2022-10-11 0
我國半導體設備被“卡脖子”,除了在光刻機等晶圓制程設備上,在在半導體封裝劃片機設備領域,同樣也面臨著被國外企業壟斷,且國產化進程令人心憂的狀態。

典型的半導體封裝工藝流程為:劃片、裝片、鍵合、塑封、去飛邊、電鍍、打印、切筋和成型 、外觀檢查、 廢品測試 、包裝出貨。與封裝流程對應的,整個封裝設備包括切割減薄設備、劃片機、貼片機、固化設備、引線焊接/鍵合設備、塑封及切筋設備等。
據中國國際招標網數據統計,封測設備國產化率整體上不超越5%,個別封測產線國產化率僅為1%,大幅低于制程設備整體上10%-15%的國產化率。特別是在封裝最中心的幾個設備,IC級的固晶機,焊線機,磨片機國產化率接近為零。

另一方面,中國已成為封裝大國,2019年中國封裝產業產值超越7000億元,全球前十大封測企業有三家在中國。中國封裝產業市場前景寬廣,依據前瞻產業研討院綜合多種要素剖析,我國集成電路封裝市場將持續維持較快的增長,估計到2026年,市場份額將打破4000億元,2020-2026年間年均復合增長率將到達10%左右。
同時,隨著芯片制程到達物理極限,摩爾定律開端失效,光刻工藝停頓遲緩,半導體制造技術的進步將逐步把重心從前段移至后段的封裝范疇,各種先進封裝制程,高精細封裝制程應運而生,能夠預期封裝將會是將來半導體范疇競爭的重心。
但是,對中國封裝產業來說,“大而不強”不只是一種為難,更是懸在中國IC產業的又一把達摩克利斯之劍。

據統計,各類封裝設備簡直全部被進口品牌壟斷。國內固晶機主要被ASM Pacific、Besi、日本FASFORD和富士機械壟斷,焊線機設備主要來自美國K&S、ASM Pacific、日本新川等外資品牌;劃片切割/研磨設備則主要被DISCO、東京精細等壟斷。對此,一旦整個國際形勢發作變化,外資公司遭到美方的壓榨要挾而對中國封裝產業停止設備斷供,整個封裝產業鏈將會面臨解體,美國對華為的制裁曾經充沛展現了這種風險,因而,封裝設備的國產化是是唯一解決之道。
國產設備需要打破技術瓶頸
但是,完成封裝設備的國產化并非易事,首要一步就要逾越技術上的“萬里長征”。
縱觀后段的封裝中心設備,難度最高的是固晶機、焊線機和磨片機。這些設備的共性都是需求高速高精的運動控制,電機和機械,對控制、算法、機械設計及工藝的請求極高,國內在過去十年,在高速高精的運動控制、直線電機及驅動等范疇,無論是數控機床還是半導體設備,不斷投入缺乏,人才斷檔,整個產業處于停滯狀態。
要想打破這些配備,必需先打破底層中心技術。以國際龍頭封裝設備企業ASM Pacific為例,其構建了包括運動控制、伺服驅動、直線電機和視覺系統的整個底層中心技術平臺,在中心技術平臺的根底上開發了固晶、焊線、先進封裝等全系列的設備。
但是,國內設備廠家長期以來奉行的拿來主義,希望第三方的底層技術來構建本人的產品,但在半導體設備范疇,缺乏獨立的中心部件提供商,招致國產半導體設備不斷很難打破技術瓶頸,只能在低端彷徨。
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