华金证券报告指出,先进封装设备中的划片机和贴片机长期被日本和欧洲企业垄断,但国内企业正加速突破。划片机2022年全球约117亿元(人民币),预计2029年达25.2亿美元,日本DISCO和东京精密占据高端市场主要份额,光力科技通过并购成为全球排名第三的半导体划片设备供应商。贴片机2023年全球约10亿美元,ASM和Besi占60%左右,华封科技在先进封装固晶机领域技术水平领先,新益昌已推出可用于CoWoS/HBM封装的高精度固晶机。国产替代正从低端向中高端市场延伸。
划片机——日本主导的百亿市场,光力科技跻身全球前三
划片机是将晶圆分割成单个芯片的关键设备,用于随后的芯片键合。根据切割方式分为刀片切割、激光切割和等离子切割三类。刀片切割(Blade Dicing)适用于厚度超过100μm的晶圆,切割速度10-50mm/s,通用性强、成本效益高但机械应力可能导致碎裂。激光切割(Laser Dicing)适用于厚度小于100μm的晶圆,非接触方式减少机械应力,但激光类型和参数需仔细优化。等离子切割(Plasma Dicing)主要用于厚度小于30μm的晶圆,非接触、无机械力、可精确控制刻蚀,但过程复杂耗时、成本较高。
根据QYResearch调研,2022年全球划片机市场规模约117亿元(人民币),预计2029年全球划片机市场规模将达25.2亿美元。在高端精密划片设备领域,日本DISCO与东京精密ACCRETECH占据较大市场份额。
光力科技自2016年进入高端半导体封测装备领域,通过国际并购实现美国LP(世界首台半导体划片机发明者)、LPB(国际领先空气主轴供应商)、以色列ADT(世界第三先进半导体划片机和软刀供应商)的并购,形成半导体封测装备板块初步布局。通过技术引进、消化吸收再创造,完成先进半导体划片切割机国产化,打破国外垄断。公司现已成为国产高端划片切割机第一品牌,全球排名第三。
主要产品包括:8230 12英寸全自动双轴晶圆切割划片机(半导体TOP10封测厂国产替代首选机型,整机核心部件自主可控)、6231 12英寸双轴半自动划片机(最大加工尺寸12寸,同类型机器占地面积最小)、9130激光划片机(用于Low-K开槽)、3230 12英寸全自动减薄机等。
根据QYResearch调研,2022年全球划片机市场规模约117亿元(人民币),预计2029年全球划片机市场规模将达25.2亿美元。在高端精密划片设备领域,日本DISCO与东京精密ACCRETECH占据较大市场份额。
光力科技自2016年进入高端半导体封测装备领域,通过国际并购实现美国LP(世界首台半导体划片机发明者)、LPB(国际领先空气主轴供应商)、以色列ADT(世界第三先进半导体划片机和软刀供应商)的并购,形成半导体封测装备板块初步布局。通过技术引进、消化吸收再创造,完成先进半导体划片切割机国产化,打破国外垄断。公司现已成为国产高端划片切割机第一品牌,全球排名第三。
主要产品包括:8230 12英寸全自动双轴晶圆切割划片机(半导体TOP10封测厂国产替代首选机型,整机核心部件自主可控)、6231 12英寸双轴半自动划片机(最大加工尺寸12寸,同类型机器占地面积最小)、9130激光划片机(用于Low-K开槽)、3230 12英寸全自动减薄机等。
贴片机——先进封装精度要求提升5-7倍,国产设备突破中高端
贴片机(固晶机)将芯片精确贴装到基板或中介层上,主要由承片台、点胶系统、键合头、视觉系统、物料传输系统等组成。键合头完成芯片拾取和放置,从蓝膜上准确拾取芯片后放置在封装基底涂覆粘合剂的位置,对芯片施加压力形成厚度均匀的粘合剂。贴片机关键技术是整机运动控制、芯片拾放和图像识别。
根据松禾资本引用Yole数据,半导体贴片机2023年全球市场规模约10亿美元,2018-2024年CAGR达7.43%。ASM和Besi占据全球前两位(CR2约60%)。贴片机市场基本被国外公司垄断,国产设备替代空间大。
先进封装对贴片机提出更高要求:高集成度高精度(I/O更多、密度更大,精度提高5-7倍)、高速度(FC封装贴片机提高4倍速度,FO提高3倍)、高良率(先进封装贴片机良率>99%)。不同封装类型对贴片机精度、速度、价格要求各异:传统封装精度10-25μm,价格10-20万;倒装封装精度5-10μm,价格40万;晶圆级封装精度2.5-5μm,价格60-80万;2.5D/3D封装精度2.5μm,价格100-150万。
国内龙头以华封科技、艾科瑞思、新益昌为主。华封科技在先进封装固晶机领域技术水平领先(面向2.5D/3D/叠die/SiP/Chiplet一站式解决方案,键合力120g-5,000g可选)。新益昌已推出半导体固晶机(HAD8212advanced)、Flip chip固晶机(HAD812FC),位置精度±5μm,角度±0.3°,Bond force±5g以内(30g-3000g),可用于2.5D/3D/叠晶工艺,满足CoWoS/HBM等先进封装产品需求。
根据松禾资本引用Yole数据,半导体贴片机2023年全球市场规模约10亿美元,2018-2024年CAGR达7.43%。ASM和Besi占据全球前两位(CR2约60%)。贴片机市场基本被国外公司垄断,国产设备替代空间大。
先进封装对贴片机提出更高要求:高集成度高精度(I/O更多、密度更大,精度提高5-7倍)、高速度(FC封装贴片机提高4倍速度,FO提高3倍)、高良率(先进封装贴片机良率>99%)。不同封装类型对贴片机精度、速度、价格要求各异:传统封装精度10-25μm,价格10-20万;倒装封装精度5-10μm,价格40万;晶圆级封装精度2.5-5μm,价格60-80万;2.5D/3D封装精度2.5μm,价格100-150万。
国内龙头以华封科技、艾科瑞思、新益昌为主。华封科技在先进封装固晶机领域技术水平领先(面向2.5D/3D/叠die/SiP/Chiplet一站式解决方案,键合力120g-5,000g可选)。新益昌已推出半导体固晶机(HAD8212advanced)、Flip chip固晶机(HAD812FC),位置精度±5μm,角度±0.3°,Bond force±5g以内(30g-3000g),可用于2.5D/3D/叠晶工艺,满足CoWoS/HBM等先进封装产品需求。
国产替代空间——从低端到中高端的跃迁
划片机和贴片机作为先进封装核心设备,国产化率仍然较低。国外固晶机单台售价约500万人民币,国产约300万人民币,价格优势明显,但技术差距和品牌知名度仍需追赶。
光力科技通过并购整合已实现划片机国产替代突破,成为TOP10封测厂首选替代机型。华封科技产品覆盖FOWLP、POP、MCM、EMCP、Stack Die、SIP、2.5D/3D、FCCSP、FCBGA等先进封装工艺,已获台积电、日月光、矽品、长电科技、通富微电等客户认可。
新益昌通过收购开放自动化和设立新益昌飞鸿科技,研发生产半导体焊线设备和测试包装设备,覆盖半导体封测领域主要节点设备市场。未来几年,随着国内先进封装产能扩张和国产设备技术成熟,划片机和贴片机国产化率有望显著提升。
光力科技通过并购整合已实现划片机国产替代突破,成为TOP10封测厂首选替代机型。华封科技产品覆盖FOWLP、POP、MCM、EMCP、Stack Die、SIP、2.5D/3D、FCCSP、FCBGA等先进封装工艺,已获台积电、日月光、矽品、长电科技、通富微电等客户认可。
新益昌通过收购开放自动化和设立新益昌飞鸿科技,研发生产半导体焊线设备和测试包装设备,覆盖半导体封测领域主要节点设备市场。未来几年,随着国内先进封装产能扩张和国产设备技术成熟,划片机和贴片机国产化率有望显著提升。
| 设备品类 | 2022/2023年规模 | 预测规模 | 主要厂商 | 国内代表 |
|---|---|---|---|---|
| 划片机 | 2022年117亿元(人民币) | 2029年25.2亿美元 | DISCO、东京精密 | 光力科技(全球第三) |
| 贴片机(固晶机) | 2023年10亿美元 | — | ASM、Besi(CR2 60%) | 华封科技、新益昌 |
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