從SoC 到SiP 看半導體封裝 - 台股產業研究室

SoC (系統單晶片) 集成度更高, 功耗更低, 性能更好; 而 SiP 的靈活性更高, 更廣泛的兼容性, 成本更低, 生產周期更短. 生命周期相對較長的產品適用SoC, ... 跳到主要內容 從SoC到SiP看半導體封裝 日期： 4月03,2019 取得連結 Facebook Twitter Pinterest 以電子郵件傳送 其他應用程式 SoC(系統單晶片)集成度更高,功耗更低,性能更好;而SiP的靈活性更高,更廣泛的兼容性,成本更低,生產周期更短.生命周期相對較長的產品適用SoC,生命周期短, 面積小的產品,SiP更有優勢. 因為系統級封裝(SiP)內部走線的密度可以遠高於PCB走線密度,從而解決PCB線寬帶來的系統瓶頸.例如記憶體晶片和處理器晶片可以通過穿孔的方式連接在一起,帶寬可不再受PCB線寬的限制. 將行動終端拆解可分為四個層次,晶片處於最底層通過封裝和組裝技術而成為有效的零部件,隨著消費電子輕薄化和功能化需求的提升,在Level1+2封裝和組裝環節都越來越多採取SiP的方案. 在手機中做成SiP方案的零組件部分就包括了電源管理類,射頻前端模組,MEMS,無線連接模塊,傳感器,記憶體等,幾乎涵蓋了手機中大部分零部件.隨著5G應用展開,射頻前端的價值提升最明顯. 4G時代射頻前端SiP的主要供應商是IDM(整合設備廠),同時也會外包部分SiP業務給OSAT(封測代工廠).5G之後,我們預估產業鏈的格局正在發生變化.高通的切入將會使得市場競爭格局重新分布. IDM模式廠商全流程負責晶片設計,制造和封測的生產流程,OSAT模式則是為晶片設計企業提供封裝測試代工服務.從技術演進層面看封測行業可分為傳統封裝和先進封裝,先進封裝的成長空間大. 傳統封裝領域OSAT憑借行業資本密集,技術密集,勞動密集的高門檻,通過規模效應降低成本,獲得比IDM廠商更低的成本優勢並擴大市佔.在先進封裝領域則是要面臨產業上下游的競爭. 先進封裝目前有兩大發展方向,晶圓級封裝(WaferLevelPackage): 即在更小的封裝面積下,容納更多的引腳數.系統級封裝(SiP):即整合多種功能晶片於一體.在壓縮體積的同時,也提高了傳輸效率. SiP封裝概念股有"日月光"(EMS:環旭/封裝/測試),"南電"(IC載板與PCB),"景碩"(以手機基頻為主的封裝基板),"訊芯"(光收發模組/SiP/車用電子模組),"頎邦"(GoldBump/COF/COG)等. 半導體 PCB 取得連結 Facebook Twitter Pinterest 以電子郵件傳送 其他應用程式 留言 JasonWang2019年4月3日下午6:25日月光控股看淡本季　全年營運表現有信心成長https://tw.appledaily.com/new/realtime/20190130/1510413/回覆刪除回覆回覆JasonWang2019年4月3日下午6:28南電受惠5G和SiP載板增溫今年獲利目標轉正https://money.udn.com/money/story/5612/3596213回覆刪除回覆回覆JasonWang2019年4月3日下午6:30力成去年每股賺8.02元創8年來高點https://money.udn.com/money/story/5612/3623193回覆刪除回覆回覆JasonWang2019年4月3日下午6:33訊芯上季獲利衝2年高點，去年每股賺2.83元https://m.ctee.com.tw/livenews/aj/20190322003700-260410回覆刪除回覆回覆新增留言載入更多… 張貼留言 熱門文章 電子電力的核心看IGBT 功率半導體是電子裝置電能轉換與電路控制的核心,利用半導體的單向導電性實現電源開關和電力轉換的功能.75%以上的電能應用需由功率半導體器件進行功率變換以後才能供設備使用.根據驅動形式的不同,功率半導體分為電流驅動型,電壓驅動型與光驅動型.電壓控制型電路主要是IGBT和MOSFET等,這類器件的導通和關斷只需要一定的電壓和很小的驅動電流.IGBT約占新能源車電力驅動系統及車載充電系統成本的40%,折合到整車上約占總成本的7~10%,它的性能決定了整車的能源利用率.IGBT多應用於高壓領域,MOSFET主要應用在高頻領域.在結構方面IGBT比MOSFET多一層P+區,通過P層空穴的注入能夠降低器件的導通電阻.隨著電壓的增大,MOSFET的導通電阻也變大,因而其傳導損耗比較大,尤其是在高壓應用場合中.全球IGBT市場主要競爭者包括德國英飛淩,日本三菱,富士電機,美國安森美,瑞士ABB等,前五大企業的市場份額超過70%.我們預計在2022全球IGBT市場規模將達60億美元.按電壓分布來看,消費電子領域運用的IGBT產品主要在600V以下,如數位相機閃光燈等.1200V以上的IGBT多用於電力設備,汽車電子,高鐵及動車中.動車組常用的IGBT模塊為3300V和6500V.IGBT廣泛應用於智能電網,從發電端來看風力發電,太陽能發電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊.從輸電端來看,特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術需要大量使用IGBT功率器件.2017全球功率分立IGBT市場總額達11億美元.其中英飛淩以38.5%的市場份額排名第一.2017全球功率分立MOSFET市場總額達66.5億美元.其中英飛淩以26.3%的市場份額排名第一.各功率器件廠商都有其獨特的優勢產品.安森美是第一大汽車圖像傳感器企業,在全球ADAS市場的圖像傳感器占據了70%的市場份額.微控制器和SoC是瑞薩電子的主要產品占據領先.在新能源,節能環保,"十二五 AppleCar四大猜想之ARHUD(抬頭顯示)  HUD是通過將重要的行車信息即時顯示在前擋風玻璃上,避免因駕駛員低頭,轉移視線等帶來的安全隱患的一套顯示系統.HUD最開始是應用在飛機上,1988年通用首先將該技術應用到汽車上,此後寶馬,通用,奔馳,本田,豐田等整車廠也相繼在旗下車型上配備HUD.目前汽車行業有三種產品形態;C-HUD通過放置於儀表上方的一個半透明的樹脂板作為投影介質反射出虛像.W-HUD使用前擋風玻璃作為投影介質來反射成像.AR-HUD跟W-HUD一樣使用前擋風玻璃作為投影介質來反射成像,但其顯示信息可以與交通狀況進行融合.目前技術在直接投影至前擋風玻璃的W-HUD,未來AR-HUD普及逐漸具備可行性. HUD當前仍屬小眾,但其全面推廣具備必然性,主要裝配HUD對於終端使用者來講存在三大必要性:行車安全性,交互便捷性,行車智能性三大需求端的必要性必然推動HUD的全面普及.HUD的上游分為硬件和軟件服務兩部分,擋風玻璃和以光源模組,反射鏡,投影鏡,調節電機及控制單元組成的投影單元是HUD的核心零部件,HUD控制單元從車輛的數據總線獲取車速,導航等信息,並在投影儀輸出圖像.投影單元的價值量在HUD整體中占據較高的比例.TFT投影技術成熟,成本較低,當前廣泛應用於HUD產品.從HUD採用的投影技術上來看,目前主要有LCD投影,DLP投影,雷射掃描投影,AR投影等.LCD投影技術是通過電路控制液晶單元的透射率及反射率,從而產生不同灰度層次及色彩的圖像.為了解決前擋風玻璃的自由曲面導致的成像畫面畸變,需要HUD的自由曲面反射鏡來和擋風玻璃進行擬合.自由曲面鏡模具需要用精密儀器制造(奈米級),非球面鏡需要一次成形.如W-HUD自由曲面鏡,材料為PC或者COC塑膠材質,要求高面型精度,高反射率,良好的耐候性能.前擋風玻璃為反光面,前後兩個面造成重影.解決方案1:將夾層玻璃內部PVB膜片設計成楔形狀,即呈現上厚下薄的狀態,重疊主像和副像,校正重影.解決方案2:前擋風玻璃增加一層反射膜層,附加在外層玻璃或者內層玻璃的內表面上,校正重影.全球汽車HUD龍頭企業主要是日本精機(NipponSeiki) 2022將為800V高壓快充元年 純電車型動力源是電機和電池,傳統電動車電壓通常在200-400V之間.400V高壓系統通常包括:電池,電機,電控,充電機(OBC),高低壓轉換器 (DC/DC),高壓控制盒(PDU),連接器及線束,電機/電池熱管理相關零部件.保時捷Taycan是首款800V高壓平台的量產車型,已將最大充電功率提升至350KW,可以在大約23分鐘內,把動力電池從5%充至80%,相當於300公里的續航能力.同等功率下,當電壓從400V提升到800V後,工作電流將降低一半,進而線束體積,功率損耗均有下降.新能源汽車普及過程中,續航和充電速度是兩大短板.解決方案包括:提升帶電量,提高補能效率.提升帶電量能夠緩解續航問題,但邊際效益遞減.提高補能效率,主流解決方案有兩種:換電,大功率快充.換電技術的推廣極度依賴於車企自建的換電體系,大規模推廣的成本及難度較高.高電流低電壓(400V)充電：高電流推廣難度同樣較大.根據焦耳定律當通電時間與電阻不變,熱量與電流的二次方成正比,大電流快充將大幅增加充電過程中的熱量.特斯拉V3超充樁峰值工作電流超過600A,需要使用更粗的線束,同時對散熱技術要求更高.高電壓(800V)低電流充電:目前整車普遍使用400V架構,切換800V架構能夠使充電時間減少一半.保時捷Taycan是第一台量產的800V架構電動車;小鵬最新發布的G9是中國首款基於800V高壓SiC平台的量產車,可實現充電5分鐘,續航200公里.800V架構使整車具有更高的效率.800V電壓平台推出後,相較於400V平台,工作電流更小,進而節省線束體積,降低電路內阻損耗,變相提升了功率密度和能量使用效率.在功率不變前提下,我們預計800V平台的推出,續航里程將增加10%,充電速度將提升一倍以上.800V平台架構,需要對電氣系統零部件重新驗證,對功率器件的耐壓,損耗,抗熱的要求更高.SiC材料在相關性能上較矽基材料表現更優異,有望迎來大規模普及.考慮供應安全和成本,國產SiC器件具備彎道超車的潛力.2023-2025年或是800V產業爆發期,建議關