半导体及泛半导体封测设备行业竞争格局及面临的机遇、挑战

半导体及泛半导体封测设备行业竞争格局及面临的机遇、挑战

1、封测环节系半导体整体制程的关键环节

半导体元器件的制造工艺包括前道制造工艺和后道封测工艺。封测环节，是连接晶圆到元器件的桥梁，位于半导体元器件设计之后、终端产品之前，属于半导体制造的后道工序。其中封装工艺是将芯片在基板上进行布局、固定及连接，并用可塑性绝缘介质灌封形成电子产品的过程，目的是保护芯片免受损伤，保证芯片的散热性能，以及实现电能和电信号的传输，确保系统正常工作；测试工艺是用专业设备，对产品进行功能和性能测试。根据 SEMI 对全球半导体封装设备市场的数据统计，封测设备占半导体设备整体市场份额的约 15%，属于核心制程设备。随着下游应用场景的不断丰富，对封测环节制程技术的要求不断提高，半导体封测逐渐步入产业链核心地带，成为延伸摩尔定律的主要支柱之一。

在封装制程中，每个环节、工艺阶段均对应一定类型的封装设备。其中，LED 芯片封装设备主要包括扩晶机、固晶机、焊线机、灌胶机、分光机、编带机等。半导体封装设备主要包括减薄机、切割机、固晶机、焊线机等。

2、竞争格局

（1）国际龙头企业主导市场

一直以来，全球半导体及泛半导体封测设备市场仍然保持着寡头垄断的竞争格局，行业高度集中。在焊线设备领域，ASMPT、K&S 等国际龙头厂商长期占据着主导地位，特别在对设备精度、速度、稳定性、一致性等要求更高的半导体封测领域，ASMPT、K&S 等国际龙头厂商为代表的寡头垄断格局仍然较为稳固。焊线设备的主要国际龙头企业介绍如下：

ASMPT：ASMPT 成立于 1975 年，是一家为半导体封装及电子产品生产的所有工艺步骤提供技术和解决方案的全球知名设备制造商，包括从半导体封装材料和后段（芯片集成、焊接、封装）到 SMT 工艺，主要产品包括金线及铝线焊接机、管芯焊机、晶积度焊珠距阵分离系统、焊接机设备、高精准之激光二极管焊机等。

K&S：K&S 成立于 1951 年，系全球领先的半导体及 LED 封装设备商，已于纳斯达克交易所上市，主要产品包括线球焊线机，重型线楔形粘合机，晶圆级键合机等。其焊线机全球领先，球焊机市场占有率第一，在国内 LED 封装厂商中亦被广泛应用。

（2）境内企业开始崭露头角

随着中国 LED 行业发展，国内 LED 产能持续扩张，为国内半导体及泛半导体封测设备厂商的发展提供了坚实的基础，以凌波微步、大族封测等为代表的国产厂商开始在 LED 封装领域市场实现国产替代。随着 LED 领域的国产封测设备得到验证及分立器件等中低端半导体市场中小厂商数量日益增加，国产封测设备厂商以半导体领域中小厂商为切入点，逐步成为了推动竞争格局变化的新兴力量。

3、焊线机市场增长迅速

在焊线设备层面，根据 SEMI 研究统计，在半导体前道与后道工序的全生命周期制程中，封装设备约占半导体设备市场规模的 6%，其中焊线机占封装设备市场规模的 32%。按此测算，焊线机占半导体制程设备市场规模的比重为 1.92%，全球焊线机市场规模由2015 年的 7.01 亿美元增长至 2022 年的 21.95 亿美元，2015-2022 年年均增速为 17.71%，2022 年全球焊线机市场规模将保持在高位水平。

在国内焊线机层面，市场基本上由 K&S、ASMPT 等国际领先厂商占据，进口占比较大，整体市场规模与进口金额相当。

根据中国海关统计数据，2020 年国内进口设备达 16,090 台，同比增长 66.60%，进口额为 6.69 亿美元，同比增长 51.02%。2021 年，我国进口焊线设备快速增长至 31,134台，同比增长 93.50%；进口额达 15.86 亿美元，同比增长 137.07%。

资料来源：中国海关、普华有策

自 2021 年以来，在半导体封测环节，通过半导体封测厂商大力新增产能等举动，国产设备的供给不断向上拉动，焊线机市场格局逐步向国产厂商倾斜。

4、面临的机遇

（1）半导体产业重心转移带来巨大机遇

中国半导体行业增长迅速，半导体行业重心持续由国际向国内转移。中国半导体产业发展较晚，但凭借着巨大的市场容量中国已成为全球最大的半导体消费国。随着半导体制造技术和成本的变化，半导体产业正在经历第三次产能转移，行业需求和产能中心逐步向中国大陆转移。随着产业结构的加快调整，中国半导体产业及封测行业的需求将持续增长。

（2）国家出台多轮政策支持行业发展

半导体产业是我国国民经济的战略性基础产业，在加快推动国产替代、应对“卡脖子”挑战和维护产业链安全等方面起着重要作用。近年来，国家出台了一系列鼓励扶持政策，推动产业发展环境持续改善。我国于 2022 年 1 月出台《“十四五”数字经济发展规划》，提出着力提升“基础软硬件、核心电子元器件、关键基础材料和生产装备的供给水平，强化关键产品自给保障能力”。工业和信息化部于 2021 年出台《“十四五”智能制造发展规划》，要求以工艺、装备为核心，以数据为基础，大力发展智能制造装备，依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体，构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统。

（3）国内 LED、半导体等下游需求快速增长

随着互联网、智能手机为代表的信息产业的第二次浪潮已日渐成熟，以物联网为代表的信息感知及处理正在推动信息产业进入第三次浪潮，物联网、大数据、人工智能、5G 通信、汽车电子等新型应用市场带来巨量芯片增量需求，为半导体封测企业提供更大的市场空间。同时，第三代半导体 GaN 等半导体新技术的出现为国内半导体封测企业带来超车国际巨头的新机遇。

5、面临的挑战

（1）与国际知名企业的技术和品牌尚存在差距

相较于 ASMPT、K&S 等国际龙头，我国半导体及泛半导体封测专用设备行业内企业规模整体偏小、不具备强大的资金实力、自主创新能力较弱，在技术储备、工艺制程覆盖等方面仍有一定的差距。尤其在高端市场，ASMPT、K&S 等国际龙头厂商的产品仍具有较强的竞争力及品牌优势。

（2）高端技术人才稀缺

半导体及泛半导体封测专用设备行业属于技术密集型行业，生产技术涉及多个技术领域，相关技术人员需要对下游领域的制造流程、生产工艺、技术迭代和未来趋势有深刻理解。我国半导体及泛半导体封测专用设备行业发展时间较短，行业高素质专业技术人才的储备仍显不足，相关人才培养难度较大，高端复合型技术人才的短缺制约了行业的快速发展。

6、竞争壁垒

（1）技术壁垒

半导体及泛半导体封测设备制造业是典型的技术密集型行业。一方面，半导体及泛半导体封测设备对于运动控制具有极高的要求，需要企业具备深厚的技术积累和丰富的项目经验。以引线键合工序为例，要求焊线设备在加工平台及焊线头的加速度分别达到200m/s和 2000m/s的超高速作业工况下，保证焊线误差不超过3m。

另一方面，不同细分产品封测制程的具体工艺和参数控制存在明显差异，封测设备制造企业需要对核心模块及软件算法进行定制化开发，以匹配客户的场景需求。尤其在IC 与 LED 封测技术迭代升级的背景下，封测设备制造企业必须持续跟踪行业客户的制程变化需求，在多样化的市场需求中做出快速反应。这对封测设备制造企业在核心模块方面的自主研发能力提出了较高的要求，尤其在中高端产品市场，国际龙头厂商凭借先发优势，综合技术实力要高于国产厂商。行业内的新进入者往往需要经历较长时间的技术摸索和积累，才能形成技术优势。因此本行业具有较高的技术壁垒。

（2）人才壁垒

半导体及泛半导体封测设备制造业是人才密集型行业，需要大量深刻理解上下业产品特点和技术发展趋势的高素质、高技能、跨学科专业人才。但我国半导体封装设备制造业和国产化仍处于起步阶段，具有完备知识储备、丰富技术和市场经验的人才相对稀缺，且随着行业发展需求，人才缺口呈现扩大趋势。随着行业快速发展，半导体及泛半导体封测设备制造企业之间的人才争夺将逐步激烈，优秀人才将逐步向行业领先企业集中。因此，人才队伍的建立成为市场新进入企业的重要壁垒。

（3）资金壁垒

由于半导体及泛半导体封测设备制造业需要持续的研发投入和人力成本投资，同时在快速变化的技术趋势和应用场景中，半导体及泛半导体封测设备的研发易导致沉没成本。在市场开拓和国产替代的前期，新客户的开发还需要投入较大的试机和认证费用。

若无雄厚的资金实力，半导体及泛半导体封测设备制造企业难以承担较长投资回报期所带来的投资风险，无法和具备市场优势的企业进行有力的竞争。因此，本行业具有较高的资金壁垒。

（4）客户壁垒

半导体及泛半导体封测领域的客户资源开拓取决于客户的品牌认可度和机器设备的可靠性。客户的品牌认可度需要长期的积累过程，特别是在中高端 IC 封测领域，行业客户更换设备品牌的意愿较低，对采用国产焊线设备仍持保守态度。国产设备要在稳定性、精密性、可靠性、一致性等方面获得行业客户的认可，必须经历较长的产品验证周期。该周期一般都在半年以上，部分国际大型客户的验证周期可能长达 2-3 年。行业客户的品牌认可度较高，一旦通过认证并成功进入其供应链，客户一般不会轻易进行品牌更换，有助于提高设备的品牌市场认可度。因此，对新进入企业而言，这种基于长期严格认证而形成的客户关系和设备品牌效应是重要的进入障碍。

更多行业资料请参考普华有策咨询《2022-2028年半导体及泛半导体封测设备行业深度调研及投资前景预测报告》，同时普华有策咨询还提供产业研究报告、产业链咨询、项目可行性报告、十四五规划、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。