集成ic的井喷式要求已经冲击性IC封装供应链管理，造成 大部分元器件发生断货。很多的IC封装加工厂早已超负荷运行，据了解这类情况将连续到2018年。IC封装需求量很高，这四大要素都能要了测封厂的命？

　　IC要求的出现意外暴发已经蔓延到半导体封测供应链管理。

　　对集成ic需要的持续升高已经冲击性IC封装供应链管理，造成 一些类别的封裝、生产制造工作能力、导线框和一些设施的紧缺。

　　IC封装需求量很高的局势2021年稍早就逐渐发生了，自当时起，难题越来越激烈，到第三季度和第四季度，供需比较严重失调，如今来看，这类情况将连续到2018年。

　　发生这个局势有多个缘故，最关键因素取决于IC要求出现意外暴发，因而顾客必须越来越多的IC封装生产能力，可是，IC封装加工厂早已超负荷运行，不能满足多种多样封装类型的要求。

　　除开IC封装以外，电子器件版块的其他商品类目也在此次所说的“兴盛或非常周期时间”中遭遇供货紧缺局势。世界最大的半导体封装与检测（OSAT）大佬先进半导体工程设计公司（ASE）首席战略官TIen Wu表明：“此次到底是一次非常周期时间，或是大家以前没见过的本质拓展？在这个非常周期时间中，供货欠缺的状况此起彼伏，包含储存、OLED、被动元件这些。乃至在smt贴片机等半导体行业层面也存有交货時间变长的难题。往往产生这样的情况，一方面是因为生产能力供给比较有限，另一背面是要求将在较长的一段时间内保持强悍。”

　　大部分元器件发生断货的缘故不言而喻。例如OLED，iPhone和三星俩家智能机大佬基本上吞食了OLED屏幕的全部生产能力。虽然要求持续升高，DRAM经销商却一直不肯提升生产能力，造成 DRAM变成2021年价格上涨的先行官。NAND商品则是因为经销商生产工艺流程正从平面图型NAND向3D NAND转型发展，合格率难题造成 供货不够。

　　比较之下，集成电路芯片封裝的情况更加繁杂，并且涉及到好几个商品销售市场。

　　集成电路芯片封裝领域的加工厂使用率很高，但全世界200mm圆晶bumping制造的生产能力存有比较严重紧缺。在圆晶bumping加工工艺中，焊球或铜柱在单晶硅片上产生，在晶体与基钢板中间给予电互联。

　　200mm圆晶bumping生产能力不够危害了智能机射频收发器封裝（CSP）和射频前端控制模块等商品的供货。

　　并且，因为其它缘故，四平扁无脚位（QFN）封裝和圆晶级封裝需要量暴增，造成 供货焦虑不安。

　　对QFN的要求造成 导线框（leadframes）的交货時间更长，导线栏是用以QFN封装种类的核心部件。并且，封裝机器设备要求也比预计的要好。

　　自然，并非是全部封装类型都需求量很高。可是整体而言，全部2017年半导体封测的要求一直很强悍，而且将一直维持到2018年。TechSearch InternaTIonal首席总裁Jan Vardaman表示：”各家测封加工厂都处在满产情况，这一段时间是测封加工厂生产量最大的一段时间。”

　　不消说，需求量很高会危害向用户的交货時间。 “这也会危害这些尝试向市場发布新品的企业，假如它们的供货受限制，很有可能会危害它们的收益，”Vardaman说： “如今最高的情况是，需求量很高的形势会维持多长时间？我觉得，谁都没法得出准确的回答。”

　　这种发展趋势令顾客忧虑。给予IC封装和检测服务项目的测封厂正面临着很大工作压力。这种测封厂很多年来资产不够，大部分经销商沒有充分的网络资源来达到严格的潜在客户的各类要求。

　　文中主要是科学研究了IC封装领域面临着的关键紧缺难题，如bumping生产能力、封装类型、导线框和机器设备等。

　　Bumping生产能力

　　2017年突然冒出的兴盛周期时间让全部业内大吃一惊。例如，2016年年底，全球半导体材料貿易统计分析机构（WSTS）预测分析，2017年集成电路芯片领域经营规模将比2016年柔和提高3%。可是，这一年来，伴随着DRAM和3D NAND销售总额的猛增，WSTS早已数次上涨IC销售市场的预测分析。依据近期的预测分析，该机构预估2017年半导体材料市场容量将做到4090亿美金，同期相比2016年大幅提高20.6%，2018年，IC销售市场将再次将提高7%。

　　IC封装供应链管理的情况反映了集成ic领域的市场需求市场前景。在此次非常周期时间中，测封厂们在2017年上半年度亲眼看到了传统式的上升方式。

　　可是到第三季度和第四季度，多个版块的要求逐渐超预计提高。 STATS ChipPAC企业设备和技术性营销推广高级副总裁Vinayak Pandey说：“自然，智能机的要求一直都在。除开移动设备，车辆和网上的要求超过了咱们的预估。”

　　要求增多造成 测封生产商订单信息的猛增。现阶段，测封生产商的加工厂使用率均值都是在80%之上，自然有很多种类的测封生产能力已经超负荷运行。 “测封生产商已经全负载运行，”Pandey说。“如果有一切附加的要求，交货時间便会愈来愈长。”

　　生产能力的焦虑体现在很多层面，在其中，较大的瓶颈期是一种被称作圆晶bumping的完善生产加工工艺，尤其是在200mm圆晶上。现阶段，Amkor、ASE、STATS ChipPAC等企业都给予圆晶bumping服务项目。

　　做为交钥匙服务项目的一部分，圆晶bumping立即在200mm或300mm圆晶上开展。bumping自身并不是一种封装类型，它是一种在单晶硅片上产生细小的焊球或铜柱的生产制造加工工艺。

　　图1. 通用性bumping技术性

　　根据bumping，测封生产商能够研发出各种各样封装类型，例如CSP、扇出和Flip-chip BGA。CSP、扇入式和扇出式都归属于圆晶级封裝（WLP）。WLP是当IC仍在圆晶处时就对其开展封裝的一种加工工艺。

　　图2. 传统式封裝与圆晶级封裝的工作流程比照

　　Flip-chip是一种互联计划方案，而不是一种封装类型。它运用在运用CPU、图型集成ic和微控制器中。

　　在Flip-chip中，在硅块上产生细小的凸块或铜柱。随后，将元器件旋转并安裝在一个独立的单晶硅片或电路板上。单晶硅片或线路板包含一些锡焊盘。 凸块或铜柱落在焊层上，产生保护接地。

　　图3. Flip-Chip BGA封装

　　现阶段，OSAT生产商早已具有了足够的300mm bumping生产能力，可是最让人震惊的是，销售市场上200mm bumping的完善生产能力比较严重紧缺。

　　这一紧缺几个缘故。 一段时间至今，集成电路芯片产业链对200mm圆晶的集成ic要求极大，造成 200mm芯片加工生产能力比较严重紧缺。

　　200mm圆晶业务流程的暴发连累了全部供应链管理，自然也影响到了OSAT。但200mm bumping生产能力不够主要是因为仿真模拟和射频器件的极大要求。Amkor企业bump业务流程高级副总裁Kevin Engel表明：“RF前面控制模块必须越来越多的凸块及其愈来愈多商品从别的封装类型转移到WLCSP造成 了对200mm圆晶bumping生产能力的猛增。”

　　事实上，200mm bumping生产能力的紧缺早已致使了CSP和RF前面控制模块的供货紧缺。射频前端控制模块由手机上中采用的重要频射元器件构成。

　　

　　图4. 规范CSP

　

　　图5. 球滴加工工艺

　　“如果你变小引脚时，你需要同歩减缩焊球的尺寸。焊球的规格尺寸有一定限定，“STATS ChipPAC的Pandey说。“因此模拟芯片经销商都想变小封裝，并把大量I/O集成化在元器件上。忽然间，她们再也不会用焊球了，她们必须一个更小的凸块。。”

　　結果，很多仿真模拟/射频芯片生产商都从球滴专利运营到电镀工艺bumping加工工艺上，那样能够产生更小的引脚，可是必须越来越多的加工工艺流程，例如电镀工艺。Pandey说：“加工工艺变换造成的考验取决于，球滴加工工艺是一个非常快的全过程，但电镀却非常用时。因此就对生产能力造成了挑戰。”

　　图6. 电镀工艺突点加工工艺

　　将来一段时间内，200mm圆晶bumping的生产能力预估仍将需求量很高。以往，OSAT生产商一直不肯提升200mm bumping的生产能力，可是如今，有一些生产商已经转换方向，并准备在2018年提升大量生产能力。

　　在2019年，仿真模拟/射频芯片生产商很有可能会从电镀工艺凸块转移到铜柱凸块。今日很多数字芯片也在应用铜柱凸块，这代表将来这类技术性也许会遭遇瘋狂的角逐。

　　一些封装类型需求量很高

　　如上所述，当今市面上的CSP和RF控制模块供货焦虑不安。其他封装类型的要求也很高。TechSearch的Vardaman表示：“圆晶级封裝的强悍提高仍在不断，大家还见到系统软件级封裝的提高，及其车辆IC封装的提高。”

　　扇入和扇出型等WLP封裝的需求量十分强悍。 Amkor企业的Engel说：“圆晶级封裝与bumping的状况相近。 领域内200mm和300mm的总体生产能力焦虑不安。现阶段稍有缓解，但供给与需求失调将在2018年做到巅峰，到时趣味性会更高。”

绝大多数要求都聚集在传统式扇出封裝，即内嵌式圆晶级BGA（eWLB）上。 新一代密度高的扇出型封裝的要求也在持续飙升中。现阶段，tsmc的扇出型封裝技术性早已被iPhone选用。日月光、Amkor、STATS ChipPAC等企业也已经发布新一代扇出加工工艺。

　　让人震惊的是，QFN-一种较旧但稳定的封装类型-要求也很受欢迎。投资分析师觉得，英飞凌、英飞凌、Microchip、Silicon Labs、意法半导体和TI是促进QFN要求的首要驱动力。

　　QFN和四方扁平封装（QFP）归属于导线框封装类型。导线框是由封裝导线和边框的合金架构。单晶硅片被关联在架构上，导线根据细丝联接到引脚上。

　　STATS ChipPAC企业的Pandey表明：“QFN是现阶段最划算的封装类型，QFN尽管划算，但它依然容许你做一些走线工作中。”

　　图7. QFN封装

　　QFN的动力关键来自于2个销售市场 - 车辆和物联网技术（IoT）。 他说道：“大家从现在起发觉，QFN已经慢慢迈向供求失调，QFN的要求无所不在。”

　　更为始料不及的是，三星在近期的智能机上大批量使用了QFN封装。除此之外，三星智能机大量选用了WLP封裝，可是因为上一代智能机发生了多种多样的难题，三星决策挑选更为靠谱稳定性的QFN替代WLP封裝，以确保手机上的稳定性。

　　比较之下，iPhone在其全新的智能机中采用了大量的WLP，包含扇入和扇出二种封裝。

　　与此同时，QFN的强大要求已经危害用以生产这种封裝的部件供货，即导线框。Amkor企业导线框商品高級主管Prasad Dhond表明：“QFN要求强悍，但在控制范畴内。自2017年第一季度至今，一部分经销商的导线框发生供给短缺局势。因为生产能力紧缺，应用特殊不光滑解决的导线框的交货時间一再变长。因为铜原材料紧缺，别的柔性线路板经销商早已延期了交货時间。”

　　

　　图8. 导线框事例，精密冲压、高品质电镀工艺、光刻技术

　　导线框的窘境

　　能够确实的是，导线框业务流程也已经产生一些转变。SEMI表明，现阶段市面上面有40好几家导线框经销商，在其中包含一些经营规模在1000万美金至4000万美金范畴内的中小型经销商。很大的导线框经销商包含ASM中国太平洋高新科技、昌华、海螺DS、三井、新光和SDI。

　　SEMI表明，总而言之，2017年IC封装的导线框企业销售量预估同期相比2016年提高10%。SEMI的投资分析师Dan Tracy表明：“能够毫无疑问地说，2018年之后，导线框的企业销售量的年增长率会减少到低至中等水平的个位。”

　　导线框业务流程盈利较低，而且经历了一些动荡不安阶段。下列是该领域近期出现的一些事情：

　　2016年，世界最大的导线框经销商住友金属材料煤业（Sumitomo Metal Mining）由于毛利率下降及其遭遇来源于国内的白热化市场竞争的多重工作压力而推出了这一领域。 上年，中国台湾的昌华回收了住友的流行导线框商品。另一家中国台湾经销商Jih Lin则从住友企业订购了功率半导体导线框商品。

　　2017年，导线框经销商没法得到充足的用来生产制造IC封装导线框所需的合金铜原材料。

　　随后，日立、科比·布莱恩特、三菱和别的合金铜经销商早已将大多数生产制造从导线框商品迁移到高些毛利率的射频连接器商品上。

　　总得来说，导线框经销商和她们的顾客都将遭遇生产能力欠缺的挑戰。SEMI企业的Tracy说：“用以导线框的合金铜存有供货难题。因此导线框生产商和她们的顾客都面临着更长的交货時间。”

　　导线框经销商必须大批量的合金铜原材料来生产制造IC封装的导线框。但是，近期，OSAT生产商对细致间隔的QFN封装造成了明显的要求，这类封裝对铜的需求量更少。 “总而言之，半导体封装耗费的合金铜总数一直在降低，”Tracy说。 “尽管总体导线框交货企业依然在提高，但更小、更薄的QFN封装的发展趋势会造成 合金铜使用量更少。”

　　综合性考量那些难题，2017年，导线框经销商一直深受工作压力。“从2016年底逐渐，大家见到导线框销售市场发生回暖。当进到2017年第二季度时，大家发觉市场的需求忽然快速提升，”ASM中国太平洋高新科技集团公司首席战略官兼实行高级副总裁Stanley Tsui说，这个企业是机器设备、导线框和其它商品的经销商。Tsu也是ASM中国太平洋科技有限公司原材料各个部门的CEO。

　　大约在2017年第二季度，铜原材料经销商逐渐将它们的设备从导线框迁移到射频连接器商品，造成 导线框的交货時间增加。“这类行为造成 全部供应链管理十分焦虑不安。”Tsui说。“该领域逐渐角逐原铜生产能力。”

　　导线框的传统式交货時间为三到四周。投资分析师强调，到2017年半年度，导线框的均值交货時间大概增加到10到12周，这类局势造成 了销售市场的“急跌买进”。

　　“在第二季度和第三季度逐渐的情况下，大家的交货時间现已增加到12到16周，有一些某些商品的交货时间20周，那就是用在一个与众不同加工工艺上的商品，“Tsui说。“在我们进到第四季度时，销售市场宁静了一些。如今，大家早已返回了6-8周的水准，有一些商品是4到6周。”

　　现阶段，导线框销售市场状况较为复杂。Mitsui High-tec的法律法规工作组主管Kenji Okuma在一封电子邮件中表明：“因为车辆运用的促进，对导线框的要求比过去要高。Mitsui是当前世界上最大的导线框经销商，生产制造各种各样柔性线路板，包含用以各种各样使用的极细间隔商品。”

　　脚位框和其它商品经销商SDI企业营销推广和营销部高级副总裁James Cheng表明：“整体而言，导线框现阶段的供需状况较为焦虑不安。”

　　Cheng和别人觉得，更高的情况是合金铜原材料的供货。SEMI表明，从经销商视角看来，导线框生产商得到 合金铜的供货周期是40到50天，连接器厂商是30到40天。

　　Cheng说，日本和法国的经销商制造的铜原材料品质高些，可是这类商品“供货十分焦虑不安并难以获得”。“他们必须更长的供货周期。与此同时，经销商也增强了价钱。”

　　我国也生产制造合金铜。尽管我国的经销商有充足的生产能力，可是他们的品质有时不符合规定。 他说道：“我国的中低端铜经销商没法做到一定的品质规定。”

　　机器设备领域的状况

　　除开一些封装类型和导线框供货焦虑不安以外，OSAT生产商还担忧用以生产制造IC封装的专用设备的交货時间。

　　一些设施的交货時间还算一切正常，可是有一些机器设备的交货時间已经增加。例如，世界最大的直流焊机经销商Kulicke&Soffa近期公布直流焊机的交货時间为五周，比正常的状况增加了两个星期。

　　但是，K&S发觉，用以输出功率电子器件的契形键合机订单信息激增。磁控溅射机器设备和其它操作系统的交货的时间也已经增加。

　　那麼，年末即将到来，2018年的状况会怎样演化？预知未来是艰难的，但封裝供应链管理的紧缺预估将最少维持到2018年上半年度。

　　现阶段，经销商们已经实行犹豫的心态。ASM中国太平洋科技有限公司的Tsui说：“在下一波供货紧缺来临以前，这一段阶段大家都较为理智。业内也是有時间平静下来，消化吸收库存量。随后，大家会再度等候下一次供货紧缺产生的收益。”

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