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新冠疫情波及芯片產(chǎn)業(yè)鏈，半導(dǎo)體生產(chǎn)最后一公里受沖擊
新冠疫情波及芯片產(chǎn)業(yè)鏈，半導(dǎo)體生產(chǎn)最后一公里受沖擊
來源:新浪科技
其中，尤以發(fā)生上百名確診案例的京元電子最受外界關(guān)注，疫情迫使其在6月初一度停產(chǎn)。在產(chǎn)業(yè)鏈而上，京元電子負(fù)責(zé)的是半導(dǎo)體“封裝測(cè)試”環(huán)節(jié)，是臺(tái)積電等芯片代工廠商造出芯片后的下一個(gè)階段，也是半導(dǎo)體往更下游系統(tǒng)廠進(jìn)行應(yīng)用的前一環(huán)節(jié)。
當(dāng)行業(yè)中的“關(guān)鍵”供應(yīng)商受到疫情沖擊，本就緊張的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈就更加吃緊。畢竟當(dāng)芯片造出來后，如果沒有封測(cè)環(huán)節(jié)，就無法保證可用性，芯片也就難以出貨銷售。
半導(dǎo)體生產(chǎn)最后一公里
半導(dǎo)體制程就是由設(shè)計(jì)、制造及測(cè)試、封裝等幾個(gè)步驟組成。
芯片封測(cè)位于產(chǎn)業(yè)鏈下游，顧名思義，半導(dǎo)體封測(cè)主要包括封裝和測(cè)試，其中封裝是指將通過測(cè)試的晶圓加工得到獨(dú)立芯片的過程，測(cè)試是檢測(cè)不良芯片，包括封裝前的晶圓測(cè)試和成品測(cè)試。
我們常常在閃存、內(nèi)存上看到的表面黑色硬殼，就是芯片封裝后的成果，其起到物理上保護(hù)芯片的效果。但實(shí)際上，封裝的核心在于如何實(shí)現(xiàn)芯片信號(hào)接口電極與整個(gè)系統(tǒng)電路板物理和電氣互聯(lián)。
先進(jìn)的封裝技術(shù)能夠顯著提升芯片性能并較少體積，比如通過名為SiP(SystemInaPackage、系統(tǒng)級(jí)封裝)的封裝工藝，蘋果的AirPodsPro可以將核心系統(tǒng)的體積大幅縮小，搭載各種復(fù)雜的傳感器和芯片，降低功耗。
測(cè)試又分為晶圓測(cè)試（前段測(cè)試）及成品測(cè)試（后段測(cè)試）。顧名思義晶圓測(cè)試就是在晶圓還沒被封裝前先測(cè)試電性是否正常，而等到通過測(cè)試的晶圓封裝完畢后再進(jìn)行成品測(cè)試，測(cè)試包括功能、電性與散熱等
作為精密產(chǎn)業(yè)，芯片制造中只要一個(gè)細(xì)節(jié)沒注意到，例如設(shè)計(jì)不良、代工時(shí)偷工減料或是測(cè)試時(shí)沒有剔除不良品，就會(huì)在實(shí)際使用中發(fā)生問題。靠后端步驟的封測(cè)就成為把關(guān)芯片質(zhì)量的最終環(huán)節(jié)，是芯片最后的守門員。
專業(yè)分工的芯片封測(cè)業(yè)
和芯片代工制造一樣，封測(cè)也隨著專業(yè)分工的進(jìn)程，成為一個(gè)細(xì)分行業(yè)，產(chǎn)生了類似臺(tái)積電的專業(yè)化公司。
過去，主要芯片廠商都是自建工廠，一手包辦制造、測(cè)試環(huán)節(jié)，這種方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是能彈性有效掌握自家產(chǎn)品的發(fā)展，且技術(shù)不會(huì)外傳。
隨著臺(tái)積電所開啟的只專注芯片生產(chǎn)，而不涉及芯片設(shè)計(jì)的分工模式，讓移動(dòng)手機(jī)內(nèi)需要的大量不同功能的芯片誕生創(chuàng)造了條件。也讓一部手機(jī)內(nèi)的芯片不再只是幾家芯片巨頭來壟斷。
測(cè)試同樣也是如此，半導(dǎo)體的制程越來越復(fù)雜，成本及研發(fā)費(fèi)用也越來越高，芯片測(cè)試的復(fù)雜度和難度也成倍地增長(zhǎng)，將封測(cè)環(huán)節(jié)委托外部成為可選項(xiàng)，由于技術(shù)、利潤(rùn)含量較低，在上世紀(jì)80年代，封測(cè)也就成為美國(guó)芯片大廠首先外包出去的環(huán)節(jié)。
美國(guó)將測(cè)試工廠轉(zhuǎn)移至日本、臺(tái)灣等地區(qū)，使兩地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由此開始逐步積累完善。在全球芯片封測(cè)市場(chǎng)份額第一的臺(tái)灣日月光就是興起于這個(gè)時(shí)期，當(dāng)時(shí)日月光創(chuàng)始人選定切入芯片封裝業(yè)，除了因?yàn)榧夹g(shù)門檻較低，位居產(chǎn)業(yè)下游，風(fēng)險(xiǎn)較小外，人才取得較為容易也是考慮的重點(diǎn)。由于封測(cè)所需要的勞力較密集，當(dāng)時(shí)飛利浦、德州儀器等大廠都在臺(tái)設(shè)有封裝廠。
也正是因?yàn)樯鲜鲈颍谡麄€(gè)芯片制造環(huán)節(jié)，封測(cè)是最容易取得突破的環(huán)節(jié)，并帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)配套能力。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2004年至今，我國(guó)半導(dǎo)體封測(cè)行業(yè)一直保持高速發(fā)展，年復(fù)合增長(zhǎng)率為15.8%。而2015年并購新加坡星科金朋的江蘇長(zhǎng)電科技，規(guī)模已經(jīng)躋身世界第三。
目前，除了英特爾等少數(shù)公司仍在堅(jiān)持自有測(cè)試工廠以外，大部分芯片廠商選擇將芯片外包出去，本次疫情沖擊的東南亞、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，正是封測(cè)產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)。
是否影響全球芯片供應(yīng)鏈
相比自動(dòng)化程度較高的芯片制造業(yè)，芯片封裝環(huán)節(jié)需要更多人力操作機(jī)臺(tái)，相對(duì)勞力密集，因此受到病毒感染威脅更大。
以京元電子為例，其封裝業(yè)務(wù)有封裝前的裸晶測(cè)試，還有封裝后的最終測(cè)試，前者采用高度自動(dòng)化，在千級(jí)以上無塵室進(jìn)行，相對(duì)員工染疫影響有限，但最終測(cè)試環(huán)節(jié)，需要較多工人，也是這波染疫最大沖擊的環(huán)節(jié)。
京元電子的客戶有邏輯芯片的聯(lián)發(fā)科，存儲(chǔ)器的華邦電、旺宏、晶豪科，驅(qū)動(dòng)芯片的聯(lián)詠、奇景光電，以及英特爾、英偉達(dá)、意法半導(dǎo)體、恩智浦、豪威、安森美、德國(guó)博世等。其中聯(lián)發(fā)科還是京元電子主要客戶，業(yè)務(wù)占后者2020年?duì)I收的10%。
調(diào)研機(jī)構(gòu)集邦科技給出的數(shù)據(jù)顯示，京元電子目前身為全球市占率3.7%的第8大封測(cè)廠，主要客戶是聯(lián)發(fā)科、英特爾。發(fā)生疫情后，該公司預(yù)估影響其6月營(yíng)收及產(chǎn)能達(dá)30-35%。聯(lián)發(fā)科稱，京元電在疫情爆發(fā)后的停工計(jì)劃對(duì)6月營(yíng)收將會(huì)有部分影響。
在應(yīng)對(duì)疫情上，京元電子就在上周采取了停工48小時(shí)、進(jìn)行清潔消毒的措施。期間就有客戶擔(dān)心京元電子兩天后無法復(fù)工，出貨進(jìn)度受影響，緊急向日月光等廠商轉(zhuǎn)移訂單搶產(chǎn)能。
對(duì)于轉(zhuǎn)單影響，《聯(lián)合早報(bào)》就報(bào)道稱，大型芯片設(shè)計(jì)公司有較多的測(cè)試合作廠商，同產(chǎn)品就改到其他合作廠測(cè)試，但小型芯片設(shè)計(jì)公司通常集中一家測(cè)試廠下單，要轉(zhuǎn)單需要機(jī)臺(tái)上的轉(zhuǎn)機(jī)卡，現(xiàn)在無法入廠拔卡，小廠心驚，大廠則擔(dān)心搶不到封測(cè)產(chǎn)能，最近又是芯片缺貨、產(chǎn)能大缺狀況。業(yè)界表示，京元電停工最大影響就是后段最終測(cè)試與包裝，包裝人力影響二到三天，交貨就會(huì)連帶延后。
臺(tái)灣媒體引近期券商分析報(bào)告稱，京元電子染疫對(duì)現(xiàn)階段全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的影響輕微，對(duì)于京元電子相關(guān)供應(yīng)鏈，包含大客戶聯(lián)發(fā)科、英特爾的影響不大。因?yàn)楹笳邥?huì)尋找其他封測(cè)供貨商以分散風(fēng)險(xiǎn)。
