芯片传统封装
行业研究分析
2025年传统芯片封装全球市场规模达到约520亿美元（占整体封装≈43%），同比+4.2%，中国约220亿美元（占全球≈42%），同比+5.8%。主流形态BGA占比35%、QFP 28%、SOP/SOIC 18%、DIP/TO 12%、其他7%，平均单价0.8-3.5元/颗，行业毛利率16-21%，低于先进封装（25-32%）。
行业概述与产业链分析
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芯片传统封装行业概述
芯片传统封装概述芯片封装是将集成电路（IC）芯片安装在载体上，以保护其免受物理和环境损害，并提供电气连接的过程。传统封装技术已经发展了几十年，广泛应用于各种电子设备中。
1. 定义与作用
（1）定义
芯片封装是指将裸露的半导体晶圆切割成单个芯片后，通过特定工艺将其固定在一个支撑结构内，并建立外部引脚以便于与其他电路板或组件进行电气连接。
（2）作用
（Ⅰ）保护：防止芯片受到机械损伤、湿气、灰尘等外界因素的影响。
（Ⅱ）散热：帮助芯片有效地散发工作时产生的热量，确保其稳定运行。
（Ⅲ）电气连接：为芯片提供必要的电源输入和信号输出接口，使其能够与其他元件协同工作。
（Ⅳ）易用性：简化了后续组装过程，提高了生产的效率和可靠性。
2. 常见传统封装类型
传统芯片封装类型有多种。
（1）球栅阵列封装（BGA）
- 特点：底部布满焊球而非引脚，提供了更高的引脚密度和更好的电气性能。
- 应用领域：广泛应用于高性能处理器、FPGA以及移动通信设备中。
（2）双列直插式封装（DIP）
- 特点：引脚分布在芯片两侧，呈双列直插形式。
- 应用：这种封装便于安装和拆卸，在早期电子设备中应用广泛。例如在老式计算机扩展卡上经常能看到，因为早期的电路板布线技术和安装方式使得DIP封装很适用，它可以很方便地插入电路板的插座中。
（3）小外形封装（SOP）
- 特点：它是一种贴片式封装，引脚从封装两侧引出。尺寸较小、引脚较密。
- 应用：由于空间占用小，常用于对空间要求较高的电子产品，像一些小型的电子设备如MP3播放器等内部的芯片就可能采用SOP封装，有助于实现产品的小型化。
（4）塑封J引线芯片封装（PLCC）
- 特点：外形是正方形，引脚在封装四周，呈J形弯曲。
- 应用：它的尺寸相较于DIP封装更小，而且这种封装形式在采用表面安装技术（SMT）时，能够更好地在印刷电路板（PCB）上进行安装布线，提高了安装的密度和可靠性，适用于有较高集成度要求的芯片。
（5）四边引出扁平封装（QFP）
-特点： 引脚从四个侧面引出，形状像海鸥翼（L型）。
- 应用：封装外形尺寸小，寄生参数小，适合高频应用。因为引脚分布在四边，在相同的封装面积下可以容纳更多的引脚，适合大规模或超大规模集成电路，比如一些复杂的微处理器芯片。
（6）QFN封装（四边无引脚扁平封装）
- 特点：封装四侧配置有电极触点，底部有一块较大的地平面用于散热，封装尺寸小，高度低。
- 应用：适用于功率型IC，具有较好的散热性能和电性能，常用于对尺寸和散热要求较高的场景。
（7）LGA封装（阵列引脚网格封装）
- 特点：与BGA类似，但引脚为焊盘形状，而不是焊球形状，通常在高频率和高速通信的应用中使用。
- 应用：多用于高性能、高频率的芯片，如一些高端的微处理器等。
（8）CSP封装（芯片尺寸封装）
- 特点：封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒大不超过1.4倍，极大地缩短延迟时间。
- 应用：适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品等。
（9）SOIC封装（小外形集成电路封装）
- 特点：与SOP类似，但通常只用于IC封装，引脚从封装两侧引出，呈L形。
- 应用：广泛应用于各种小型化、便携式设备中的集成电路。
（10）TO封装（晶体管外形封装）
- 特点：旨在使引线能够被成型加工并用于表面贴装，有金属和塑料两种封装材料。
- 应用：塑料封装多用于晶体管、传感器等；金属封装则多用于光电器件、传感器件，如功率激光器、红外器、环境光传感器等。
3. 封装材料
（1）基板材料
包括陶瓷、金属（如铜、铝）、有机材料（如FR4玻璃纤维增强环氧树脂）等。选择合适的基板材料对于确保良好的热传导性和电气绝缘性至关重要。
（2）封装体材料
常用的封装体材料有塑料（如PPA、LCP）、陶瓷（如氧化铝、氮化铝）和金属（如金、银）。这些材料的选择取决于成本、重量、强度等因素。
（3）导电材料
用于形成引线框架或内部互连线路，常见的导电材料包括金丝、铜线、铝带等。
4. 传统封装工艺流程
（1）芯片粘接：使用导电或非导电胶将裸芯片粘接到基板上指定位置。
（2）引线键合：利用超细金属丝（如金丝、铝丝）将芯片上的焊盘与引线框架相连，实现电气连接。
（3）塑封成型：通过注塑成型工艺，将熔融状态下的塑料注入模具中包裹住芯片及引线，固化后形成坚固的保护壳。
（4）切筋打弯：去除多余的引线部分，并对剩余引脚进行整形处理，使其符合标准尺寸规格。
（5）测试与筛选：对成品进行功能测试、老化试验等一系列质量检测，保证出厂产品的可靠性。
5. 优势与局限
（1）优势
- 成本较低，适用于大批量生产。
- 技术成熟，供应链完善，容易获得支持和服务。
- 对于某些应用场景而言，传统的封装形式仍然可以满足基本需求。-
（2）局限
- 相较于先进封装技术，传统封装往往体积较大，难以适应小型化、轻量化的发展趋势。
- 散热效率有限，可能影响高性能芯片的表现。
- 引脚数目的增加会导致封装复杂度上升，进而影响制造良率。
6. 发展历程
芯片传统封装的发展历程大致如下：
（1）20世纪70年代之前
以通孔插装型封装为主，这一时期的封装特点是体积较大，主要为芯片提供基本的电气连接和物理保护。最初出现金属圆形（TO型）封装，后来又有陶瓷双列直插封装（CDIP）、陶瓷-玻璃双列直插封装（Cer DIP）和塑料双列直插封装（PDIP）等，其中PDIP因性能优良、成本低廉且适于大批量生产，成为这一阶段的主流产品。
（2）20世纪80年代
封装技术从通孔插装型向表面贴装型转变，从平面两边引线型封装向平面四边引线型封装发展。塑料有引线片式裁体（PLCC）、塑料四边引线扁平封装（PQFP）、塑料小外形封装（PSOP）以及无引线四边扁平封装（PQFN）等封装形式出现，PQFP由于密度高、引线节距小、成本低并适于表面安装，成为这一时期的主导产品。
（3）20世纪90年代
半导体进入超大规模时代，要求封装向更高密度和更高速度方向发展，引线方式从平面四边引线型向平面球栅阵列型封装发展，引线技术从金属引线向微型焊球方向发展。焊球阵列封装（BGA）获得迅猛发展并成为主流产品，为适应便携式电子产品需求，在BGA基础上又发展出了芯片级封装（CSP）。
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芯片传统封装产业链分析
芯片传统封装产业链分析芯片传统封装是半导体产业中至关重要的环节，它不仅保护了脆弱的集成电路（IC）免受物理和环境损害，还提供了必要的电气连接。
1. 上游产业：材料与核心组件
（1）基板材料
包括陶瓷、金属（如铜、铝）、有机材料（如FR4玻璃纤维增强环氧树脂）。选择合适的基板材料对于确保良好的热传导性和电气绝缘性至关重要。主要供应商有京瓷（Kyocera）、杜邦（DuPont）等。
（2）封装体材料
常用的封装体材料有塑料（如PPA、LCP）、陶瓷（如氧化铝、氮化铝）和金属（如金、银）。这些材料的选择取决于成本、重量、强度等因素。代表性的供应商包括住友电木（Sumitomo Bakelite）、汉高（Henkel）等。
（3）导电材料
用于形成引线框架或内部互连线路，常见的导电材料包括金丝、铜线、铝带等。霍尼韦尔（Honeywell）、贺利氏（ Heraeus）等公司在这一领域占据重要地位。
2. 中游产业：加工与制造
（1）封装设计服务提供商
提供从概念设计到最终产品的完整解决方案，涵盖工艺优化、成本控制等方面的专业咨询和服务。例如，Amkor Technology、STATS ChipPAC等公司为客户提供定制化的封装设计方案。
（2）封装设备制造商
生产用于将不同层精确黏贴在一起的专业设备，如自动点胶机、压合机等。这类企业通常需要具备精密机械设计能力和自动化控制技术。代表性的厂商有联得装备、劲拓自动化等。
（3）封测厂
主要负责将各种组件组装成完整的显示模组，并进行质量检测。这些工厂可能隶属于大型电子制造商或者独立运营的专业代工企业（ODM/OEM）。例如，日月光（ASE Group）、长电科技（JCET）、通富微电（TFME）等都是行业内的领先者。
3. 下游产业：应用市场与终端用户
（1）消费电子产品品牌商
如苹果（Apple）、华为、小米等知名手机和平板电脑制造商，它们是传统封装技术的主要需求方，通过采购成品模组来生产自己的终端产品。
（2）汽车制造商
随着智能驾驶舱概念的普及，越来越多的汽车配备了大尺寸高清显示屏，这促进了车载信息娱乐系统中传统封装技术的应用。特斯拉（Tesla）、宝马（BMW）、奥迪（Audi）等品牌都积极采用此类解决方案。
（3）工业控制与医疗设备制造商
在这些专业领域，稳定可靠的显示性能至关重要，因此也广泛使用了传统封装屏幕。西门子（Siemens）、飞利浦（Philips）等公司在其产品线中集成了这项技术。
市场分析与竞争格局
2025年传统芯片封装（DIP/SOP/QFP/BGA/TSOP等）以成熟工艺稳基、成本优化+国产替代为核心，整体呈现规模稳健、份额收缩、结构分化格局，以下为结构化分析。
1.市场规模与结构
- 全球传统封装：约520亿美元（占整体封装≈43%），同比+4.2%；中国约220亿美元（占全球≈42%），同比+5.8%。
- 主流形态：BGA占比35%、QFP 28%、SOP/SOIC 18%、DIP/TO 12%、其他7%。
- 价格与毛利：平均单价0.8-3.5元/颗；行业毛利率16-21%，低于先进封装（25-32%）。
- 产能利用率：2025年约85%（2024年60-70%），头部满产，消费电子订单向大陆外溢。
2.竞争格局
- 全球TOP5：日月光（≈28%）、安靠（≈16%）、长电（≈11%）、通富（≈8%）、京瓷（≈5%）；大陆三强（长电/通富/华天）全球份额>25%。
- 中国格局：本土企业主导中低端传统封装，全球份额从2023年18%升至2025年25%；长三角占先进封测产能68.3%，江苏单省42.1%。
- 技术分层：DIP/SOP全面自主；QFP/BGA良率99.5%+；高端BGA/POP依赖海外基板，国产化率<30%。
3.技术特征
- 工艺优化：无铅化、高密度引脚、薄型化（厚度<0.8mm）、双面散热；QFP引脚间距至0.4mm，BGA焊球0.5mm普及。
- 应用驱动：汽车电子（功率器件TO/BGA）需求+12%；工业控制（高可靠QFP）+8%；消费电子（SOP/BGA）+3%；物联网（小型化SOP）+15%。
- 成本与替代：传统封装成本降8-12%；WLCSP/SiP替代中高端QFP/BGA，2025年渗透率+6pct。
- 供应链：键合丝国产化率>70%；塑封料>60%；高端基板/引线框架国产化率<30%。
4.市场未来预测（2026-2027）
- 规模：全球传统封装540-550亿美元（+3.8-5.8%）；中国占比至45%+，份额持续向大陆集中。
- 份额：传统封装占比降至38-40%；先进封装占比首超50%，Chiplet/2.5D/3D加速替代。
- 竞争：大陆三强份额>30%；日月光/安靠收缩传统封装，转向先进封装；国产基板/材料突破，设备国产化率>35%。
- 风险：技术迭代、成本压力、高端供应链依赖、地缘政策限制。
5.核心挑战与对策
- 挑战：先进封装替代、高端材料/设备依赖、毛利偏低、热管理与良率瓶颈。
- 对策：工艺微缩与良率提升（BGA良率至99.8%）；绑定汽车/工业高可靠需求；纵向整合（封装+基板+测试）；切入国际大厂中低端供应链。
6.芯片传统封装发展趋势
2025年的传统芯片封装行业正处在一个微妙的“守成与分化”时期。虽然聚光灯都打在先进封装上，但传统封装并未被完全取代，而是通过技术迭代，在成本敏感型市场和特定高性能领域找到了新的生存法则。
（1）市场格局：先进封装正式成为主流
一个标志性的转折点在2025年出现：先进封装的市场份额首次超过了传统封装。
根据预测，2025年全球先进封装占比将突破51%，成为驱动行业增长的核心引擎 。这标志着封装技术已从过去的“辅助环节”跃升为提升芯片性能的“核心路径”，尤其是在AI、高性能计算（HPC）等领域，先进封装已成为刚需 。
（2）技术演进：传统封装的自我革新
为了应对先进封装的冲击，传统封装并没有停滞不前，而是在自身领域内持续优化：
（Ⅰ）精细化与高密度化：即使是传统封装形式，也在向更高密度、更小尺寸的方向发展，以满足部分对成本敏感但又需要一定性能提升的应用。
（Ⅱ）Chiplet（芯粒）技术的普及：这是2025年最引人注目的趋势之一。Chiplet通过将大芯片拆分为多个小芯粒组合，能有效降低研发成本并大幅提升良率。例如，采用Chiplet后，3nm芯片的良率可从40%大幅提升至85%以上。这项技术模糊了传统与先进的界限，让传统封装也能实现系统级的性能提升 。
（Ⅲ）新材料的应用：新型散热材料（如石墨烯、金刚石复合材料）和基板材料（如玻璃基板）开始崭露头角。玻璃基板因其优异的热稳定性和更低的成本，被视为未来替代硅中介层的潜力股，有望在中长期大幅降低封装成本 。
（3）应用场景：新旧共存，各司其职
不同的封装技术在2025年找到了各自最适合的生态位：
（Ⅰ）AI与高性能计算（HPC）：这是先进封装的绝对主场。以台积电的CoWoS为代表的2.5D/3D封装技术，是目前AI训练芯片（如英伟达、AMD的产品）的标配，尽管产能紧张，但需求依然旺盛 。
（Ⅱ）新能源汽车：汽车电子是封装技术的“混合区”。电动化与智能化使得单车半导体价值量激增，从传统的300美元跃升至1000-1500美元。车规级芯片对可靠性和散热要求极高，推动了先进封装在该领域的应用，但同时，大量控制类芯片仍由成熟可靠的封装技术提供。
（Ⅲ）边缘AI与物联网：对于智能穿戴、智能家居等终端设备，成本和体积是关键。SiP（系统级封装）和WLP（晶圆级封装）等技术因其能有效缩小体积、降低功耗，成为这些领域的首选方案 。
（4）竞争态势：中国力量的崛起与挑战
在全球范围内，竞争格局呈现出“一超多强”的态势。
（Ⅰ）中国市场增长迅猛：中国封装测试产值占全球的比重持续提升，预计到2030年将提升至42%。本土企业如长电科技、通富微电、华天科技等已在先进封装领域积极布局并取得显著成果，营收和利润均实现了双位数增长 。
（Ⅱ）国产化率逐步提升：产业链上游的关键材料和设备国产化进程加速。例如，ABF载板的国产化率已从5%提升至15%，光刻胶等材料也逐步通过认证并进入量产阶段 。
（Ⅲ）挑战依然存在：尽管进步显著，但在高端基板、键合材料等关键领域，国内企业仍高度依赖进口，构建完全自主可控的生态体系仍是未来发展的关键挑战 。
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芯片传统封装材料
作为芯片封装的重要材料（主要包括导电胶、绝缘胶以及围坝、填充和底部填充胶等）不仅能够保护、固定和增强芯片的导散热量，保证芯片不受物理损坏；而且可以粘接芯片与印制电路板，实现物理导通、功率分配、信号传播以及芯片内外沟通等功能。
1.材料特征
伴随着集成电路的线宽越来越小，集成度越来越高，对封装材料的性能要求也越来越高，要求封装材料具有以下性能：
① 优良的化学稳定性和耐腐蚀性
② 绝缘胶要求电绝缘性能优
③ 吸水性和透湿率低
④ 器件及引线框架的黏结性能和机械强度高
⑤ 热膨胀系数小、热导率高
⑥底部填充胶流动填充性好
⑦导电胶要求导电性能佳
2.封装材料
1.导电胶
①EP5841：银填充芯片贴装粘合剂，高速点胶和作业效率、工作寿命长、烘箱固化，对Ag、 PPF和Au有优异的附着力，适用于≤ 3 x 3mm芯片尺寸封装。
②EP5860：银填充芯片贴装粘合剂，高模量、高剪 切强度、、疏水性、烘箱固化，对Cu、 Ag,、PPF 和Au有优异的附着力，适用 于≤ 2x 2mm芯片尺寸封装。
③EP5032：银填充芯片贴装粘合剂，低温固化、良 好的点胶性能，对各种基材具有良好的 附着力， 适用于≤ 10 x 10mm芯片尺寸封装。
2.绝缘胶
①EP5035:二氧化硅填充粘合剂，低应力、与围坝 胶和填充胶兼容性佳、优异的点胶性能 和作业效率、快速固化，适用于≤ 5 x 5mm尺寸芯片封装。
②EP5033:二氧化硅填充粘合剂，低挥发份、工作 寿命长、优秀的流变学、快速固化，适 用于≤ 8 x 8mm尺寸芯片封装。
3.底部填充剂
①EP5808:毛细填充设计、低温快速固化、电气性 能稳定，高TG、低CTE、耐温度冲击和 潮气性能俱佳，同时还具有再加工性能， 适用于芯片堆叠封装和BGA封装。
②EP5811:室温流动能力 强、可返工、良好的热循 环可靠性、 电性能稳定，专为 CSP 和 BGA 封装应用而设计，优良的填充性能， 固化之 后可以起到缓和温度 、冲击及吸 收内部应力, 补强BGA与基板连接的作用。
③EP5549:快速流动、低温固化、可返修环氧树脂 底部填充剂，有效保 护焊点，防止其受 到机械应力冲击，适用于CSP和BGA封装。
