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半導體鍵合絲產(chǎn)品作為芯片和外部電路之間的電連接引線，是半導體集成電路、分立器件、傳感器、光電子等傳統(tǒng)封裝工藝制程中必不可少的核心基礎原材料。

本調研報告從集成電路、半導體分立器件、功率半導體、光電子器件四種主要封裝應用方面，對2019年度半導體鍵合絲產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況及未來前景進行調研和前瞻分析。

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鍵合絲國內現(xiàn)狀1

1.封測市場現(xiàn)狀

根據(jù)美國半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SIA）發(fā)布的數(shù)據(jù)，2019年全球半導體銷售額為 億美元，相比于2018年下降了約12.1％，也是多年來的首次下降。但相對全球半導體市場下滑情形，中國大陸半導體封測市場作為全球[敏感詞]梯隊仍逆勢而上，呈現(xiàn)增長態(tài)勢，根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會封裝分會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年國內IC封裝測試業(yè)增長緩慢，封裝測試業(yè)銷售收入由2018年的1 965.6億元增至2 067.3億元，同比僅增長5.2%。其中，中國半導體封裝材料市場規(guī)模達 359.86億人民幣，同比增長 8.8%。

2.鍵合絲市場需求

作為半導體封測材料的核心組成部分，從全球市場來看，鍵合絲產(chǎn)業(yè)無可避免受到全球半導體市場增長總體減緩的沖擊和影響。但在中國大陸市場，由于半導體封測產(chǎn)業(yè)的逆勢增長，特別是LED封裝市場的規(guī)模崛起，鍵合絲仍具有大的需求增長，2019年中國本土市場半導體封裝鍵合絲總需求量174億米，與2018年同比增長6.7%。

1.國內集成電路鍵合絲需求情況

據(jù)相關行業(yè)機構公布的數(shù)據(jù)及采集國內廠家調研的不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年中國集成電路封裝規(guī)模數(shù)量達1600億塊，鍵合絲需求總量約在85億米。

2.國內半導體分立器件鍵合絲需求情況

2019年中國半導體分立器件封裝規(guī)模數(shù)量8 068億只，鍵合絲需求總量20億米，大功率器件因為高鐵、能源汽車的快速發(fā)展，需求增長很快，雖然規(guī)模不及小功率器件，但對鍵合絲本身的增長也具有一定的提升作用。

3.LED封裝鍵合絲需求情況

LED等光電子器件封裝規(guī)模擴張迅猛，2019年中國本土封裝LED燈珠、特種照明模組、光通訊模塊、紅外接收發(fā)射及紫外LED、MIniLED等其他新興光電子器件總計26 000億只，鍵合絲需求規(guī)模數(shù)量68億米。

3.中國鍵合絲產(chǎn)業(yè)分布及特點

1. 生產(chǎn)地域分布特點

   
   

   
   

   中國是全球半導體鍵合絲產(chǎn)品的制造大國，無論是外資品牌還是國內民族品牌，大小規(guī)模有20多家鍵合絲專業(yè)生產(chǎn)廠。因為鍵合絲屬于半導體封裝的核心材料，產(chǎn)品門類多，應用的場景復雜，質量要求高，產(chǎn)品制造有一定的技術壁壘和工藝難度，國內企業(yè)從事全系列鍵合絲生產(chǎn)制造的廠家不多，產(chǎn)品相對單一或低端，產(chǎn)地分布也相對分散些，區(qū)域性特征并不十分明顯。相比而言，從企業(yè)規(guī)模、發(fā)展歷程及市場輻射能力來看，外資品牌的廠商仍然占據(jù)大部分市場份額。山東地區(qū)是中國鍵合絲產(chǎn)業(yè)最有影響的主產(chǎn)地，這里匯聚了全國[敏感詞]規(guī)模的幾家鍵合絲傳統(tǒng)廠商：煙臺一諾、賀利氏、招金勵福、…等，滿足全國30%以上的市場需求，其中煙臺一諾電子是純內資品牌企業(yè)中具有自主研發(fā)能力，產(chǎn)能[敏感詞]的民族企業(yè)。蘇浙滬一帶因半導體封裝產(chǎn)業(yè)規(guī)模集中原因，近幾年鍵合絲產(chǎn)業(yè)也發(fā)展較快，成為國內除山東之外另一鍵合絲主產(chǎn)地，傳統(tǒng)鍵合絲廠家有：MKE、田中、Nippon…，主要是外資品牌半成品來料加工為主，近幾年國內一些新興廠家也在逐漸的崛起，如江蘇金蠶電子科技有限公司等。華北、華南和西南地區(qū)也有生產(chǎn)廠家分布，如廣州佳博電子、廣東駿碼科技、深圳友福電子(四川維納爾）…等，相對規(guī)模較小或產(chǎn)品種類相對單一。

2 市場需求分布

當前，鍵合絲市場需求主要集中在長江三角、珠江三角、環(huán)渤海三大區(qū)域，西南西北地區(qū)近幾年在半導體封裝方面也產(chǎn)業(yè)調整升級迅猛，逐漸成為鍵合絲需求的重要區(qū)域。國內封裝測試企業(yè)從集中于長三角、珠三角和京津環(huán)渤海灣地區(qū)的傳統(tǒng)格局，已經(jīng)擴展到中西部地區(qū)，形成四足鼎立之勢。中西部地區(qū)，特別是西安、武漢、成都、重慶等地，紛紛將IC產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略重點給予發(fā)展，封裝產(chǎn)業(yè)已經(jīng)得到長足發(fā)展。

長三角地區(qū)主要以半導體集成電路封裝為主，本區(qū)域有多家[敏感詞]的國際半導體集成電路封裝大廠（長電科技、通富微電、ASE、Amkor、矽品精密、UTAC…），是中國鍵合絲[敏感詞]的應用市場，占據(jù)國內鍵合絲總需求量的70%以上。近幾年，浙江和蘇北地區(qū)LED封裝產(chǎn)業(yè)也快速崛起，鍵合絲需求進一步增長。

江西、廣東珠三角、福建一帶是中國LED封裝產(chǎn)業(yè)的主產(chǎn)區(qū)，有多家全球[敏感詞]規(guī)模的LED封裝制造工廠（木林森、國星光電、鴻利、長方、聚飛、瑞豐、天電…），封裝規(guī)模甚至逼近一些IC封裝大廠，總計大小規(guī)模的LED封裝廠有1000多家。另外，華南地區(qū)也有眾多國內知名的集成電路封裝企業(yè)（賽意法、氣派科技、富滿集團、佛山藍箭…）及眾多半導體分立器件封裝企業(yè)，鍵合絲需求是除華東地區(qū)之外的第二大市場。

西北西南地區(qū)以國內集成電路封測企業(yè)三強之一的天水華天科技為龍頭，近年帶動重慶四川等地也加速推進半導體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局，半導體封裝市場增長很快，鍵合絲需求越來越多。

另外，京津環(huán)渤海區(qū)域也是大型集成電路封裝和知名光電子器件封裝集中分布的市場（北京威訊半導體、天津飛思卡爾、英特爾、天津威世半導體、大連AUK、北京易美芯光…）

3 產(chǎn)品分類

從基礎材料劃分，目前市場上使用比較普及的鍵合絲產(chǎn)品主要有4大類型：鍵合金絲、鍵合銅絲、鍵合銀絲、鍵合鋁絲。從合金成份及復合結構細分，主要有純金絲、金銀合金絲（行業(yè)中也稱高金線）、銀合金絲、純銅絲、銅合金絲、鍍鈀銅絲、金鈀銅絲（多元金屬覆膜）、鍍金銀絲、純鋁絲、硅鋁絲等。不同類型的鍵合絲產(chǎn)品性能各有差異，但在不同封裝領域都有批量使用需求。

鍵合金絲因其獨特的金屬化學穩(wěn)定性和極具作業(yè)效率的工藝應用優(yōu)勢，仍占據(jù)高端市場，目前主要應用于高端IC產(chǎn)品、軍品器件模塊、LED大功率照明產(chǎn)品、LED電視手機背光產(chǎn)品、光通訊模塊、紅外接收發(fā)射管以及攝像頭模組產(chǎn)品等，2019年鍵合金絲在越來越多市場應用上被低成本銅絲系列和銀絲系列產(chǎn)品所替代，份額已經(jīng)由原來的50%下降到33%。

鍵合銅絲系列產(chǎn)品在多年前就已經(jīng)在半導體分立器件封裝上完全取代了鍵合金絲產(chǎn)品，并且在通用集成電路封裝上也逐漸成為主流、LED顯示屏用RGB產(chǎn)品也開始普及應用。2019年度[敏感詞]統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：銅絲系列產(chǎn)品的市場份額大約占據(jù)整個鍵合絲市場的近25%；

鍍鈀銅絲系列產(chǎn)品作為銅絲產(chǎn)品基礎上的衍生產(chǎn)品，因其更高的抗腐蝕性能和優(yōu)良的二焊特性也開始成為鍵合絲的主流。隨著工藝的成熟，在集成電路和LED封裝產(chǎn)品上占有份額越來越大，[敏感詞]數(shù)據(jù)統(tǒng)計已經(jīng)達到了29%以上，未來隨著技術的進一步成熟、行業(yè)降本訴求的增強，以及LED封裝產(chǎn)品應用越來越普及，鍵合銅絲和鍍鈀銅絲的份額仍會繼續(xù)擴大。

鍵合銀絲（銀合金絲）因其良好的鍵合性能和成本優(yōu)勢，在各類LED光源器件產(chǎn)品以及部分小型扁平式IC封裝產(chǎn)品應用上推進速度很快。隨著技術成熟和產(chǎn)品應用工藝的不斷優(yōu)化，市場應用會越來越廣泛，特別是在小功率LED光源器件產(chǎn)品上將會逐步占據(jù)主導地位。2019年度，鍵合銀絲在市場上的份額大約在10%以上。

鍵合鋁絲系列分為純鋁絲和硅鋁絲兩大類型，主要應用于功率半導體器件（IGBT、MOSFET、UPS、功率三極管）及LED數(shù)碼管產(chǎn)品、COB面光源上，隨著軌道交通、高鐵動力、航空航天、船舶驅動、智能電網(wǎng)、新能源、交流變頻、風力發(fā)電、電動汽車等強電控制產(chǎn)業(yè)的興起，被譽為功率器件第三次技術革命代表性產(chǎn)品IGBT產(chǎn)品被廣泛應用，純鋁絲市場規(guī)模2019年仍保持較高的增長勢頭。硅鋁絲產(chǎn)品除了在傳統(tǒng)數(shù)碼管產(chǎn)品及部分軟包封集成電路上一直使用外，近兩年隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全數(shù)碼顯示汽車儀表總成也成為硅鋁絲產(chǎn)品新的市場應用方向。另外，鍵合鋁絲也因其接合性好，耐濕性高的特點近年來也開始在存儲卡產(chǎn)品上獲得越來越多的應用。近年來，在某些高端領域產(chǎn)品上，一種性能更好的新型鋁帶產(chǎn)品也開始普及應用，成為傳統(tǒng)鋁絲產(chǎn)品的有力替代者。

4 中國鍵合絲主要廠商數(shù)據(jù)分析（按不同類型鍵合絲分類）

5 技術創(chuàng)新能力提升情況

目前，國內鍵合絲廠商在低成本鍵合絲：銅絲、銀絲鍍鈀銅絲創(chuàng)新提升方面方面已經(jīng)突破瓶頸并走在了世界的前列，特別是在高可靠性銅合金絲及銀合金線產(chǎn)品上更是成為行業(yè)的領軍者，這個方面煙臺一諾電子是國內同行的嬌嬌者，其他國內鍵合絲廠家也都在低成本新型鍵合絲創(chuàng)新提升方面開始紛紛加大投入和市場拓展。

6 市場分析

鍵合絲作為核心原材料，與半導體封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緊密相關。2019年，中美開始的貿(mào)易摩擦對全球經(jīng)濟特別是半導體產(chǎn)業(yè)影響巨大。半導體封裝市場長時間處于這樣一種經(jīng)濟下行的大環(huán)境中，總體增幅有所下降。截至去年年底，集成電路封裝因為處于市場的緩沖期，受貿(mào)易摩擦直接影響還沒有直接顯現(xiàn)，但LED封裝受中美貿(mào)易摩擦的影響較大。鍵合絲市場雖然仍保持增幅，但市場實際需求遠遠低于預期，再加上銅絲、銀絲等低成本鍵合絲替代金絲產(chǎn)品所占比例越來越大，導致供貨量有增加，但實際銷售金額反而大幅下降的局面，這也是半導體封裝材料低成本化的必然趨勢。

另外，無焊線的先進封裝技術逐漸的替代某些領域使用鍵合絲焊接的傳統(tǒng)封裝工藝，勢必會在未來對鍵合絲產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模的擴大造成某種程度的壓縮，這也是所有鍵合絲從業(yè)者不得不面臨的市場成長壓力，但可以預見的是這種情況短期內還不會造成太大的影響。

7 存在的問題

鍵合絲產(chǎn)業(yè)由于產(chǎn)品的特殊性，延伸發(fā)展的空間較小，其發(fā)展更多的是單純依賴于上游封裝產(chǎn)業(yè)的支持，因此生存風險較大。綜合市場調研及從業(yè)者的反饋，整個鍵合絲產(chǎn)業(yè)存在以下問題：

鍵合銅絲和鍵合銀絲產(chǎn)品固然有低成本優(yōu)勢，但性能還有待進一步突破和提升。

國內鍵合絲廠家大多不太重視產(chǎn)品研發(fā)或不具備產(chǎn)品研發(fā)能力，習慣采取摸著石頭過河的方法對不成熟的產(chǎn)品強行推廣，結果往往是讓封裝客戶對國產(chǎn)品牌鍵合絲失去信心，不利于企業(yè)持續(xù)發(fā)展。 

市場的無序競爭，產(chǎn)品價格失去理性，阻礙了企業(yè)的健康發(fā)展。

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發(fā)展趨勢與展望

全球半導體產(chǎn)業(yè)正處于一段轉折期。摩爾定律逐漸到頭，成本不斷上升，促使業(yè)界開始依靠IC封裝來擴大在超越摩爾時代的獲利。因此，得益于對更高集成度的廣泛需求；摩爾定律的放緩；以及交通、5G、消費類、存儲和計算、物聯(lián)網(wǎng)（包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）、人工智能（AI）和高性能計算（HPC）等大趨勢的推動，封裝工藝將步入更加精密[敏感詞]的標準。器件封裝微小化、復雜化、集成化將成為潮流，為了適應電子產(chǎn)品微型化、薄型化、智能化、高可靠性方向發(fā)展，新的半導體封裝技術不斷涌現(xiàn)，新技術對鍵合絲提出了更高的要求，促使新的鍵合材料產(chǎn)生，新的鍵合材料又推動了封裝技術的進步，兩者相輔相成，推動了半導體封裝行業(yè)的發(fā)展。

1產(chǎn)品發(fā)展趨勢

低成本：隨著電子數(shù)碼產(chǎn)品全面進入了微利時代，作為上游供應鏈的半導體封測行業(yè)面臨更大的成本壓力，選擇低成本鍵合絲產(chǎn)品成為必然選擇。

高可靠性：鍵合銅絲、鍵合銀絲產(chǎn)品固然解決了成本上難題，但銅金屬材料和銀金屬材料抗腐蝕性差及IMC生成過快的劣勢在產(chǎn)品應用中也無可避免的凸顯，因此生產(chǎn)研發(fā)高可靠性的低成本產(chǎn)品是鍵合絲企業(yè)努力的方向。

高作業(yè)性：同樣基于降本原因，封裝企業(yè)對鍵合絲產(chǎn)品的打線效率提出了越來越高的要求，提高鍵合絲產(chǎn)品的作業(yè)性成為生產(chǎn)企業(yè)重要的研發(fā)課題。

超細線徑、高強度：在芯片尺寸越來越小、終端產(chǎn)品越來越輕薄、工作頻率越來越高的情況下，超細線徑鍵合絲產(chǎn)品的應用受到著力推動；焊線間距越來越窄要求鍵合絲有更加優(yōu)良的鍵合力和成弧能力；加之多芯片堆疊式封裝產(chǎn)品的不斷普及發(fā)展，需要鍵合絲具有更高的強度來滿足低弧長弧的作業(yè)要求。

綠色環(huán)保：確保產(chǎn)品的綠色環(huán)保必然是鍵合絲產(chǎn)品堅守的硬指標。

2 主流產(chǎn)品技術研發(fā)方向

1 鍵合金絲產(chǎn)品研發(fā)方向

密間距、細線徑、低長弧、高強度、耐高溫、合金化：隨著集成電路及分立器件向封裝多引線化、高集成度和小型化發(fā)展，金絲鍵合需要具有更窄的間距和更長的鍵合距離，對熱影響區(qū)的要求更為嚴格，研究超細線徑、超高強度、耐高溫、低長弧成弧性能更好的產(chǎn)品仍是鍵合金絲產(chǎn)品需要研發(fā)突破的方向。另外，出于降本考慮，通過合金化方案生產(chǎn)與純金線性能相近的金合金線產(chǎn)品也是金絲產(chǎn)品研發(fā)的方向之一。

2 鍵合銅絲、鍍鈀銅絲研發(fā)方向

防氧化、合金化、延展性：銅絲易氧化和硬度過大的缺陷，一直是制約使用的[敏感詞]障礙。解決銅基材料抗氧化、降低硬度，增加韌性，優(yōu)化二焊焊接性能是鍵合銅絲產(chǎn)品需要進一步改善的方向。鍍鈀銅絲解決一焊點可焊性、提高成球質量和表面鈀層附著均勻將是企業(yè)需要進一步突破提升的方向。

3 鍵合銀絲的產(chǎn)品研發(fā)方向

小合金化、高可靠性、抗硫化、抗疲勞、增加韌性：因為降本及提高電導率的要求，小合金化是鍵合銀絲的趨勢，如何在小合金化的基礎上確保好的機械性能，提高可靠性、抗硫化、抗疲勞性，[敏感詞]限度的增加產(chǎn)品的韌性是今后企業(yè)研發(fā)提升的方向。

4 鍵合鋁絲的產(chǎn)品研發(fā)方向

提高可靠性、新的鋁帶產(chǎn)品需求、新產(chǎn)品應用需求：鍵合鋁絲應用要求范圍窄，產(chǎn)品創(chuàng)新需求相對較低，但也面臨一些新的挑戰(zhàn)：為提高產(chǎn)品可靠性，已有廠家在滿足拉力測試標準的前提下，要求焊線反拉不脫焊；很多芯片工藝要求超軟鋁絲，以消除鍵合工藝對敏感焊區(qū)或易碎芯片的打線損傷；鋁帶產(chǎn)品的應用越來越普遍；電動汽車電池需要粗鋁絲鍵合技術，以及IGBT產(chǎn)品的異常火爆。都需要鍵合鋁絲產(chǎn)品繼續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，提高抗腐蝕能力以及焊接可靠性，以適應市場的發(fā)展。

3 市場展望

受中美貿(mào)易摩擦國際局勢及新冠疫情大氣候的影響，2020年半導體經(jīng)濟下行趨勢會更加明顯，但隨著國家應對戰(zhàn)略的進一步實施，半導體產(chǎn)業(yè)壓力和機遇必將并存，鍵合絲產(chǎn)業(yè)必將在機遇和挑戰(zhàn)中求得發(fā)展和進步。

4 結束語

無論市場如何風云變幻，堅持自主創(chuàng)新，堅持夯實基礎，積累實力，穩(wěn)步向前是發(fā)展民族半導體產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的[敏感詞]正確的道路，作為整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈重要組成部分的鍵合絲產(chǎn)業(yè)也必須與時俱進、把握時機，努力實現(xiàn)新的飛躍。  

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