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半導(dǎo)體封測(cè)裝備,國(guó)產(chǎn)替代未來(lái)可期


2024-02-01 11:02

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分為上游設(shè)備與材料、中游集成電路生產(chǎn)(半導(dǎo)體制造)及下游應(yīng)用場(chǎng)景。半導(dǎo)體制造又分為芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造與半導(dǎo)體封測(cè)三大環(huán)節(jié)。

 

 

 

 

 

 

半導(dǎo)體封裝是將芯片在基板上布局、固定及連接,并用可塑性絕緣介質(zhì)灌封形成電子產(chǎn)品的過(guò)程。半導(dǎo)體測(cè)試主要是對(duì)芯片、電路等半導(dǎo)體產(chǎn)品的功能和性能進(jìn)行驗(yàn)證的步驟;

 

半導(dǎo)體產(chǎn)成品的封測(cè)環(huán)節(jié)中,主要使用的設(shè)備是半導(dǎo)體分選機(jī)。分選機(jī)把待測(cè)芯片逐個(gè)自動(dòng)傳送至測(cè)試工位,芯片引腳通過(guò)測(cè)試工位上的金手指、專(zhuān)用連接線(xiàn)與測(cè)試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接,測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)并采集輸出信號(hào),完成封裝測(cè)試。測(cè)試結(jié)果通過(guò)通信接口傳送給分選機(jī),分選機(jī)據(jù)此對(duì)被測(cè)試集成電路進(jìn)行標(biāo)記、分選、收料或編帶。

 

半導(dǎo)體產(chǎn)品的封裝類(lèi)別多樣化,使得分選機(jī)設(shè)備生產(chǎn)商需要持續(xù)改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)和精度,并提高其兼容性,以滿(mǎn)足對(duì)不同封裝尺寸和外形的需求。

 

按照形態(tài)和適用情形,半導(dǎo)體分選機(jī)分為重力式、平移式、轉(zhuǎn)塔式三種類(lèi)型。重力式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資小,適合體積較大、測(cè)試時(shí)間一般的傳統(tǒng)類(lèi)型封裝形式;平移式采用機(jī)械臂運(yùn)輸芯片,適合幾乎所有類(lèi)型的封裝,在測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)或先進(jìn)封裝情況下優(yōu)勢(shì)明顯;轉(zhuǎn)塔式適合體積小、重量小、測(cè)試時(shí)間短的芯片,測(cè)試速度最快。

 

三種類(lèi)型中,轉(zhuǎn)塔式與平移式技術(shù)壁壘較高,適用場(chǎng)景更多,為行業(yè)發(fā)展方向,持續(xù)擠壓傳統(tǒng)重力式分選機(jī)的市場(chǎng)份額。根據(jù)研報(bào)顯示,平移式、轉(zhuǎn)塔式及重力式的市場(chǎng)份額占比分別為40%、50%和10%。

 

根據(jù)前瞻研究院表述,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沿著“美國(guó)→日本→韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣→中國(guó)大陸”進(jìn)行遷移。據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模由 2011 年的 975.7 億元增長(zhǎng)至 2020 年的 2509.5 億元,CAGR 約為 11.1%,增速明顯高于同期全球水平。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè),到 2026 年中國(guó)大陸封測(cè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 4429 億元,隨著全球供應(yīng)鏈的修復(fù),疊加 5G 通信、 HPC、汽車(chē)電子、智能可穿戴設(shè)備等新興應(yīng)用端帶來(lái)的市場(chǎng)需求增量,中國(guó)大陸封測(cè)市場(chǎng)將迎來(lái)更大的發(fā)展空間。

 

在當(dāng)前全球測(cè)試產(chǎn)能逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移的背景下,半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備或?qū)⒊蔀榘雽?dǎo)體設(shè)備自主化的突破口之一。

 

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