1

Изделия из полупроводниковой соединительной проволоки служат электрическими соединительными проводами между микросхемами и внешними цепями и являются важнейшим базовым сырьем в традиционных процессах упаковки, таких как полупроводниковые интегральные схемы, дискретные устройства, датчики и оптоэлектроника.

В данном исследовательском отчете проводится анализ и прогноз развития отрасли полупроводниковых соединительных проводов в 2019 году по четырем основным областям применения: интегральные схемы, дискретные полупроводниковые приборы, силовые полупроводники и оптоэлектронные устройства.

2

Текущая ситуация на внутреннем рынке соединительных проводов.1

1. Текущее состояние рынка упаковки и тестирования.

Согласно данным, опубликованным Ассоциацией полупроводниковой промышленности США (SIA), объем мировых продаж полупроводников в 2019 году составил 100 миллионов долларов США, что примерно на 12.1% меньше по сравнению с 2018 годом и стало первым спадом за многие годы. Однако, по сравнению со спадом мирового рынка полупроводников, рынок упаковки и тестирования полупроводников в материковом Китае, как ведущий мировой рынок, по-прежнему демонстрирует тенденцию к росту. По статистике Отдела упаковки Китайской ассоциации полупроводниковой промышленности, отечественная индустрия упаковки и тестирования интегральных схем в 2019 году росла медленно. Выручка от продаж в этой отрасли увеличилась со 196.56 млрд юаней в 2018 году до 206.73 млрд юаней, что составляет рост всего на 5.2% по сравнению с предыдущим годом. При этом рынок материалов для упаковки полупроводников в Китае достиг 35.986 млрд юаней, увеличившись на 8.8% по сравнению с предыдущим годом.

2. Рыночный спрос на соединительную проволоку.

Как ключевой компонент материалов для упаковки и тестирования полупроводников, с точки зрения глобального рынка, индустрия соединительных проводов неизбежно испытывает влияние общего замедления роста мирового рынка полупроводников. Однако на рынке материкового Китая, из-за негативного роста индустрии упаковки и тестирования полупроводников, особенно в связи с увеличением масштабов рынка упаковки светодиодов, спрос на соединительные провода по-прежнему значительно растет. В 2019 году общий спрос на соединительные провода для упаковки полупроводников на внутреннем рынке Китая составил 17.4 миллиарда метров, что на 6.7% больше, чем в 2018 году.

1. Внутренний спрос на соединительные провода для интегральных схем.

Согласно данным, опубликованным соответствующими отраслевыми организациями, и неполной статистике, собранной у отечественных производителей, в 2019 году в Китае было произведено 160 миллиардов корпусов интегральных схем, а общий спрос на соединительные провода составил приблизительно 8.5 миллиардов метров.

2. Ситуация с спросом на соединительные провода для дискретных полупроводниковых устройств в стране.

В 2019 году количество упакованных дискретных полупроводниковых устройств в Китае составило 806.8 миллиарда, а общий спрос на соединительные провода — 2 миллиарда метров. В связи с быстрым развитием высокоскоростных железных дорог и электромобилей спрос на мощные устройства быстро растет. Хотя масштабы этого роста не так велики, как у маломощных устройств, он также оказывает определенное влияние на рост спроса на сами соединительные провода.

3. Спрос на соединительные провода для светодиодных корпусов.

Масштабы упаковки оптоэлектронных устройств, таких как светодиоды, быстро расширяются. В 2019 году объем производства упакованных в Китае светодиодных ламп, специальных осветительных модулей, модулей оптической связи, инфракрасных приемопередающих устройств, ультрафиолетовых светодиодов, мини-светодиодов и других перспективных оптоэлектронных устройств составил 2.6 триллиона единиц, а спрос на соединительные провода — 6.8 миллиарда метров.

3. Распределение и характеристики китайской отрасли производства сварочной проволоки.

1. Характеристики географического распределения производства

   
   

   
   

   Китай является одним из крупнейших в мире производителей полупроводниковых соединительных проводов. Как иностранные, так и отечественные бренды, здесь насчитывается более 20 профессиональных заводов по производству соединительных проводов различного размера. Поскольку соединительный провод является основным материалом для упаковки полупроводников, существует множество категорий продукции, сложные сценарии применения, высокие требования к качеству, а производство продукции сопряжено с определенными техническими барьерами и трудностями. Отечественных компаний, занимающихся производством полного спектра соединительных проводов, не так много. Продукция относительно однотипная или низкокачественная, а распределение производственных зон довольно рассредоточено. Региональные особенности не очень выражены. В сравнении с этим, с точки зрения масштаба предприятий, истории развития и возможностей распространения на рынке, иностранные производители по-прежнему занимают большую часть рыночной доли. Шаньдун является наиболее влиятельным основным производственным регионом китайской индустрии соединительных проводов. Здесь расположены несколько крупнейших традиционных производителей соединительных проводов в стране: Yantai Yinuo, Heraeus, Zhaojin Lifu и др., удовлетворяющие более 30% спроса на рынке страны. Среди них Yantai Yinuo Electronics — это национальное предприятие с собственными научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими возможностями и крупнейшими производственными мощностями среди предприятий, финансируемых исключительно из внутренних источников. В связи с концентрацией полупроводниковой упаковочной промышленности в провинциях Цзянсу, Чжэцзян и Шанхай, в последние годы также быстро развивается индустрия сварочной проволоки, став еще одним крупным центром производства сварочной проволоки в Китае, помимо Шаньдуна. Традиционные производители сварочной проволоки включают: MKE, Tanaka, Nippon и др., в основном перерабатывающие полуфабрикаты иностранных брендов. В последние годы постепенно появляются и новые отечественные производители, такие как Jiangsu Jincan Electronic Technology Co., Ltd. Также есть производители, расположенные в Северном, Южном и Юго-Западном Китае, такие как Guangzhou Jiabo Electronics, Guangdong Junma Technology, Shenzhen Youfu Electronics (Sichuan Weiner) и др., которые относительно невелики по масштабу или специализируются на одном виде продукции.

2. Распределение рыночного спроса

В настоящее время спрос на соединительные провода в основном сосредоточен в дельте реки Янцзы, дельте реки Чжуцзян и Бохайском заливе. Юго-западные и северо-западные регионы также пережили в последние годы быструю индустриальную перестройку и модернизацию в области упаковки полупроводников и постепенно стали важными регионами с высоким спросом на соединительные провода. Отечественные компании по упаковке и тестированию расширили свою деятельность, перейдя от традиционной концентрации в дельте реки Янцзы, дельте реки Чжуцзян и районах Пекин-Тяньцзинь и Бохайский залив, к центральным и западным регионам, сформировав своего рода «четырехстороннюю» структуру. Центральные и западные регионы, особенно Сиань, Ухань, Чэнду, Чунцин и другие, рассматривают индустрию интегральных схем как стратегический центр развития, и индустрия упаковки достигла значительного развития.

Регион дельты реки Янцзы в основном специализируется на упаковке полупроводниковых интегральных схем. Здесь расположено множество ведущих мировых производителей полупроводниковых интегральных схем (Changdian Technology, Tongfu Microelectronics, ASE, Amkor, Silicon Precision, UTAC и др.). Это крупнейший рынок применения соединительной проволоки в Китае, на который приходится более 70% от общего внутреннего спроса. В последние годы в провинциях Чжэцзян и северном Цзянсу также быстро развивается индустрия упаковки светодиодов, и спрос на соединительную проволоку еще больше возрос.

Цзянси, дельта реки Чжуцзян в Гуандуне и Фуцзянь являются основными производственными зонами китайской индустрии упаковки светодиодов. Здесь расположено множество крупнейших в мире заводов по производству упаковки светодиодов (Mulinsen, Nationstar Optoelectronics, Hongli, Changfang, Jufei, Ruifeng, Tiandian...). Масштабы упаковки приближаются к масштабам некоторых крупных заводов по упаковке интегральных схем. Всего насчитывается более 1,000 крупных и малых заводов по упаковке светодиодов. Кроме того, в Южном Китае также расположено множество известных отечественных компаний по упаковке интегральных схем (Saifa, Qipai Technology, Fumman Group, Foshan Blue Arrow...) и множество компаний по упаковке дискретных полупроводниковых устройств. Спрос на соединительный провод является вторым по величине рынком после Восточного Китая.

Северо-западный и юго-западный регионы возглавляет компания Tianshui Huatian Technology, одна из трех ведущих отечественных компаний по упаковке и тестированию интегральных схем. В последние годы Чунцин, Сычуань и другие регионы также ускорили стратегическое развитие полупроводниковой промышленности. Рынок упаковки полупроводников быстро растет, и спрос на соединительные провода увеличивается.

Кроме того, регион Бохайского моря между Пекином и Тяньцзинем также является рынком, где сосредоточены крупномасштабные производства корпусов интегральных схем и известных производителей корпусов оптоэлектронных устройств (Beijing Vixon Semiconductor, Tianjin Freescale, Intel, Tianjin Vishay Semiconductor, Dalian AUK, Beijing Yimeixinguang...).

3 категории товаров

С точки зрения основных материалов, в настоящее время на рынке широко используются четыре основных типа сварочной проволоки: золотая сварочная проволока, медная сварочная проволока, серебряная сварочная проволока и алюминиевая сварочная проволока. В зависимости от состава сплава и композитной структуры, в основном выделяют проволоку из чистого золота, проволоку из золото-серебряного сплава (также называемую в отрасли высокозолотой проволокой), проволоку из серебряного сплава, проволоку из чистой меди, проволоку из медного сплава, проволоку из меди с палладиевым покрытием, золото-палладиевую медную проволоку (многослойное металлическое покрытие), серебряную проволоку с золотым покрытием, проволоку из чистого алюминия, кремниево-алюминиевую проволоку и т.д. Различные типы сварочной проволоки имеют разные характеристики, но для них существуют требования к партиям использования в различных областях упаковки.

Благодаря уникальной химической стабильности металла и высокой эффективности технологического процесса, золотая проволока для пайки по-прежнему занимает лидирующие позиции на рынке высококачественных изделий. В настоящее время она в основном используется в высокопроизводительных интегральных схемах, модулях военных устройств, мощных светодиодных светильниках, светодиодной подсветке для телевизоров и мобильных телефонов, модулях оптической связи, инфракрасных приемопередающих трубках и модулях камер. В 2019 году золотая проволока для пайки все чаще вытеснялась более дешевыми медными и серебряными проволоками, и ее доля на рынке снизилась с первоначальных 50% до 33%.

Много лет назад медные проволочные соединительные элементы полностью вытеснили их в корпусировании дискретных полупроводниковых устройств и постепенно стали широко использоваться в корпусировании интегральных схем общего назначения. Также начали набирать популярность RGB-изделия для светодиодных дисплеев. Последние статистические данные за 2019 год показывают, что доля медных проволочных соединительных элементов на рынке составляет почти 25% от всего рынка.

В качестве производных от медной проволоки, изделия из медной проволоки с палладиевым покрытием стали основным видом сварочной проволоки благодаря своей высокой коррозионной стойкости и превосходным характеристикам вторичной сварки. По мере развития технологии их доля в интегральных схемах и светодиодной упаковке растет. Последние статистические данные показывают, что она превысила 29%. В будущем, по мере дальнейшего развития технологии, роста спроса со стороны отрасли на снижение затрат и все большей популярности применения в светодиодной упаковке, доля сварочной медной проволоки и проволоки с палладиевым покрытием будет продолжать расти.

Серебряная проволока для склеивания (проволока из серебряного сплава) быстро набирает популярность в различных светодиодных источниках света и некоторых небольших плоских корпусах интегральных схем благодаря своим хорошим характеристикам склеивания и экономическим преимуществам. По мере развития технологии и оптимизации технологических процессов применения, сфера применения будет расширяться, особенно в маломощных светодиодных источниках света, которые постепенно займут доминирующее положение. В 2019 году рыночная доля серебряной проволоки для склеивания составляла приблизительно более 10%.

Серия алюминиевых проводов, соединенных методом сварки, делится на два типа: чистый алюминиевый провод и кремний-алюминиевый провод. Он в основном используется в силовых полупроводниковых приборах (IGBT, MOSFET, ИБП, силовые триоды), светодиодных цифровых трубках и поверхностных источниках света COB. С развитием железнодорожного транспорта, высокоскоростных железнодорожных электростанций, аэрокосмической отрасли и судостроения, а также с ростом таких отраслей, как судовые приводы, интеллектуальные сети, возобновляемая энергетика, преобразователи частоты переменного тока, ветроэнергетика и электромобили, изделия на основе IGBT, известные как представители третьей технологической революции в силовых приборах, получили широкое распространение. Рынок чистого алюминиевого провода будет продолжать демонстрировать высокие темпы роста в 2019 году. Помимо использования в традиционных цифровых трубках и некоторых интегральных схемах в мягкой оболочке, изделия из кремний-алюминиевого провода также получили распространение в последние два года в связи с развитием индустрии электромобилей. Полностью цифровые автомобильные приборные панели также стали новым направлением применения изделий из кремний-алюминиевого провода на рынке. Кроме того, благодаря хорошим адгезионным свойствам и высокой влагостойкости, в последние годы алюминиевая проволока, полученная методом литья под давлением, также находит все большее применение в производстве карт памяти. В последние годы в некоторых высокотехнологичных изделиях широко используется новый тип алюминиевых полос с улучшенными характеристиками, ставший мощной заменой традиционным изделиям из алюминиевой проволоки.

4. Анализ данных по основным производителям сварочной проволоки в Китае (классификация по различным типам сварочной проволоки).

5. Совершенствование возможностей технологических инноваций

В настоящее время отечественные производители соединительной проволоки преодолели существующие барьеры и находятся в авангарде мирового развития инноваций и усовершенствования недорогой соединительной проволоки: медной проволоки и проволоки из посеребренной палладиевой меди. Особенно в сегменте высоконадежной проволоки из медных сплавов и проволоки из серебряных сплавов они стали лидерами отрасли. В этом отношении компания Yantai Yinuo Electronics является лидером среди отечественных конкурентов. Другие отечественные производители соединительной проволоки также начали наращивать инвестиции и расширять рынок в области инноваций и усовершенствования недорогой новой соединительной проволоки.

Анализ рынка 6

Как ключевой сырьевой материал, соединительная проволока тесно связана с развитием индустрии упаковки полупроводников. В 2019 году торговые трения между Китаем и США оказали огромное влияние на мировую экономику, особенно на полупроводниковую промышленность. Рынок упаковки полупроводников долгое время находился в условиях экономического спада, и общий темп роста снизился. К концу прошлого года, поскольку рынок упаковки интегральных схем находился в буферном периоде, прямое влияние торговых трений еще не проявилось, но упаковка светодиодов сильно пострадала от торговых трений между Китаем и США. Хотя рынок соединительной проволоки продолжает расти, фактический рыночный спрос значительно ниже ожидаемого. Кроме того, увеличивается доля недорогих соединительных проволок, таких как медная и серебряная проволока, заменяющих золотую, что приводит к увеличению объема предложения, но фактический объем продаж значительно снизился. Это также неизбежная тенденция снижения стоимости материалов для упаковки полупроводников.

Кроме того, передовые технологии упаковки без использования проволочного соединения постепенно заменяют традиционный процесс упаковки с применением сварки проволокой в ​​некоторых областях, что в будущем неизбежно приведет к некоторому сокращению объема рынка проволочного соединения. Это также давление на рост рынка, с которым придется столкнуться всем специалистам в области проволочного соединения, но можно предположить, что в краткосрочной перспективе эта ситуация не окажет существенного влияния.

Проблемы с 7

Из-за специфики продукции у отрасли производства сварочной проволоки меньше возможностей для расширения и развития. Ее развитие в значительной степени зависит от поддержки смежных отраслей упаковочной промышленности, поэтому риски для ее выживания относительно высоки. На основе всестороннего исследования рынка и отзывов специалистов-практиков, вся отрасль производства сварочной проволоки сталкивается со следующими проблемами:

Несмотря на то, что изделия из медной и серебряной проволоки обладают преимуществами низкой стоимости, их характеристики все еще нуждаются в дальнейших прорывах и улучшениях.

Большинство отечественных производителей сварочной проволоки не уделяют должного внимания исследованиям и разработкам продукции или вообще не обладают такими возможностями. Они привыкли использовать метод «переправы через реку на ощупь», насильно продвигая незрелую продукцию. В результате клиенты часто теряют доверие к сварочной проволоке отечественных брендов, что не способствует устойчивому развитию предприятий. 

Неконтролируемая конкуренция на рынке и иррациональные цены на продукцию препятствуют здоровому развитию предприятий.

3

Тенденции и перспективы развития

Мировая полупроводниковая промышленность находится в переходном периоде. Закон Мура постепенно подходит к концу, а затраты растут, что побуждает отрасль полагаться на упаковку интегральных схем для расширения прибыли за пределы эпохи Мура. Поэтому процессы упаковки будут переходить к более сложным и передовым стандартам, обусловленным широким спросом на более высокую степень интеграции; замедлением действия закона Мура; и мегатрендами, такими как транспорт, 5G, потребительская электроника, хранение данных и вычисления, Интернет вещей (включая промышленный Интернет вещей), искусственный интеллект (ИИ) и высокопроизводительные вычисления (HPC). Миниатюризация, сложность и интеграция упаковки устройств станут трендом. Для адаптации к развитию электронных изделий в направлении миниатюризации, тонкости, интеллектуальности и высокой надежности продолжают появляться новые технологии упаковки полупроводников. Новые технологии предъявляют более высокие требования к соединительным проводам, что стимулирует производство новых соединительных материалов, которые, в свою очередь, способствуют развитию технологий упаковки. Эти два фактора дополняют друг друга и способствуют развитию полупроводниковой упаковочной промышленности.

1. Тенденция в разработке продукции

Низкая стоимость: Поскольку электронные цифровые продукты полностью вступили в эру низкой рентабельности, индустрия упаковки и тестирования полупроводников, как поставщик, сталкивается с растущим давлением на издержки, и выбор недорогих соединительных проводов стал неизбежным решением.

Высокая надежность: Хотя медная и серебряная проволока, используемая для сварки, решила проблему стоимости, недостатки меди и серебра, такие как низкая коррозионная стойкость и быстрое образование интерметаллических соединений, неизбежно проявляются в их применении. Поэтому производство и разработка недорогих и высоконадежных изделий являются направлением усилий компаний, производящих сварочную проволоку.

Высокая обрабатываемость: Кроме того, в целях снижения затрат, компании, занимающиеся упаковкой, предъявляют все более высокие требования к эффективности склеивания изделий из сварочной проволоки. Повышение обрабатываемости изделий из сварочной проволоки стало важной темой исследований и разработок для производственных компаний.

Сверхтонкий диаметр проволоки и высокая прочность: По мере уменьшения размеров чипов, уменьшения толщины и веса готовых изделий, а также повышения рабочих частот, активно развивается применение сварочных проволок сверхтонкого диаметра; все более узкое расстояние между сварочными проволоками требует от сварочных проволок большей прочности соединения и способности к формированию дуги; в сочетании с непрерывным распространением и развитием многочиповых корпусных изделий, сварочные проволоки должны обладать большей прочностью для соответствия требованиям эксплуатации при малой длине дуги.

Экологическая безопасность: Обеспечение экологической безопасности продукции должно стать серьезной задачей для изделий из соединительных проводов.

2. Основные направления исследований и разработок в области технологий производства продукции.

1. Направления исследований и разработок в области изделий из золотой проволоки, полученной методом пайки.

Малый шаг, малый диаметр проволоки, малая длина дуги, высокая прочность, термостойкость и легирование: по мере развития интегральных схем и дискретных устройств в направлении многовыводной упаковки, высокой интеграции и миниатюризации, золотое проволочное соединение требует меньшего шага и большей длины дуги, а также более жестких требований к зонам термического воздействия. Исследования изделий со сверхмалым диаметром проволоки, сверхвысокой прочностью, термостойкостью, малой длиной дуги и улучшенными характеристиками формирования дуги по-прежнему остаются направлением, в котором необходимы прорывы в области золотого проволочного соединения. Кроме того, в целях снижения затрат, производство изделий из золотого сплава с проволокой, обладающей свойствами, аналогичными свойствам чистой золотой проволоки, путем легирования также является одним из направлений исследований и разработок в области золотого проволочного соединения.

2. Направления исследований и разработок в области соединения медной проволоки и медной проволоки с палладиевым покрытием.

Антиоксидантность, легирование и пластичность: Дефекты медной проволоки, такие как склонность к окислению и чрезмерная твердость, всегда были главными препятствиями, ограничивающими ее использование. Решение проблем стойкости к окислению материалов на основе меди, снижение твердости, повышение прочности и оптимизация характеристик вторичной сварки — вот направления, в которых необходимо进一步 улучшить изделия из медной проволоки. Решение проблем свариваемости паяных соединений с медной проволокой с палладиевым покрытием, улучшение качества образования шариков и равномерной адгезии поверхностного палладиевого слоя — вот направления, в которых предприятиям необходимо добиться дальнейших прорывов и улучшений.

3. Направление разработки продукта: серебряная проволока для склеивания.

Мелкодисперсное легирование, высокая надежность, антисульфидизация, усталостная прочность и повышенная ударная вязкость: в связи с требованиями снижения затрат и повышения электропроводности, мелкодисперсное легирование является тенденцией в производстве серебряных проводов. Как обеспечить хорошие механические свойства, повысить надежность, антисульфидизацию, усталостную прочность и максимизировать ударную вязкость изделия на основе мелкодисперсного легирования – это направление будущих исследований и разработок предприятий.

4. Направление развития продукции из алюминиевой проволоки с клеевым соединением.

Повышение надежности, спрос на новые алюминиевые ленты, новые области применения: требования к применению алюминиевой проволоки для пайки довольно узкие, а спрос на инновации в продукции относительно невелик, но при этом возникают новые проблемы: для повышения надежности продукции существующие производители требуют, чтобы пайка не отпаивалась при обратном вытягивании; многие технологические процессы производства микросхем требуют использования сверхмягкой алюминиевой проволоки для предотвращения повреждения чувствительных зон пайки или хрупких микросхем; применение алюминиевых лент становится все более распространенным; аккумуляторы для электромобилей требуют технологии пайки толстой алюминиевой проволокой, а продукция на базе IGBT-транзисторов пользуется огромной популярностью. Все это требует постоянного внедрения инноваций и разработки алюминиевой проволоки для пайки с целью повышения коррозионной стойкости и надежности сварки в соответствии с развитием рынка.

3 Обзор рынка

Под влиянием международной ситуации, связанной с торговыми трениями между Китаем и США, и общей обстановки, сложившейся в связи с эпидемией COVID-19, нисходящая тенденция в полупроводниковой отрасли станет более очевидной в 2020 году. Однако, с дальнейшим внедрением национальной стратегии реагирования, полупроводниковая промышленность, безусловно, будет сталкиваться как с давлением, так и с возможностями, а отрасль производства соединительных проводов, несомненно, будет стремиться к развитию и прогрессу, несмотря на открывающиеся возможности и возникающие вызовы.

Заключение 4

Независимо от изменений рынка, единственным правильным путем к здоровому развитию национальной полупроводниковой промышленности является настаивание на независимых инновациях, создание прочного фундамента, наращивание потенциала и неуклонное движение вперед. Как важная часть всей цепочки полупроводниковой промышленности, отрасль производства соединительных проводов также должна идти в ногу со временем, использовать возможности и стремиться к новым прорывам.  

Примечание: Данная статья воспроизведена из интернета и направлена ​​на защиту прав интеллектуальной собственности. При перепечатке, пожалуйста, указывайте первоисточник и автора. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.

Номер телефона компании: +86-0755-83044319
Факс: +86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли

QQ: 332496225 Менеджер Цю

Адрес: Комната 809, корпус C, технологический корпус Чжаньтао, проспект Миньчжи, 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.