OSAT商业:增长和挑战

在一个具有挑战性的商业环境,外包半导体装配和测试(OSAT)行业预计将稳定强劲增长的包装段今年。

现在,OSATs——提供第三方ic封装和测试服务是看到的遗产和先进的芯片需求包。此外,IDMs继续外包更多的包装生产OSATs,助长了OSAT部门的增长。

尽管全球经济和政治环境的不确定性,OSATs是乐观的。说:“我们是乐观的天山,首席运营官为台湾先进的半导体工程(日月光半导体),世界上最大的OSAT。“我们看到,市场条件继续改善,至少对2017年的前景。我们看到在所有部门。”

总共OSAT行业预计将增长5%至6%的收入在2017年超过2016,根据塞巴斯蒂安·侯,里昂证券(CLSA)分析师,一个投资银行公司。2016年,OSAT市场增长了6%,据里昂证券。这些数据代表了从OSATs ic封装和测试总收入。

数字不要告诉整个故事,然而。这里有一些主要的趋势OSAT业务:

• 整合继续在这个行业。例如,日月光半导体最近宣布计划合并Siliconware精密工业(官方),世界第三大OSAT。最近,公司签署了一项协议收购Nanium,扇出包装专家。这两个交易仍悬而未决。
• 中国继续扩大其努力OSAT业务通过收购的方式。
• 整个集成电路产业继续见证一波疯狂的并购活动,进而转化为减少OSATs客户群。
• 在技术方面,高密度扇出包装是市场上最流行的东西。例如,在苹果的新iPhone 7中,台积电让苹果的A10应用处理器。基于16 nm finFET过程中,苹果的A10设在台积电的高密度扇出包装技术,被称为集成扇出(信息)。

“2016实际上是包装行业的一个里程碑,”吴说。“2016年,台积电的信息确认好如何改进包装采用扇出的性能和系统级性能的一部分。”

苹果的移动采用扇出包装也促使OSATs相互竞赛,为智能手机开发类似的包和其他应用程序。但大多数其他智能手机厂商还没有跳上扇出bandwagon-yet。扇出比现有解决方案提供了更多的I / o,但也更加昂贵。

扇出是否会获得广泛采用的不确定性可以创建一个“扇出泡沫”,据Yole开发署、一个市场研究公司。

不过,OSAT市场的增长不依赖扇出孤独。System-in-package (SiP)和其他部分也预计将在2017年增长。用于各种系统、SiP集成多个死在一个包中。“OSAT行业的收入增长率预计将更高的展望未来,新兴SiP解决方案需求的推动下,”斯科特·西科尔斯基说,产品技术营销的副总裁新科金朋JCET集团的成员公司。

可以肯定的是,OSAT和包装风景很复杂。帮助行业看透什么未来,半导体工程采取了看OSAT商业和各种包装市场,如2.5 d / 3 d、SiP、wafer-level包装巨头()和wirebond。

OSAT景观
基本上,有三个实体开发芯片包并提供测试services-OSATs铸造厂和集成设备制造商(IDMs)。

OSATs商人供应商。今天,有超过100种不同的OSATs市场。但是大约10 OSATs占总销售额的75%以上,据TechSearch国际。

许多IDMs制定自己的IC芯片包产品。与此同时,一些铸造厂,如英特尔、三星和台积电,为客户提供芯片封装和测试服务。相比之下,大多数铸造厂不为客户开发芯片包。一些铸造厂提供某种程度的制造服务领域。

IDMs和铸造厂与内部包装操作还外包一定比例的ic封装OSATs生产。一般来说,他们没有生产能力。不用说,专业公司也外包他们的包装OSATs和/或铸造厂。

总的来说,合并后的ic封装和测试服务市场,包括OSATs、铸造厂和一,预计将在2017年达到533亿美元,从498亿年的2016美元上涨了7%,据Gartner。

图,IDM的内部包装和测试部门预计将有一个252亿年的美元价值2017美元,高于239亿年的2016美元,根据Gartner。在总,OSAT包装和测试的收入预计将在2017年达到281亿美元,高于259亿年的2016美元,根据Gartner。

Gartner的OSAT预测略有不同,因为它预计的业务在2017年将增长8.5%。2016年,OSAT业务增长了1.4%。与此同时,整个集成电路市场预计将在2017年增长了7.2%,相比2016年增长1.5%,根据公司。

总的来说,资本支出的OSATs独自在24亿年预计将达到2017美元,从2016年下降了10%,根据Pacific Crest Securities。不过,在大OSATs ASE的资本支出预计将在2017年超过2016高。公司的资本支出预计将持平。最大的支出是中国JCET集团计划提高其资本支出由2017年的20%。

显然,预测可能会改变在今年经济形势的不确定性。没有改变的是OSAT市场是一个艰难和竞争业务的利润率较低。客户希望OSATs削减包装价格以每年2%到5%。

在利润压力,OSATs也看到了研发费用的增加,特别是在发展先进的包装。少OSATs可以进行必要的投资于先进的包装。说:“越来越激烈和艰难大肠Jan Vardaman TechSearch总统。“为了把资本支出,你必须有一个更大的收入基础。你的投资也更昂贵的。”

在先进的包装,例如,OSATs必须买一套不同的和昂贵的不常用的工具,在大多数包装流。“他们更喜欢晶圆工厂设备,”Vardaman说。

研发成本的增加是引发一波又一波的并购活动的舞台。OSATs需要池资源开发昂贵的包装类型。此外,OSATs巩固其他原因。“客户巩固”,ASE的Wu说。“这将继续在半导体行业。这将推动供应链整合,尤其是在包装。”

OSATs中、日月光半导体公司和中国最活跃的球员在并购领域。这里有最新的商业交易:

• 日月光半导体该公司仍在与官方合并谈判。根据该计划,这两家公司将形成一个控股公司。日月光半导体和官方将子公司的控股公司。去年,在十日月光半导体投资6000万美元,柏树的子公司。十是一扇出包装技术的开发人员。
• 公司。J-Devices公司增加了所有权,2016年,日本最大的OSAT从65.7%降至100%。今年2月,公司收购Nanium签署了一份最终协议,此举扩大公司在扇出的努力。
• 中国。2015年,江苏长江电子科技(JCET),中国最大的OSAT收购了新加坡新科金朋,此举推动中国的高层OSAT业务。同样是在2015年,天水华天科技,中国第二大OSAT,收购了美国基于FlipChip国际。2016年,南通富士通微电子学、中国OSAT收购了85%的股份。在亚洲在AMD的包装和测试操作。和中国的清华与ChipMOS Unigroup去年成立了一个合资企业,一个台湾OSAT。但是清华大学最近的努力买入股台湾Powertech报废。

2.5 d怎么了?
在技术方面,与此同时,有大量的包装类型。没有一个包可以满足所有需求。“包装是高度定制的业务基于应用程序结束,”拉曼Achutharaman说,公司副总裁和总经理在应用材料腐蚀的业务单元。

从Achutharaman的立场来看,包装可分为三个主要categories-high-end技术2.5 d/3 d;中档SiP和巨头;像wirebond和低成本。

多年来,该行业一直致力于2.5 d,死叠加技术,承诺提高带宽的设备。2.5 d涉及到几个了包,插入器在矽通过(tsv)和死亡。底部的包而死。插入器是它们之间的桥梁。快速插入器tsv,作为电信号之间的管道包和死亡。

图1:2.5 d HPC系统与GPU HBM2和插入器。来源:Nvidia。

2.5 d和相关技术、3 d是有意义的。就变得经济困难证明把一切在单一芯片系统(SoC)设计和制造成本飞升尖端节点。“会议摩尔定律正在增加的成本和性能的需求正在增加。路线图的一部分现在要求multi-die模块,”大卫·麦肯说包装研发和运营的副总裁GlobalFoundries。

到目前为止,2.5 d了牵引在高端应用,如fpga、显卡和网络应用程序。2.5 d的大问题是成本。这使得2.5 d成为主流技术。不过,TSV技术市场将增长年率超过10%在接下来的五年,根据Yole。

“TSV或2.5 d包将仅稍有增加使用新产品进入市场在图形领域,”罗恩Huemoeller说,在公司全球研发副总裁。“2.5 d包空间的收入在2017年将保持相对平稳的主要使用高端网络市场。”

不过,业内人士预计在2017年推出新2.5 d技术。“有新设计硅插入器TechSearch Vardaman说。“高性能包装公司正在寻找方法来降低成本。”

沃尔特·Ng商业管理的副总裁联华电子,补充道:“插入器的兴趣和TSV将继续下去。这仍然是一个不断发展的技术领域。”

巨头SIP和是什么?
今天,与此同时,buzz围绕扇出包装。总的来说,扇出市场预计将从2.44亿年的2014美元增长到25亿美元,到2021年,根据Yole。

巨头包括包装一个集成电路虽然还在晶片上。基本上,巨头涉及两个technologies-chip-scale包装(CSP)和扇出。在扇出,个人死嵌入一种环氧树脂材料。互联是分散在包,使更多的I / o。扇出没有插入器,使其低于2.5 d。

扇出包的第一波,称为嵌入式wafer-level球形阵列(eWLB),出现在2009年。一般来说,用更少的I / o eWLB短包。

今天,台积电和OSATs正在开发或航运高密度扇出包,支持更多的I / o。此外,有几种不同类型的扇出技术。

扇出的一个大市场是智能手机。传统上,智能手机oem厂商合并技术package-on-package(流行)。在流行中,内存包堆叠上的应用处理器包。流行是可靠和便宜,但它运行的蒸汽在0.5毫米至0.4毫米的厚度。

因此,苹果从以前流行的iPhone,台积电在iPhone的扇出包7。但并不是所有智能手机oem厂商正扇出由于成本。直到成本下降,许多oem厂商可能坚持流行,这意味着扇出的智能手机市场是有限的。“扇出市场可能不会像看起来那样巨大,”杰罗姆Azemar说Yole分析师,扇出市场可以走向一个“泡沫”。

因此,台积电和OSATs也推扇出的许多市场以外的智能手机。“我们正在讨论所有可能的组合,”吴ASE的说。“这可能包括电源管理、基带、汽车、消费品和工业。”

与此同时,在另一个趋势,扇出包将涉及单和multi-die解决方案。“异构集成将推动强劲需求扇出巨头“新科金朋的西科尔斯基说。“新巨头扇出业务基本上由包层迁移到更高的性能和更低的成本扇出的设计。扇出的新OSAT TAM巨头将主要在SiP的设计。这些设计将支持在电子设备越来越复杂的功能,特别是对于移动应用程序和新兴市场,如物联网、衣物、微机电系统、传感器模块和信息娱乐。”

扇入,与此同时,另一个巨头市场也在发生变化。扇入的I / Os被放置在焊料球。扇入包仅限于200 I / o和0.6毫米的配置文件。

扇入包低成本解决方案与小形式因素,使它们适合模拟芯片、电源管理集成电路和射频设备。“智能手机制造商继续使用越来越多的扇入巨头,我们预计这一趋势会持续下去,“TechSearch Vardaman说。

图2:扇入和扇出wafer-level包装。来源:新科金朋。

扇入对口跑到一些竞争,然而。口开始把更多的电源管理和射频设备,吃掉了一大块的扇入市场。反过来,这促使Yole降低扇入包年增长率从9%从2015年到2021年的6%。

“一口通常是一个包与多个组件和多个功能,“公司的Huemoeller说。“作为SiP遍布在使用移动市场,更多的包通常与WLCSP正进入模块与SiP相关。例如,集成无源设备最终在SiP模块作为单独的组件,而不是独立的WLCSP。”

图3:各种包装方法。来源:新科金朋

Wirebond还活着
2.5 d和扇出占据大多数的头条,但是传统wirebond包仍占整个芯片封装市场的80%以上。BGA、扁平包和大量的遗留包是基于wirebond。总的来说,wirebond包的增长率是6%,据Kulicke &本引线接合器设备的供应商。

发达国家早在1950年代,钢丝焊接是一个快速和廉价的固态焊接过程。基本上,导线和债券垫使用引线接合器结合在一起。

图4:超细钢丝粘合。来源:Kulicke &本。

发生重大转变的五年前,当行业从wirebonded包使用金线铜线。铜线降低ic封装成本。

“Wirebond仍然非常强劲,”ASE的Wu说。“今年,我们会买更多的钢丝粘合机有几个原因。首先,我们试图取代老一代钢丝粘合机。设备迁移到更高的技术。因此,wirebond音调变得狭窄。新一代线粘合机有更好的可靠性和效率。”

还有其他因素。“我们继续购买wirebond数高于钢丝粘合机,因为市场需求,”他说。“第三个原因是,我们继续推动铜wirebond原因显而易见的成本。”

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