近年來，半導體產業風云變化，中美兩國貿易戰持續上演，從“斷供芯片”到打壓中國半導體企業，國內半導體產業面臨巨大的進口壓力。根據中國國際招標網數據統計，先進封測設備國產化率整體上不超過 5%，個別封測產線國產化率僅為 1%，大幅低于制程設備整體上 10%-15% 的國產化率。
在半導體產業中，上游設備是半導體產業的重中之重，始終是懸在中國半導體產業頭上的“達摩克利斯之劍”。當前，半導體行業正處于周期性向成長性轉變的過程中，而作為上游的半導體設備行業也開啟了其持續增長之路。如何給封裝測試廠提供更好的設備，泰研半導體傾注十年的心血，扎根先進封裝設備研發，完成了這項行業使命。目前已具備為全球著名的恩智浦、日月光等封裝廠提供先進設備的實力，給行業交上了一份極其亮麗的答卷。
專注先進封裝設備研發
隨著后摩爾定律時代的到來，傳統封裝已經不再能滿足需求。傳統封裝的封裝效率（裸芯面積 / 基板面積）較低，存在很大改良的空間。芯片制程受限的情況下，改進封裝便是另一條出路。舉例來說，QFP封裝效率最高為 30%，那么 70% 的面積將被浪費，DIP、BGA 浪費的面積會更多，因此需要解決在原來的基礎上升級設備。而先進的封裝設備就能很好解決這些問題。
半 導 體 先 進 封 裝 主 要 包 括 倒 裝 類（FlipChip,Bumping）、 晶 圓 級 封 裝（WLCSP，FOWLP，PLP）、2.5D 封裝（Interposer）和 3D 封裝（TSV）等。以晶圓級封裝為例，產品生產以圓片形式批量生產，可以利用現有的晶圓制備設備，封裝設計可以與芯片設計一次進行。這將縮短設計和生產周期，降低成本。
從整個半導體行業來看，半導體制備主要分為 IC設計—晶圓制造—封裝測試，而泰研半導體主要集中在封裝環節的設備研發。泰研半導體董事長張少波表示，“封裝是一個大項目，封裝環節也包括很多細分領域，其中封裝測試的流程又可分為前端 - 中端 - 后端。所謂的前端就是在打線、固晶、晶圓切割方面；中端是封裝；封裝后端就是切晶成型以及其他還需做鍍膜和其他的輔助工藝。泰研半導體主要集中在先進封裝后端及提供先進工藝。就目前而言，在 5G、物聯網等大趨勢推動下，為解決一些功能性的需求，先進封裝端屬于新的發展環節，設備需要新購。”
目前，我國半導體封裝企業大概有 400 多家，且主要集中在傳統封裝領域，且大部分資金都投入在傳統封裝領域，導致國內先進制造工藝鏈缺失，產業自主安全性差。如今，先進封裝比較成熟是臺積電、日月光等臺灣廠商；中國大陸的長電、華天、通富也才開始涉及，封裝領域也主要偏向晶圓單位延伸，很少涉及先進封裝技術。整體來看，中國大陸先進封裝還處于起步階段，先進封裝技術上比較薄弱。
泰研半導體是國內為數不多專注先進封裝設備的廠商。張少波表示，“跟傳統封裝廠相比，泰研半導
體優勢主要體現在先進封裝領域新的設備和制程工藝技術。目前，先進封裝在中國大陸還無法大量量產，國內的企業缺乏新工藝的研發。比如，鐳射設備和鍍膜設備主要為臺企和韓企，中國大陸企業還達不到行業的最高要求。”先進封裝是未來電子產業鏈最主要的競爭點和技術綜合點。他認為，晶圓、IC 設計、系統廠商都會往封裝方面延伸，其對設備與材料的需求也會越來越大，而先進封裝設備的發展會推動整個行業追趕上國外技術水平。而泰研半導體聚焦封裝設備領域，在幫助產業鏈企業加快量產、提高良率與可靠性的同時，還進一步降低了設備成本。
進入恩智浦半導體設備供應鏈
2008 年之前，我國半導體設備基本全靠進口。因此，國家設立了國家科技重大專項——大規模集成電路制造裝備及成套工藝科技項目（簡稱 02 專項）研發國產化設備。但由于設備制造對技術和資金需求的要求非常高，涉足半導體設備的廠商屈指可數。
張少波表示，半導體設備嚴重缺失的另一大原因在于半導體設備研發周期長、投入大。他指出，雖然目前國產半導體設備廠商在工藝制程上的研發已經有所突破，但要實現穩定量產還有一定的距離，“其中，非常關鍵的是要有試錯的機會。試錯的周期通常長達一年甚至數年。”然而，現實情況是國內的封裝廠商不敢使用國產化設備，都不愿意充當小白鼠，這在很大程度上延緩了半導體設備國產化進程。
為了獲得訂單，目前國內設備廠商大多提供 DEMO樣機給客戶，通過客戶驗證測試并上線生產、驗證客戶下達采購訂單并付款，這些需要經歷一段漫長的階段。張少波表示，“最難克服的困難就是驗證設備。如果得到客戶認可，愿意提供驗證機會，客戶就需要組織大量的技術人員對接，并且全程配合、參與。設備驗證過程會涉及各個環節的細節把控，需要保證每個環節能夠順利進行，設備和人員必須都要具備足夠的實力，才能達成交付。一臺設備完成交付，周期需要一年甚至更久。”
從最初只為日月光提供鐳射的小團隊開始，泰研半導體在先進封裝設備研發方面已經具備了十年的行業經驗，無論從團隊的實力還是試錯經驗都比其他企業更具優勢。張少波表示，相對國內嚴重缺乏研發封裝設備專業人才的發展現狀，泰研半導體在成立之初就非常重視核心技術團隊的打造，且自身不斷培養行業人才，目前已經組建了包括軟件架構、機構設計、工藝方面的專業人才隊伍，甚至部分工程師擁有擁有 20-30 年的行業技術經驗。因此，在先進半導體封裝領域，泰研半導體才有底氣不斷挑戰自己，向全球半導體知名企業提供設備。
能夠為全球知名的半導體公司恩智浦提供先進封裝設備，足以證明泰研半導體在先進封裝設備領域的領先實力！眾所周知，恩智浦是歐洲半導體產業的“三巨頭”之一，自 1987 年以來，幾乎從未跌出全球半導體企業 20 強。恩智浦在半導體領域非常注重內在技術實力，同樣在選擇封裝設備的同時也會對設備廠提出更高的要求。張少波表示，“泰研半導體成為恩智浦的設備供應商，也不是一蹴而就的，在交付設備之前，已潛心研發了八年之久，和客戶一起累計投入研發資金包括試錯成本數千萬元。”截至目前是中國大陸唯一一家為恩智浦提供設備的廠商。泰研半導體為恩智浦提供半導體設備，很大程度上堅定了服務國內封裝廠的信心，也為實現先進半導體封裝設備國產化提供了標桿性的探索與實踐。
遠期聚焦半導體鐳射 +Plasma 晶圓切割
先進封裝的需求上升加速了市場的投資擴產，進而帶動先進封裝設備需求迅速提升。相關數據顯示，2019 年全球先進封裝設備市場體量在 3.8 億美元，預計每年增速在 10%，2025年將達到 6.73 億美元。其中，大中華地區受產業政策的刺激和貿易戰進口替代的因素影響，在全球占比約 70%，即市場將達到 4.37 億美元。因此，不難看出，未來先進封裝將是半導體產業競爭的重要方向之一。
從全球半導體產業格局來看，先進半導體封裝主要集中在中國臺灣地區。因有高通、英偉達、德儀等半導體企業訂單的支持，臺灣先進封裝廠可以不停地擴產。張少波表示，“中國大陸先進封裝廠商缺少下游先進工藝客戶的支持，導致我國先進封裝發展比較緩慢，也很難達成量產。與此同時，沒有下游客戶的支持，也無法實現半導體設備的優化升級。現在市場上面臨的問題是，消費終端也需要引進先進的工藝，但又缺乏技術，中游企業對先進封裝有需求，但是又沒有成熟的工藝，導致無法量產。”
為了彌補先進封裝設備的缺口，泰研半導體在專注半導體先進封裝設備研發、提供高性價比設備的同時，還不斷優化提升相關配套服務。 張少波表示“目前很多企業僅提供半導體設備，不提供后端成套工藝及后續服務，制程工藝的前中后道工序是互為關聯并相互影響的，很多企業只是專注在自身設備的工藝解決的問題，沒有能力去解決客戶前道或后道工序的技術問題。但是泰研半導體除了提供設備還會幫客戶解決我設備生產工序之前和之后的工藝問題。此外，泰研半導體也會跟客戶去推廣全新的工藝，提供相應的工藝和設備服務。目前公司已經完成了整個半導體基礎軟件架構研發，且針對客戶需求在封裝設備做降維設計，提供更多適應客戶需求的產品與服務。”
張少波也指出，“毋庸置疑，半導體國產替代之路還很長，尤其是高端半導體設備領域，一定不是一家企業單打獨斗，肯定是產業集群協同發展。中國半導體要追趕國際水平，無論在上游、中游都必須走國產化道路，需要全行業全力以赴，共同推動半導體產業達到國際水平。”
在半導體封裝設備領域，泰研半導體儼然成為先進封裝領域不折不扣的黑馬，用實力為行業提交了一份完美的答卷。關于企業未來發展規劃，張少波表示，“未來，泰研半導體將聚焦半導體切割領域，進一步研發出行業領先的半導體設備。現階段我們已研發出 50μm 以內整套切割設備，如果市場一旦采納，我們將會是中國大陸唯一一家鐳射 +Plasma 切割晶圓的半導體設備廠商！”
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