、北京思比科、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(huán)境與生物相關(guān)感測器也已逐步走出學(xué)校實驗室階段，總計有無錫康森斯克電子、深圳仁民科技…等7 家廠商投入。

　　4. 先進封裝制程的議題依舊甚囂塵上

　　半導(dǎo)體行業(yè)對晶片封裝技術(shù)水平的劃分存在不同的標(biāo)準(zhǔn)，目前國內(nèi)比較通行的標(biāo)準(zhǔn)是采取封裝晶片與基板的連接方式來劃分，總體來講，積體電路封裝技術(shù)的發(fā)展可分為四個階段：

　　第一階段：20世紀(jì)80年代，主要封裝技術(shù)為PTH（通孔直插式封裝），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，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(chǎn)的要求。

　　第二階段：20世紀(jì)80年代中期以表面貼裝為主，表面貼裝技術(shù)改變了傳統(tǒng)的PTH插裝形式，通過細(xì)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）、J型引線QFJ（四側(cè)J形引腳扁平封裝）和SOJ（小尺寸J形引腳封裝）、LCCC（無引線陶瓷封裝）等。其優(yōu)點在于引線細(xì)、短，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(chǎn)。不足之處是在封裝密度、I/O數(shù)以及電路頻率方面還是難以滿足ASIC、微處理器發(fā)展的需要。

　　第三階段：20世紀(jì)90年代進入面積陣列封裝時代。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(shù)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(tǒng)之間的連接距離大大縮短。CSP技術(shù)解決了長期存在的晶片小而封裝大的根本矛盾，引發(fā)了一場積體電路封裝技術(shù)的革命。

　　第四階段：進入21世紀(jì)，迎來了微電子封裝技術(shù)堆疊式封裝時代，它在封裝觀念上發(fā)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(tǒng)。

　　目前，全球半導(dǎo)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(shù)進行大規(guī)模生產(chǎn)，部分產(chǎn)品已開始在向第四階段發(fā)展。

　　進入納米時代后，半導(dǎo)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(chǎn)線建設(shè)和量產(chǎn)進程亦面臨重重挑戰(zhàn)。為了延續(xù)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(tǒng)級封裝）、3D堆疊、TSV（矽通孔）等各類前沿技術(shù)。先進封裝是目前國內(nèi)少有的能保持較高毛利水準(zhǔn)的行業(yè)，實際上對于投資先進封裝而言，技術(shù)人員的經(jīng)驗水平和對產(chǎn)品的高客制化要求構(gòu)成了兩大進入門檻：1）整條封裝產(chǎn)線需要將近30天的工作過程，對每段設(shè)備的調(diào)整必須要有核心技術(shù)，僅進行設(shè)備購置和鉅資投入是很難保證產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力 ；2）先進封裝的一條產(chǎn)線往往只能滿足于一種產(chǎn)品的應(yīng)用，不同的產(chǎn)品和不同的客戶需要對產(chǎn)線進行大幅調(diào)整，客制化的高要求也拉高了先進封裝的投資門檻。

　　現(xiàn)階段先進封裝的產(chǎn)能大約占整體封裝產(chǎn)能的5~10%，未來10年的占比（包括IDM廠和專業(yè)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、Flip Chip（覆晶/倒裝）、WLP（晶圓級封裝）、TSV（矽通孔）等等。

　　SiP封裝或3D IC封裝要實現(xiàn)商業(yè)化，極可能會由IDM廠、晶圓代工廠、IC封裝廠來共同爭奪主導(dǎo)權(quán)，甚至由于具體采用哪種封裝技術(shù)往往要滿足客戶和產(chǎn)品的實際要求，晶圓廠在資金實力和對客戶產(chǎn)品參數(shù)的熟悉度上遠(yuǎn)優(yōu)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(nèi)部有幾個模組，模組的輸入輸出規(guī)格是什麼等等，而SiP的所有信號都在內(nèi)部進行處理，輸出的僅僅是最后結(jié)果，晶片設(shè)計廠并不會開放具體的參數(shù)，那就使得封裝廠在做這件事上困難重重，因此這種主導(dǎo)權(quán)最終花落誰家尚難以斷言，而對國內(nèi)的封裝廠而言則更是如此，更不用說對內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為保密的MEMS。臺積電和聯(lián)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(yè)的蛋糕在不斷壯大，傳統(tǒng)的封裝廠仍可分得一杯羹，未來空間亦相當(dāng)可觀。

　　就封裝技術(shù)水平而言，***、美國及新加坡等廠商仍處于國際領(lǐng)先，并已具備Flip Chip、SiP、3DIC等部分高端封裝制程的量產(chǎn)能力，而國內(nèi)目前的主流封裝技術(shù)仍集中在BGA和CSP階段，高端制程方面仍處于研發(fā)攻堅階段，部分廠商具備一定高端制程能力。