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新冠疫情波及芯片产业链,半导体生产最后一公里受冲击

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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2021-6-16 14:51:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

           新冠疫情波及芯片产业链,半导体生产最后一公里受冲击  记者/彭新

      5月中下旬以来,新冠疫情迅速在东南亚、台湾省蔓延,即使是至关重要的半导体产业也无法免受影响。特别是在苗栗竹南的半导体企业京元电子、超丰电子厂区接连爆发员工群聚感染事件后,以及东南亚诸多半导体生产厂商停工后,“半导体产业断链”的担忧就不再遥远。

      其中,尤以发生上百名确诊案例的京元电子最受外界关注,疫情迫使其在6月初一度停产。在产业链而上,京元电子负责的是半导体“封装测试”环节,是台积电等芯片代工厂商造出芯片后的下一个阶段,也是半导体往更下游系统厂进行应用的前一环节。

      当行业中的“关键”供应商受到疫情冲击,本就紧张的半导体供应链就更加吃紧。毕竟当芯片造出来后,如果没有封测环节,就无法保证可用性,芯片也就难以出货销售。

      半导体生产最后一公里

      半导体制程就是由设计、制造及测试、封装等几个步骤组成。

      芯片封测位于产业链下游,顾名思义,半导体封测主要包括封装和测试,其中封装是指将通过测试的晶圆加工得到独立芯片的过程,测试是检测不良芯片,包括封装前的晶圆测试和成品测试。

      我们常常在闪存、内存上看到的表面黑色硬壳,就是芯片封装后的成果,其起到物理上保护芯片的效果。但实际上,封装的核心在于如何实现芯片信号接口电极与整个系统电路板物理和电气互联。

      先进的封装技术能够显着提升芯片性能并较少体积,比如通过名为SiP(System In a Package、系统级封装)的封装工艺,苹果的AirPods Pro可以将核心系统的体积大幅缩小,搭载各种复杂的传感器和芯片,降低功耗。

      测试又分为晶圆测试(前段测试) 及成品测试(后段测试)。顾名思义晶圆测试就是在晶圆还没被封装前先测试电性是否正常,而等到通过测试的晶圆封装完毕后再进行成品测试,测试包括功能、电性与散热等

      作为精密产业,芯片制造中只要一个细节没注意到,例如设计不良、代工时偷工减料或是测试时没有剔除不良品,就会在实际使用中发生问题。靠后端步骤的封测就成为把关芯片质量的最终环节,是芯片最后的守门员。

      专业分工的芯片封测业

      和芯片代工制造一样,封测也随着专业分工的进程,成为一个细分行业,产生了类似台积电的专业化公司。

      过去,主要芯片厂商都是自建工厂,一手包办制造、测试环节, 这种方式最大的优点就是能弹性有效掌握自家产品的发展,且技术不会外传。

      随着台积电所开启的只专注芯片生产,而不涉及芯片设计的分工模式,让移动手机内需要的大量不同功能的芯片诞生创造了条件。也让一部手机内的芯片不再只是几家芯片巨头来垄断。

      测试同样也是如此,半导体的制程越来越复杂,成本及研发费用也越来越高,芯片测试的复杂度和难度也成倍地增长,将封测环节委托外部成为可选项,由于技术、利润含量较低,在上世纪80年代,封测也就成为美国芯片大厂首先外包出去的环节。

      美国将测试工厂转移至日本、台湾等地区,使两地半导体产业由此开始逐步积累完善。在全球芯片封测市场份额第一的台湾日月光就是兴起于这个时期,当时日月光创始人选定切入芯片封装业,除了因为技术门槛较低,位居产业下游,风险较小外,人才取得较为容易也是考虑的重点。由于封测所需要的劳力较密集,当时飞利浦、德州仪器等大厂都在台设有封装厂。

      也正是因为上述原因,在整个芯片制造环节,封测是最容易取得突破的环节,并带动产业配套能力。根据中国半导体行业协会数据,2004年至今,我国半导体封测行业一直保持高速发展,年复合增长率为 15.8%。而2015年并购新加坡星科金朋的江苏长电科技,规模已经跻身世界第三。

      目前,除了英特尔等少数公司仍在坚持自有测试工厂以外,大部分芯片厂商选择将芯片外包出去,本次疫情冲击的东南亚、中国台湾地区,正是封测产业重镇。

      是否影响全球芯片供应链

      相比自动化程度较高的芯片制造业,芯片封装环节需要更多人力操作机台,相对劳力密集,因此受到病毒感染威胁更大。

      以京元电子为例,其封装业务有封装前的裸晶测试,还有封装后的最终测试,前者采用高度自动化,在千级以上无尘室进行,相对员工染疫影响有限,但最终测试环节,需要较多工人,也是这波染疫最大冲击的环节。

      京元电子的客户有逻辑芯片的联发科,存储器的华邦电、旺宏、晶豪科,驱动芯片的联咏、奇景光电 ,以及英特尔、英伟达、意法半导体、恩智浦、豪威、安森美、德国博世等。其中联发科还是京元电子主要客户,业务占后者2020年营收的10%。

      调研机构集邦科技给出的数据显示,京元电子目前身为全球市占率3.7%的第8大封测厂,主要客户是联发科、英特尔。发生疫情后,该公司预估影响其6月营收及产能达30-35%。联发科称,京元电在疫情爆发后的停工计划对6月营收将会有部分影响。

      在应对疫情上,京元电子就在上周采取了停工48小时、进行清洁消毒的措施。期间就有客户担心京元电子两天后无法复工,出货进度受影响,紧急向日月光等厂商转移订单抢产能。

      对于转单影响,《联合早报》就报道称,大型芯片设计公司有较多的测试合作厂商,同产品就改到其他合作厂测试,但小型芯片设计公司通常集中一家测试厂下单,要转单需要机台上的转机卡,现在无法入厂拔卡,小厂心惊,大厂则担心抢不到封测产能,最近又是芯片缺货、产能大缺状况。业界表示,京元电停工最大影响就是后段最终测试与包装,包装人力影响二到三天,交货就会连带延后。

      台湾媒体引近期券商分析报告称,京元电子染疫对现阶段全球半导体产业的影响轻微,对于京元电子相关供应链,包含大客户联发科、英特尔的影响不大。因为后者会寻找其他封测供货商以分散风险。  界面新闻




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