封裝簡(jiǎn)介

封裝，即隱藏對(duì)象的屬性和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，僅對(duì)外公開接口，控制在程序中屬性的讀和修改的訪問(wèn)級(jí)別；將抽象得到的數(shù)據(jù)和行為（或功能）相結(jié)合，形成一個(gè)有機(jī)的整體，也就是將數(shù)據(jù)與操作數(shù)據(jù)的源代碼進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，形成“類”，其中數(shù)據(jù)和函數(shù)都是類的成員。在電子方面，封裝是指把硅片上的電路管腳，用導(dǎo)線接引到外部接頭處，以便與其它器件連接。

在面向?qū)ο缶幊讨?，封裝（encapsulation）是將對(duì)象運(yùn)行所需的資源封裝在程序?qū)ο笾?mdash;—基本上，是方法和數(shù)據(jù)。對(duì)象是“公布其接口”。其他附加到這些接口上的對(duì)象不需要關(guān)心對(duì)象實(shí)現(xiàn)的方法即可使用這個(gè)對(duì)象。這個(gè)概念就是“不要告訴我你是怎么做的，只要做就可以了。”對(duì)象可以看作是一個(gè)自我包含的原子。對(duì)象接口包括了公共的方法和初始化數(shù)據(jù)。

封裝市場(chǎng)的新格局分析

Yole Développement近期公布了2018年銷售額TOP25的封裝、測(cè)試企業(yè)(OSAT: Outsourced Semiconductor Assembly and Test)排名。

TOP25在2018年的總體銷售額比2017年增加了約4.8%，增至270億美元(約合人民幣1,836億元)，OSAT整體市場(chǎng)約有300億美元(約合人民幣2,040億元)的規(guī)模，TOP25幾乎占據(jù)了整個(gè)OSAT市場(chǎng)。

根據(jù)這些企業(yè)的總部所在國(guó)家和地區(qū)來(lái)看，它們的市場(chǎng)份額如下：中國(guó)臺(tái)灣以52%的比例遙遙領(lǐng)先，第二為中國(guó)大陸（21%），第三為美國(guó)（15%），后面有馬來(lái)西亞（4%）、韓國(guó)（3%）、新加坡（3%）和日本（2%）。

在TOP8中，中國(guó)公司占了3家；在2014年僅有1家中國(guó)企業(yè)進(jìn)入TOP8,由此可見(jiàn)，中國(guó)企業(yè)正在飛躍式地發(fā)展。日本企業(yè)僅有AOI電子上榜，排名14（銷售額4億1,400萬(wàn)美元，約合人民幣28億元）。

收購(gòu)了東芝、富士通、瑞薩的后段工序工廠且急速增長(zhǎng)的日本最大的半導(dǎo)體后段工序廠商J-Devices在2015年被全球TOP2的美國(guó)封裝廠商Amkor Technology全資收購(gòu)，所以J-Devices的銷售額也被記入了其母公司Amkor。

大型企業(yè)逐步壯大，正拉開與中小企業(yè)間的差距

全球最大的封測(cè)企業(yè)ASE Technology Holding在2018年4月30日完成了對(duì)SPIL的全資收購(gòu)，企業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。2018年的銷售額（包含子公司）刷新歷史新高，為123億800萬(wàn)美元（約合人民幣837億元），TOP2的Amkor的銷售額約為43億1,660萬(wàn)美元（約合人民幣294億元），ASE幾乎是安靠的3倍。如果不算ASE的子公司SPIL和中國(guó)的Universal Scientific Industrial（USI）的銷售額，ASE的銷售額也有52億5,000億美金（約合人民幣357億元），其規(guī)模依舊遙遙領(lǐng)先。

Yole的Technology & Market分析師Favier Shoo先生就今后的市場(chǎng)走勢(shì)表示：“TOP5中，ASE(除去SPIL和USI)、Amkor和Jiangsu Changjiang Electronics Tech(JCET)Group(江蘇長(zhǎng)電科技集團(tuán))這3家公司，每家都比2017年增加了2%-3%，SPIL比2017年增加了5%，臺(tái)灣地區(qū)的Powertech Technology（力成科技，OSAT，原秋田Elpida Memory的后段工序的工廠，后被美國(guó)的Micron Technology收購(gòu)）也獲得了15%的年度增長(zhǎng)率，可以說(shuō)各家OSAT為獲取客戶資源、進(jìn)行著激烈的競(jìng)爭(zhēng)”。

此外，他還指出，“主要的OSAT企業(yè)也在積極進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)充、研究開發(fā)，2018年的業(yè)界投資額的70%以上集中在TOP8中，關(guān)于這樣的投資傾向，肯定會(huì)進(jìn)一步拉開大企業(yè)與中小型企業(yè)之間的差距，大型企業(yè)很有可能會(huì)奪取中小企業(yè)的市場(chǎng)份額。因此，作為小規(guī)模的OSAT企業(yè)的未來(lái)戰(zhàn)略，如果大企業(yè)沒(méi)有對(duì)小規(guī)模OSAT企業(yè)的獨(dú)特技術(shù)表現(xiàn)出收購(gòu)的欲望，或者小規(guī)模OSAT企業(yè)沒(méi)有特有的IP（Intellectual Property,即知識(shí)產(chǎn)權(quán)）的話，最終很有可能陷入被迫停業(yè)的困境”。

此外，在微電子產(chǎn)業(yè)方面，對(duì)于性能、成本、連接性、移動(dòng)性提出了新的要求。OEM、Fabless、IDM、Foundry為了讓封裝性能和測(cè)試功能產(chǎn)生新的價(jià)值，他們對(duì)OSAT的依存度也逐漸增高。特別值得一提的是，OSAT行業(yè)通過(guò)不斷擴(kuò)大投資、整合并購(gòu)、技術(shù)革新使產(chǎn)品組合不斷增多。OSAT的中堅(jiān)企業(yè)也會(huì)乘著業(yè)界整體的發(fā)展大潮，繼續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)，令人遺憾的是僅有部分企業(yè)比較活躍，剩下的OSAT企業(yè)應(yīng)該難以確保其利潤(rùn)。也就是說(shuō)，小規(guī)模OSAT企業(yè)的前途堪憂。

封裝市場(chǎng)-Foundry和IDM 來(lái)“攪局”

除了傳統(tǒng)的OSAT企業(yè)外，近些年，一些IDM和Foundry也在企業(yè)內(nèi)部大力發(fā)展封測(cè)業(yè)務(wù)，以提升其生產(chǎn)效率和自主能力，而且這些企業(yè)研發(fā)的一般都是先進(jìn)的封測(cè)技術(shù)，使其在行業(yè)內(nèi)保持著很強(qiáng)的先進(jìn)性，以確保具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。

在這類企業(yè)中，典型代表就是臺(tái)積電、三星和英特爾。

封裝市場(chǎng)-臺(tái)積電方面

隨著技術(shù)和市場(chǎng)需求的發(fā)展，芯片本身的構(gòu)成方式也在發(fā)生著各種變化，單純靠制造已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)這種變化，各種新型的封裝形式逐步進(jìn)入市場(chǎng)，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，這使得臺(tái)積電也開始布局封測(cè)業(yè)務(wù)，而不只是依賴于下游的封測(cè)廠商。

實(shí)際上，臺(tái)積電的封測(cè)業(yè)務(wù)整合之路早就開始了，如封裝技術(shù)InFO（Integrated Fan-Out），就是臺(tái)積電的標(biāo)志性技術(shù)，于2014年推出，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可讓芯片與芯片間直接連結(jié)，減少芯片封裝后的厚度，以便為硬件設(shè)備成品騰出更多空間給其他零件所用；正因如此，臺(tái)積電才力壓三星，成為蘋果公司兩代A系列處理器獨(dú)家代工廠商。

在InFO之后，臺(tái)積電又推出了CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）封裝技術(shù)。該技術(shù)是為解決能耗問(wèn)題而發(fā)展出的2.5D封裝解決方案，根據(jù)臺(tái)積電最新發(fā)布的信息，其為CoWoS搭配了低電壓封裝內(nèi)互聯(lián)（LINPINCON）技術(shù)，使芯片粒間可以實(shí)現(xiàn)8GT／s的高速數(shù)據(jù)傳輸速度，能效比極高（0.56pJ／bit）。

CoWoS已經(jīng)被廣泛采用，是一種成功的封裝技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，臺(tái)積電正在通過(guò)“封裝+互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)”的戰(zhàn)略來(lái)打造生態(tài)，以期待在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。

此外，臺(tái)積電還在研發(fā)和推廣其3D封裝技術(shù)——SoIC。該技術(shù)于2018年發(fā)布，當(dāng)時(shí)，臺(tái)積電宣布計(jì)劃于2021年投入大規(guī)模量產(chǎn)。這是該公司重點(diǎn)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)，臺(tái)積電對(duì)其非常重視。

封裝市場(chǎng)-三星方面

該公司近些年一直在與臺(tái)積電爭(zhēng)奪蘋果手機(jī)A系列處理器的晶圓代工訂單，但總體來(lái)看，在競(jìng)爭(zhēng)中明顯處于下風(fēng)。其中一個(gè)很重要的原因就在于：臺(tái)積電有自己開發(fā)的先進(jìn)封裝技術(shù)InFO FOWLP，而三星則沒(méi)有。這也可以說(shuō)是早些年三星電子忽視封裝技術(shù)所付出的代價(jià)。

因此，三星于2015年成立了一個(gè)特別工作小組。以其子公司三星電機(jī)為主力，與三星電子合力開發(fā)“面板級(jí)扇出型封裝”(FOPLP)，F(xiàn)OPLP是將輸入/輸出端子電線轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體芯片外部，提高性能的同時(shí)，也能降低生產(chǎn)成本。特別是FOPLP是利用方型載板的技術(shù)，比FOWLP的生產(chǎn)效率要高。2018年，三星電子推出的智能手表Galaxy Watch使用的處理器采用的就是這種封裝技術(shù)。在FOPLP基礎(chǔ)上，三星電子也在開發(fā)FOWLP技術(shù)。

然而，F(xiàn)OPLP還不夠成熟，仍需要改進(jìn)(如芯片對(duì)位、填充良率等問(wèn)題)，目前正在改進(jìn)和優(yōu)化當(dāng)中。預(yù)計(jì)在明年，三星芯片將使用改進(jìn)后的FOPLP封裝技術(shù)，再次與臺(tái)積電爭(zhēng)奪2020年蘋果手機(jī)處理器的代工訂單。

封裝市場(chǎng)-英特爾方面

該公司研發(fā)的封裝技術(shù)主要包括EMIB（嵌入式多芯片互連橋接）2D封裝 和 Foveros 3D封裝。近期，英特爾還推出了用于以上封裝的先進(jìn)芯片互連技術(shù)，包括Co-EMIB、ODI和MDIO。

綜合來(lái)看，由于臺(tái)積電和三星為Foundry，英特爾為IDM，不同的業(yè)態(tài)決定了它們的不同市場(chǎng)定位。臺(tái)積電和三星的技術(shù)都是面向客戶產(chǎn)品的，是直接的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。而英特爾的封裝技術(shù)主要用于自家的芯片。所以，在生態(tài)拓展方面，三星和臺(tái)積電有先天優(yōu)勢(shì)。
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