------ 【导读】 ------
摘要：半导体是一种重要的电子元器件，是电子信息产业的基础。基于半导体相关概念、全球半导体产业链及其业务模式，论述了半导体封装载板的三类客户，之后分析了全球载板的主要制造地（日本、韩国、中国台湾、中国内地）及十家最大的载板制造商，最后总结了全球主要载板制造商的产品布局。
关键词：半导体；半导体产业链；业务模式；半导体封装载板；市场格局
全球半导体封装载板市场格局研究
杨宏强
Study on the Status of GlobalSemiconductor Package Substrate’s Market Structure
Hongqiang YANG
Abstract：Semiconductor is one of the importantelectronic components and the foundation of the electronic informationindustry. This paper discusses three kinds of customers for semiconductorpackage substrate based on the semiconductor concepts, the global semiconductorindustry chain and its business model firstly; and then analyzes the majormanufacturing countries and regions(Japan, South Korea, Taiwan, and Mainland, China)and the top 10 player in worldwide. Finally, the paper summaries the product structureof the top manufacturers.
Keywords：Semiconductor；Semiconductor Industry Chain；Business model；Semiconductor Package Substrate；Market Structure
作者简介：
杨宏强（1979-），男，硕士，电子类工程师，高级经济师，中国电子学会高级会员。2001-2017年曾在全球领先的PCB企业从事各类中高端PCB的生产、研发、市场、销售16年。从业期间，以第一作者编著PCB行业用书2本，出于兴趣自主发表文章43篇（其中独立发表31篇，第一作者7篇），以第一发明人获授权发明专利1项。
目前工作方向：PCB技术发展路线及企业发展策略研究。
题记
2018年4月16日（美东时间）美国商务部宣布将禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、商品、软件和技术7年，直到2025年3月13日。这一事件，让人不禁想起18年前（笔者本科毕业前夕），时任科技部部长徐冠华曾说，“中国信息产业缺芯少魂”（指缺芯片与操作系统），但时至今日，仍几无大的改观。现在网上铺天盖地的“芯”闻、“芯”事、“芯”篇，让我等从业人士看了深为之动容（不管怎样，专家、大众对行业关注，总体上是好事），觉得作为行业人士，应该为行业也做点什么，因此写此文聊表寸心，希望中国内地的半导体产业能够快速、健康发展。这是写此文的初衷，下文将从“我们的客户在哪”，“我们的同行是谁”两方面展开论述全球半导体封装载板市场格局现状。
1我们的客户在哪？
——基于全球半导体产业链的分析
1.1半导体相关概念
半导体是指导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子元器件。半导体是一种重要的电子元器件，是电子信息产业的基础，也是衡量一个国家（或地区）技术水平的重要标志之一。在电子产品整机中半导体产值约占20%，居细分市场份额第一。
一般广义概念上的半导体包括四类：集成电路（占半导体总产值4086.91亿美元的83.2%）、光电子器件（8.4%）、分立器件（5.3%）、传感器（3.1%）。集成电路又包括四类：微处理器（占半导体总产值的15.5%）、存储器（30.1%）、逻辑器件（24.8%）、模拟器件（12.9%）（数据来源：WSTS，2017年11月28日）。在狭义概念上，通常把集成电路等同于半导体（本文中的半导体也专指集成电路，后文也将以此展开论述）。
1.2半导体产业链
半导体的制作技术复杂，资金投入巨大，产业链长，结构专业化高，属典型的技术、资金密集型产业。一般根据半导体的制作流程（设计→制造→封测）将半导体产业分为半导体设计业、半导体制造业和半导体封测业三个子产业群。有时，在考虑半导体产业链时，会将最上游的设备、原材料等厂商计入在内，称为泛半导体产业链。图1是全球泛半导体产业链产值分布图，包含材料、设备、EDA、IP/服务（知识产权供应商，收取基本授权费和版税）、半导体设计、半导体制造、封装测试（简称封测，以下用简称）、IDM（集成器件制造商）。
1.3半导体产业链的业务模式
根据目前半导体产业的商业模式，可以分为两大类：IDM（Integrated Device Manufacture，集成器件制造商）和垂直分工模式（半导体设计、制造和封测）。1987年TSMC（台湾积体电路公司，简称台积电）成立前，只有IDM一种模式（自1958年德州仪器开始），此后，半导体产业的专业化分工成为一种趋势。
根据各厂商的具体功能可以细分为：IDM（集成器件制造商：涉及半导体整个产业链，从半导体设计、制造，直至封测，典型如英特尔等）、Fabless（半导体设计商：专注于半导体设计，也称作芯片设计，如苹果、高通、联发科、海思、展讯等）、Foundry（半导体制造商：专注于半导体制造，常称作晶圆制造代工，为Fabless和IDM（委外订单）提供代工服务，如台积电、联电、中芯等）、Packaging（包括Assembly & Test，半导体封测商：专注于封装与测试，也称作封测代工（OSAT，Outsourced SemiconductorAssembly and Test），为Fabless和IDM（委外订单）提供封测服务（如日月光、安靠、长电、通富等。2017年封测代工占全球半导体封测总产值的52%，IDM占48%）、多元化制造商（从事以上两种及以上业务，如三星电子，它既是IDM，又从事Foundry），具体参见图2。
2017年全球前十大半导体营收排名见表1（其中，IDM有8家，Fabless有2家（高通、博通）），2017年全球前十大Fabless公司营收排名见表2，2017年全球前十大封测公司营收排名见表3（因以下数据来自不同机构的数据，故有所差异）。
具体看半导体封测，它包含封装和测试两步，封装是指将晶圆加工得到独立芯片的过程，测试则是对封装后的产品进行性能测试以确保其功能的完整性。
半导体封装有多种形式，按材料分为：金属封装、陶瓷封装、金属-陶瓷封装、塑料封装；按密封性分为：气密性封装、非气密性封装；按外型/尺寸/结构分为：引脚插入式（SIP（注：为Single Inline Package，非下文的SiP）、DIP、PGA类）、表面贴片式（SOP、QFP类）、表面封装式（BGA类）等。
BGA类封装技术含量相对较高，常见的封装形式有BGA（Ball Grid Array，球栅阵列封装）、PBGA（Plastic Ball Grid Array，塑料型球栅阵列封装）、CSP（Chip Scale Packaging，芯片级封装，或者FBGA，Fine-pitch Ball Grid Array，精细间距球栅阵列封装）、SiP（System in Package，系统级封装）、MCM（Multi Chip Module，多芯片模组）、MCP（Multi Chip Package，多芯片叠层封装）、一般的FCCSP（Flip Chip Scale Package，覆晶封装（条状），或者倒芯片封装）、FCBGA（Flip Chip Ball Grid Array，倒芯片封装（颗状））、3D（PoP（Package on Package，堆叠封装）、TSV（Through Silicon Via，硅通孔））、WLP（Wafer level Package，晶圆级封装）、PLP（Panel level Package，板级封装）等。其一般的封测过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆（Wafer）通过划片工序后，被切割为小的晶片（Die），然后将切割好的晶片贴装到相应的载板（Substrate，也有称作基板，不建议使用基板这个容易引起混淆的名称）或引线框架（Lead Frame）上，再用超细的金属导线（金、铜等）或导电性树脂将晶片的接合焊盘（Bond Pad）连接到载板或引线框架的相应引脚（Lead），并构成所要求的电路（倒芯片封装技术则用焊料凸点相连）；然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护，塑封之后，进行后固化（Post Mold Cure）、切筋和成型（Trim & Form）、电镀（Plating）及打印等工艺（注：PLP与前述工艺有所不同）。封装完成后进行成品测试，通常经过入检（外观检查）、测试（性能测试）和包装等工序，最后入库出货。
综上，载板的客户源自IDM和封测商（实际源自Fabless）。对于客户为封测商，一般是封测商拥有采购载板的权利（包括供应商认定、价格、交货期、份额、付款周期、质量问题处理等）；但也有少部分Fabless拥有采购载板的权利，封测商负责封测。
2我们的同行是谁？
——全球半导体封装载板市场格局分析
2.1半导体封装载板相关概念
业界一般将半导体封装载板分为两大类：成品为颗状（Unit base，积层采用ABF材料）的FCBGA载板（Flip Chip Ball Grid Array）、条状（Strip base）的BGA载板（Ball Grid Array）。FCBGA种类单一，常见层数为4-16层，主要应用在PC（如CPU、Chipset、GPU等）。BGA种类繁多，常见层数为1-10层，主要应用在手机（如AP主处理器、BB基带、RF射频类、PMIC电源管理类等）。
常见的BGA有BOC（Board on Chip）、PBGA（Plastic Ball Grid Array）、CSP（Chip Scale Packaging，也称作FBGA（Fine-pitch Ball Grid Array））、Memory Card、SiP（System in Package）、FCCSP（Flip Chip Ball Grid Array）等。其中FCCSP种类较为繁多，包括入门级FCCSP（Tenting/MSAP工艺）、一般FCCSP（SAP工艺）、ETS（Embedded Trace Substrate，或者称作EPP，Embedded Pattern Process）、EPS（Embedded Passive Substrate）、EAD（Embedded Active Device）、PLP（Panel level Packaging）等。
2.2全球载板主要制造地及主要制造商现状分析
根据2017年的统计数据，目前全球载板的市场容量约为73亿美元，量产公司近30家。从生产地来看，全球载板主要在日本、韩国、中国台湾三地生产（79%），中国内地等国家、地区有少量生产；从制造商归属国来看，全球载板主要为中国台湾（38%）、日本（26%）、韩国（28%）制造商，约占全球93%的份额，见表4。
2017年全球前十大载板公司如表5所示。从表中可以看出，载板公司基本上都是PCB产品多元化，即，非从事单一的载板业务（唯一例外的是日月光材料（仅从事BGA载板制造），主要是由于该公司的母公司从事的是封测代工服务）。
表4全球载板制造分布表（估）
表5 2017年全球前十大半导体封装载板公司营收额排名表
单位：亿美元
数据来源：年报及作者预估
2.2.1日本
长期以来，日本代表着全球高端PCB（特别载板）的制造水平和引导着全球PCB的发展方向，但近年来，由于其市场策略、价格水平，削弱了其竞争力。当前日本主要的载板制造商有Ibiden、Shinko、Kyocera、Daisho、MGC-JCI（逐步退出）、Eastern（已被韩国的Simmtech收购）等。
Ibiden揖斐电：
揖斐电成立于1912年，开始从事的是碳化物的生产和销售，后逐步扩大业务，进入了电化学、住宅建材、陶瓷、电子等领域。现有员工14290名。2017财年，它的营收额为3004亿日元（约26亿美元）。目前的主要业务包括PCB（2017财年，营收额为115.6亿日元（约10亿美元,其中载板约占7.5亿），占38.5%）、陶瓷制品（占37.7%，具体为柴油微粒过滤器、特殊碳素、纤细陶瓷制品、陶瓷纤维）、其他类（室内材料等，占23.8%）。
PCB产品包括HDI、BGA和FCBGA，FCBGA技术一直称冠全球。目前揖斐电在日本、菲律宾、马来西亚、中国内地共有7个生产基地，具体为：日本岐阜县大垣市4个：大垣厂（FCBGA）、大垣中央厂（FCBGA）、青柳厂（HDI）、河间厂（FCBGA），菲律宾厂（FCBGA）、马来西亚槟榔屿厂（HDI），北京厂（HDI）。
Shinko新光电气：
新光电气成立于1946年9月，现有员工4838名，归属于富士通集团，富士通占新光电气50％的股份。主要产品包括：载板（BGA和FCBGA）、引线框架、封测、电子元器件等。2018年4月，公司决定投资1.9亿美元新建载板产线扩充产能20%。2017财年，它的载板及封装营收额为849.23亿日元（约7.4亿美元，其中载板约5.6亿）。
Kyocera京瓷：
京瓷成立于1959年4月，是全球领先的电子零部件（包括汽车等工业、半导体、电子元器件等）、设备及系统制造公司（信息通信、办公文档解决、生活与环保等），京瓷集团有265家公司，员工人数75940名。2017财年，整个集团的营收额为15770.39亿日元（约137亿美元））。
京瓷的PCB，包括有机载板（BGA、FCBGA）、HDI、高层数板、陶瓷基板等。2017财年，它的PCB营收额约6.6亿美元，其中载板约3亿。
2.2.2中国台湾
2006年中国台湾第一次PCB产值超过日本，居全球第一；之后在规模上，一直领跑全球的PCB产业。当前，台湾主要的载板制造商有Unimicron、Nanya PCB、Kinsus、ASE Material、Boardtek先丰、Subtron旭德（欣兴持股30%）、ZDT臻鼎（制造在秦皇岛）、PPt恒劲（C2iM®）等。
Unimicron欣兴：
欣兴成立于1990年，联电为最大股东，2001年合并群策电子、恒业电子，2002年合并鼎鑫电子，2009年合并全懋，2011年收购德国Ruwel 100%的股权和日本Clover75%的股权。产品包括PCB（其中，多层板占15%、FPC占5%、HDI占35%、载板占45%）、连接器等。
目前欣兴在全球共在4个国家/地区建有13个工厂，其中台湾6个（合江厂、合江二厂生产HDI和背板，芦竹二厂、芦竹三厂生产HDI，山莺厂生产HDI、BGA和FCBGA，新丰厂生产BGA和FCBGA），中国内地5个（昆山欣兴同泰生产FPC及组装，昆山鼎鑫生产多层板和HDI，深圳联能生产HDI和背板，苏州群策生产BGA、黄石欣益兴生产多层板和HDI），日本北海道的Clover生产多层板和HDI，德国Geldern的RUWEL生产多层板和HDI。
2017财年，它的营收额为649.92亿元新台币（约22.4亿美元，其中载板约9.9亿，产值位列全球第一）；在整个载板中，FCBGA占营收的53%，FCCSP占17%，一般BGA占29%。
Nanya南亚：
南亚电路板原为台塑集团旗下南亚塑料的PCB事业部（始于1985年），于1997年10月独立。它的PCB产品主要包括BGA、FCBGA、HDI和多层板。它在台湾、昆山建有PCB工厂，其中，台湾工厂主要从事中高端BGA、FCBGA的生产（桃园芦竹一、二、五、六、七厂、新北市树林八厂），昆山工厂（一、二厂）主要从事多层板、HDI和中低端BGA的生产。2010年以前，南亚主要承接来自日本NGK前段的英特尔订单（南亚负责前段制程生产、NGK负责后段），NGK自2010年3月底起停止供货给英特尔后，南亚直接承接英特尔订单（于2010年6月底通过英特尔的全制程认证）。
南亚电路板现有员工12072人。2017财年，它的营收额为266.23亿元新台币（约9.0亿美元,其中载板约5.9亿）。其中，FCBGA约42%，BGA约24%，HDI及其他约34%。
Kinsus景硕：
景硕成立于2000年9月，为华硕投资。它的PCB产品主要包括BGA、FCBGA、HDI、FPC和多层板（其中载板占营收的80%以上）。它在台湾、苏州建有工厂，其中，台湾工厂主要从事中高端BGA、FCBGA等的生产（石磊厂BGA，清华厂FCBGA、BGA，杨梅厂FPC，新丰厂FCBGA、BGA），苏州工厂主要从事多层板、HDI和中低端BGA的生产。2017财年，它的营收额为223.35亿元新台币（约7.5亿美元,其中载板约6.2亿。
ASE Material日月光材料：
ASE Material（或称作ASEE，日月光电子）为全球最大的半导体封测商日月光集团旗下载板制造公司，它在台湾高雄、上海、昆山建有工厂，主要产品为BGA载板，包括BOC、FBGA、PBGA、Memory Card、FCCSP等。2017财年，它的载板营收额约2.9亿美元。
2018年3月，日月光与TDK合资15亿元新台币（约0.5亿美元）在台湾高雄正式成立日月旸电子股份有限公司（ASE Embedded Electronics）；将来日月旸电子将采用TDK授权的SESUB（Semiconductor Embedded in SUBstrate）技术制造埋入式载板。
2.2.3韩国
韩国的载板公司数量较多，这主要归功于近年来韩国快速发展的半导体以及消费电子产业；但单个PCB公司的规模较小。当前，韩国主要的载板制造商有SEMCO、Simmtech、Daeduck、LG Innotek、KCC（Young Poong旗下）、Cosmotech、HDS等。
SEMCO三星电机：
三星电机成立于1973年，属三星集团，是全球排名前列的的电子元器件制造公司。主要业务包括PCB、积层陶瓷电容、摄像头模组、WiFi模组等。其PCB产品包括HDI、刚-挠性结合板、BGA和FCBGA，公司自2015年起全力开发PLP封装技术。目前共有5个工厂：韩国釜山厂生产HDI、刚-挠性结合板和FCBGA，韩国世宗厂生产BGA，韩国天安厂生产PLP，中国昆山厂生产HDI，越南厂生产HDI和刚-挠性结合板。2017财年，它的PCB营收额为14694亿韩币（约13.5亿美元,其中载板约6.6亿）。
Simmtech信泰：
信泰成立于1987年，它的产品主要包括HDI和BGA载板。它在韩国清州、日本茅野、中国西安建有PCB工厂（韩国：HDI和BGA，日本：BGA（原Eastern工厂），西安：HDI）。2017财年它的营收额为8116亿韩币（约7.5亿美元,其中载板约5亿）。
Daeduck大德：
大德成立于1965年1月，是韩国最早的PCB制造企业。旗下有两家PCB公司：Daeduck GDS和Daeduck，Daeduck GDS的产品主要包括多层板、FPC和HDI，Daeduck的产品包括高层板、HDI和载板（BGA）。它在韩国、菲律宾和中国天津建有PCB工厂。2017财年两家PCB公司的营收额合计为9686亿韩币（约8.9亿美元）,其中载板约3.1亿。
2.2.4中国内地
中国内地的载板起步较晚，第一家实现量产BGA载板的公司于2002年正式投产，为当时属港资美维科技集团的上海美维科技公司（后被美资TTM收购）；第一家实现量产FCBGA载板的公司则于2016年2月正式投产，为属奥地利的奥特斯科技（重庆）有限公司。
目前，中国内地实现量产的BGA公司有昆山南亚、苏州欣兴、苏州景硕、秦皇岛臻鼎等台资，上海美维科技等美资，美龙翔、安捷利电子等港资，兴森快捷、深南电路、越亚、丹邦、东莞康源电子、普诺威电子等内资；实现量产的FCBGA公司则有重庆奥特斯1家。
笔者估算，2017年中国内地载板产出约11.5亿美元，占全球16%，已经占据一席之位；内资产出约3亿美元，占全球4%，未来成长空间很大。
2.3全球主要载板制造商产品市场布局分析
基于半导体封装载板实际制造的难易程度和市场规模、发展趋势（和常见的的分类完全不同），把载板分为以下三类：
（一）入门类：包括BOC、PBGA、CSP、SiP、简单的FCCSP（Tenting/MSAP工艺）等
（二）一般类：包括一般的FCCSP（SAP工艺）、ETS、EPS、一般的FCBGA（非CPU类）等
（三）高端类：包括复杂的FCCSP（EAD/PLP等）、复杂的FCBGA（CPU类）等
综上，制作图3所示的全球13家载板制造商核心产品布局图，供参考和指正。
图3 全球13家主要载板制造商核心产品布局图
参考文献：
[1]杨宏强. 全球半导体产业现状分析[J]. 电子与封装，2014, 10：24-26.
[2]杨宏强. 全球PCB百强企业的变迁与演进[J].印制电路信息，2017, 10：16-21.
[3]各公司官网和年报
