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铜线封装行业未来发展预测及投资前景分析、防范措施

第一节 当前行业存在的问题

1、铜线封装的局限

虽然铜有着许多优势,但它本身也有两个值得注意的局限点:硬度大和易被腐蚀。由于铜本身的硬度比金大(纯度99.99%的退火过的铜要比纯度99.99%的掺杂金的硬度大很多),所以铜更容易损坏微芯片的表面。由于铜线本身比金线不容易变形,所以它对焊盘的应力更大。含有更精确导线、低K介质和BOAC的更新型的器件结构要求灵敏的键合条件。

铜很容易腐蚀和发生相互反应。在自由空气小球形成期间的铜氧化反应会导致导线键合球的大小和形状发生变化。大小和形状的改变会产生不规则键合,会使键合力和焊盘形变很难控制。为了消除氧化反应的影响,铜必须被一层封装胶囊保护起来以提供可靠的互连接。

2、产业集中度高

铜线封装在最近几年开始应用,生产企业主要集中在华天科技、康强电子等少数几家企业手中,行业集中度高,不利于整个行业更好的发展。

第二节 行业未来发展预测分析

单晶铜键合丝是无氧铜的技术升级换代新材料,代号为“OCC”。单晶体铜材是经过“高温热铸模式连续铸造法”所制造的导体,即将普通铜材微观多晶体结构运用凝固理论,通过热型连续铸造,技术改变其晶体结构获得的具有优异的导电性、导热性、机械性能及化学性能稳定的更加优越的一种新型铜材,其整根铜材仅由一个晶粒组成,不存在晶粒之间的“晶界”,(“晶界”会对通过的信号产生反射和折射,造成信号失真和衰减),因而具有稳定的导电性、导热性、极好的高保真信号传输性及超常的物理机械加工性能,对通过的信号损耗量极低,堪称是机电工业、微电子集成电路封装业相当完美的极具应用价值的重要材料,其物理性能接近白银。

我国生产键合引线的单位主要有:宁波康强电子、华微电子(其中键合金丝已被德国贺利氏收购)、深圳霍尼科技、北京有色金属研究所、昆明贵金属研究等。前几家有一定的产量后两家为研究单位,主要从事键合金线的生产并引进国外设备技术开始生产单晶铜键合线。根据BSEIA世界信息技术公司的市场调查,国内2011年电子行业对键合引线需求量在50吨左右,并且随着信息技术的发展,到2012年,国际市场对键合引线需求量将达到130吨以上。这都预示着各类键合材料,特别是新开发的铜键合引线材料亦将迎来大的机遇和发展。

第三节 行业投资前景分析

1、铜线封装的优势

随着金价的持续上涨(目前每盎司已超过800美元),金线的价格也不断高升。虽然采用金线和铜线的制造成本基本是一样的,但是金线的材料成本却要高得多。根据市场的行情,1mil铜线能够节省成本高达75%,2mil的铜线高达90%。在功率封装中,要求使用大直径导线来达到电力负荷,这样铜线就可以为半导体封装公司节约相当可观的成本费用。即使对于具有多达1000根(每根长达6米)的某些精确节距封装,采用铜线也可以明显降低成本。例如,一个精确节距QFP或BGA封装可能需要5米多长的导线,而采用铜线来代替金线就可以降低大量的成本。

除了较低的成本外,铜线优良的机械和电学特性使它可以用在具有更高引线数和更小焊盘尺寸的各种高端精确节距器件中。由于铜比金和铝的强度高50%,刚度高30%,所以它能提高优良球颈的抗拉强度,并在低长环的塑膜或封装期间能更好的控制环。更高的抗拉强度使在精确节距应用中的一些操用于精确节距工艺的作变得更加容易。

在导线直径相同的情况下,铜的导电性要高出23%,这样在获得同等的导电性时,可采用更细的铜线。所以,更细的铜导线可以取代更粗直径的金线功率器件,铜线的这部分提高的导电性具有明显优势。在精确节距封装中,采用铜就可以使用更细的导线而不会影响电学性能。

在铜线键合中金属间的生长也比在金线键合中的生长慢得多,这样,在IC寿命周期内,可以增加键合稳定性和器件性能。铜-铝金属间也会形成化合物,但比形成金-铝金属间化合物所需的温度高。随着目前器件工作温度变得更高,更慢的金属间化合物生长速率、更高的强度和更优良的电和热传导性这些优势结合起来,就为超精确节距、高可靠性线键合提供了一种效果优异,成本低廉的方法。

2、铜线封装前景

虽然在20世纪80年代晚期和90年代早期,几乎每个半导体制造商都在开展铜线键合研制工作,但由于成品率的问题和铜线的一些局限性,他们都没能够进入大批量的IC制造业中。键合工艺的优化和在铜线和支持设备上的重要改进使铜线键合性能可以达到或超过可比的金线键合。这将使铜不仅应用在功率封装中,还将扩展到引线众多的封装中,例如QFP、BGA、易被金属化的器件和有源电路上的键合(BOAC)。

在引线数更多的封装中,衬底的成本已降到了一定的极限,现在导线占封装预算的一大部分。由于低成本和高功率器件的市场竞争非常激烈,所以目前极小的成本优势也会受到关注。铜所带来的成本的降低及它的机械和电学优势将为制造商们创造一个竞争的空间,使他们把铜线作为主要材料来生产低成本的器件。

第四节 政策风险

基于集成电路对于国民经济和国家安全的高度重要性,中国府对集成电路产业的发展给予了一贯的高度关注,并先后采取了多项优惠措施。2008年1月,财部和国家税务总局发布了《关于企业所得税若干优惠策的通知》(财税〔2008〕1号),对集成电路企业所享受的所得税优惠策进一步给予明确。2009年2月通过的《电子信息产业调整振兴规划》中,更是将“建立自主可控的集成电路产业体系”作为未来国内信息产业发展的三大重点任务之一,并在五大发展举措中明确提出“加大投入,集中力量实施集成电路升级”。2011年1月28日,国务院出台了关于《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干策的通知》国发[2011]4号,为促进我国鼓励软件产业和集成电路产业发展,从财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场等方面均予以明确的策支持,且具体实施办法正在加紧制定当中。这些政策的出台都是调整集成电路产业,有利于铜线封装产业的,其政策风险较小。

第五节 技术风险

对于行业内领先企业来说,铜线封装设备采用国内先进的计算机伺服控制系统,工艺水平处于全国领先地位,生产的产品已经完全达到国家标准,而且具有很好的性价比,少技术风险。对于新进入者以及规模较小企业来说,由于技术水平相对落后,风险也随之增加。

第六节 市场风险

目前铜线封装属于高科技领域,推广市场属于初级阶段,以所用单晶铜键合引线为例,其货源紧张,附加值高,正处于供不应求的状况,由于其性能的特殊性,目前又没有可替代的产品,在未来的5-10年内市场是不会饱和的,封装市场的风险小。

第七节 财务风险

公司的财务风险主要体现在自有资金企情况以及对贷款的依赖程度,一般对贷款依赖程度越大,利息等增加,会给企业的资金形成较大压力;自有资金运用过多,也会影响周转,合理运用自有资金和银行贷款是企业必须慎重考虑的。

第八节 经营管理风险

铜线封装属于高技术领域,对生产工人和管理要求较严些,产品质量的高低直接决定着产品的售价,所以管理的好坏关系着所生产产品的直接成本,要培训提高工艺技术人员及管理人员的综合素质。减少经营管理风险。

第九节 防范措施

认真分析宏观环境及其变化情况,提高企业对管理环境变化的适应能力和应变能力。宏观环境虽然存在于企业以外,企业无法对其施加影响,但并不是说企业面对环境变化就无所作为。为防范风险,企业应对不断变化的宏观环境进行认真分析研究,把握其变化趋势及规律,并制定多种应变措施,适时调整管理政策和改变管理方法,从而提高企业对环境变化的适应能力和应变能力,以此降低因环境变化给企业带来的风险。

建立和不断完善企业管理系统,以适应不断变化的企业管理环境。企业应设置高效的财务管理机构,配备高素质的管理人员,健全企业管理规章制度,强化企业管理的各项基础工作,使企业管理系统有效运行,以防范因企业管理系统不适应环境变化而产生的风险。

企业要形成产业规模。没有一定的产业规模,不仅无法占到相应的市场分额,也无法降低成本,增强竞争能力。因此,只要选准投资项目,就应考虑形成产业规模,这样才有实力在市场叫响,才有抗御市场风险的能力。形成产业规模,不光是看国内,而且要站在国际市场的高度来确定。

 

免责申明:本文仅为中经纵横市场研究观点,不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题,敬请来电垂询:4008099707。特此说明。

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