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半導體鍵合線產品用作晶片與外部電路之間的電氣連接引線，是半導體積體電路、分立元件、感測器和光電子裝置等傳統封裝製程中必不可少的核心基礎原料。

本研究報告從積體電路、半導體分立元件、功率半導體和光電器件這四大主要封裝應用角度，對2019年半導體鍵合線產業的發展和未來前景進行了研究和前瞻性分析。

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國內鍵合線現狀1

1. 包裝和測試市場的現狀

根據美國半導體產業協會（SIA）發布的數據，2019年全球半導體銷售額為100億美元，較2018年下降約12.1%，創下多年來的首次下滑。然而，與全球半導體市場的下滑趨勢相比，作為世界第一梯隊的中國大陸半導體封裝測試市場卻逆勢成長。根據中國半導體產業協會封裝分會統計，2019年國內積體電路封裝測試產業成長放緩，銷售收入從2018年的196.56億元增加至206.73億元人民幣，較去年同期成長5.2%。其中，中國半導體封裝材料市場規模達35.986億元人民幣，較去年同期成長8.8%。

2. 鍵合線市場需求

作為半導體封裝測試材料的核心組成部分，從全球市場角度來看，鍵合線產業不可避免地受到全球半導體市場整體成長放緩的影響。然而，在中國大陸市場，由於半導體封裝測試產業，特別是LED封裝市場規模的擴大，鍵合線的需求仍保持強勁成長。 2019年，中國國內半導體封裝鍵合線總需求量達17.4億米，較2018年成長6.7%。

1. 國內對積體電路鍵合線的需求

根據相關產業組織發布的數據和從國內製造商收集的不完全統計數據，2019年中國積體電路封裝數量達到160億個，鍵合線總需求量約8.5億個。

2. 國內半導體分立元件鍵合線需求狀況

2019年，中國封裝半導體分立元件數量達806.8億顆，鍵合線總需求量為2億公尺。由於高鐵和能源汽車的快速發展，對高功率裝置的需求迅速增長。雖然其規模不如小功率裝置，但也對鍵合線本身的成長產生了一定的影響。

3. 對LED封裝連接線的需求

LED等光電器件的封裝規模正在迅速擴大。 2019年，中國國產封裝的LED燈珠、特殊照明模組、光通訊模組、紅外線收發器、紫外線LED、MiniLED等新興光電器件總量達2.6兆顆，對鍵合線的需求量為6.8億公尺。

3. 中國鍵合線產業的分佈及特點

1. 生產地理分佈特徵

   
   

   
   

   中國是全球半導體鍵合線產品的主要生產國之一。無論是國外品牌或國內品牌，都有超過20家不同規模的專業鍵合線生產商。由於鍵合線是半導體封裝的核心材料，產品種類繁多，應用場景複雜，對品質要求高，產品製造也存在一定的技術壁壘和製程難度。國內從事全系列鍵合線生產製造的企業不多，產品相對單一或低端，生產區域分佈也較為分散，區域特色不明顯。相較之下，從企業規模、發展歷史和市場輻射能力來看，國外品牌廠商仍佔據大部分市場份額。山東是中國鍵合線產業最具影響力的主要生產基地，擁有國內幾家最大的傳統鍵合線生產企業，如煙台億諾、賀利氏、招金利福等，滿足了全國30%以上的市場需求。其中，煙台億諾電子是一家擁有自主研發能力的國家級企業，也是國內純投資品牌企業中產能最大的企業。由於半導體封裝產業集中在江蘇、浙江和上海，近年來鍵合線產業也發展迅速，成為繼山東之後中國又一個主要的鍵合線生產基地。傳統的鍵合線生產商包括：MKE、田中、日本等，主要加工國外品牌的半成品。近年來，一些新興的國內生產商也逐漸湧現，例如江蘇金燦電子科技有限公司。此外，華北、華南和西南地區也有一些生產商，例如廣州嘉博電子、廣東駿馬科技、深圳優福電子（四川維納）等，這些生產商規模相對較小或產品類型較為單一。

2 市場需求分佈

目前，鍵合線市場需求主要集中在長三角、珠三角和環渤海地區。近年來，西南和西北地區半導體封裝產業也經歷了快速的調整和升級，逐漸成為鍵合線的重要需求區域。國內封裝測試企業已從傳統的集中於長三角、珠三角、京津冀和渤海灣地區的格局擴展到中西部地區，形成了四足鼎立的局面。中西部地區，特別是西安、武漢、成都、重慶等地，已將積體電路產業視為策略發展重點，封裝產業也取得了顯著發展。

長三角地區主要集中在半導體積體電路封裝領域。該地區聚集了許多世界一流的國際半導體積體電路封裝製造商（如昌電科技、通福微電子、日月光、安靠、矽精密、UTAC等）。它是中國最大的鍵合線應用市場，佔國內鍵合線總需求的70%以上。近年來，浙江和蘇北地區的LED封裝產業也迅速發展，對鍵合線的需求進一步成長。

江西、廣東珠江三角洲和福建是中國LED封裝產業的主要產區。這裡聚集了許多世界級的LED封裝製造廠（如木林森、國星光電、宏力、長坊、聚飛、瑞峰、天電等），其封裝規模甚至接近一些大型IC封裝廠。全國共有超過1,000家大大小小的LED封裝廠。此外，華南地區還擁有許多國內知名的積體電路封裝企業（如賽發、七派科技、富曼集團、佛山藍箭等）以及眾多半導體分立元件封裝企業。鍵合線的需求量僅次於華東地區，是華南地區第二大市場。

西北和西南地區由國內三大積體電路封裝測試企業之一的天水華天科技領銜。近年來，重慶、四川等地也加速了半導體產業的戰略佈局。半導體封裝市場快速成長，對鍵合線的需求也日益增加。

此外，京津渤海地區也是大規模積體電路封裝和知名光電器件封裝的集中市場（北京威信半導體、天津飛思卡爾、英特爾、天津威世半導體、大連奧克、北京億美新光…）。

3 個產品類別

從基礎材料來看，目前市面上廣泛使用的鍵合線產品主要有四大類：鍵合金線、鍵結銅線、鍵結銀線和鍵合鋁線。從合金成分及複合結構來看，主要有純金線、金銀合金線（業界稱為高金線）、銀合金線、純銅線、銅合金線、鍍鈀銅線、金鈀銅線（多層金屬鍍層）、鍍金銀線、純鋁線、矽鋁線等。不同類型的鍵合線產品性能各異，且在不同的包裝領域對批量使用也有不同的要求。

由於其獨特的金屬化學穩定性以及高效的製程應用優勢，金絲鍵合仍佔據高端市場。目前，它主要應用於高階積體電路產品、軍用元件模組、LED高功率照明產品、LED電視手機背光產品、光通訊模組、紅外線收發管以及相機模組等產品。 2019年，金絲鍵合在越來越多的市場應用中被低成本的銅絲系列和銀絲系列產品所取代，其市場份額已從原先的50%下降至33%。

多年前，鍵合銅線產品已完全取代半導體分立元件封裝中的鍵合線產品，並逐漸成為通用積體電路封裝的主流。用於LED顯示器的RGB產品也開始流行起來。 2019年的最新統計數據顯示，銅線系列產品的市佔率已佔整個鍵合線市場的近25%。

作為銅線產品的衍生品，鍍鈀銅線系列產品憑藉其更高的耐腐蝕性和優異的二次焊接性能，已逐漸成為主流的鍵合線。隨著技術的成熟，其在積體電路和LED封裝產品中的份額不斷增長，最新統計數據顯示已超過29%。未來，隨著技術的進一步成熟，業界對成本降低的需求日益增長，以及LED封裝產品應用的日益普及，鍵合銅線和鍍鈀銅線的份額也將繼續擴大。

由於其良好的鍵合性能和成本優勢，鍵合銀線（銀合金線）在各種LED光源裝置產品和一些小型扁平IC封裝產品中的應用正在迅速發展。隨著技術的成熟和產品應用製程的不斷優化，其市場應用將越來越廣泛，尤其是在低功率LED光源裝置產品領域，將逐漸佔據主導地位。 2019年，鍵合銀線的市佔率約為10%以上。

鍵結鋁線系列分為純鋁線和矽鋁線兩大類。它主要應用於功率半導體裝置（IGBT、MOSFET、UPS、功率三極管）、LED數位管產品和COB表面光源。隨著軌道運輸、高鐵供電、航空航太和船舶製造等產業的蓬勃發展，以及船舶驅動、智慧電網、新能源、交流變頻、風力發電和電動車等強電流控制產業的興起，作為功率元件第三次技術革命代表產品的IGBT產品得到了廣泛應用。 2019年，純鋁線市場規模仍將維持高速成長動能。矽鋁線產品除了應用於傳統數位管產品和部分軟封裝積體電路外，近兩年來隨著電動車產業的快速發展，也得到了廣泛應用。全數位顯示汽車儀表組件也成為矽鋁線產品新的市場應用方向。此外，近年來，由於其良好的黏合性能和高耐濕性，黏合鋁線在記憶卡產品中的應用也日益廣泛。近年來，一種性能更優的新型鋁帶產品開始在一些高階產品中廣泛應用，成為傳統鋁線產品的強力替代品。

4 中國主要鍵合線生產商的資料分析（以不同類型鍵合線分類）

5. 提高技術創新能力

目前，國內鍵合線生產商已突破瓶頸，在低成本鍵合線（包括銅線和鍍銀鈀銅線）的創新和改進方面處於世界領先地位。尤其是在高可靠性銅合金線和銀合金線產品方面，他們已成為行業領導者。在這方面，煙台億諾電子在國內同業中處於領先地位。其他國內鍵合線生產商也開始增加對低成本新型鍵結線創新和改進的投入，並擴大市場。

6市場分析

作為核心原料，鍵合線與半導體封裝產業的發​​展息息相關。 2019年，中美貿易摩擦對全球經濟，尤其是半導體產業造成了巨大衝擊。半導體封裝市場長期處於經濟低迷環境，整體成長放緩。截至去年底，由於積體電路封裝市場尚處於緩衝期，貿易摩擦的直接影響尚未顯現，但LED封裝市場卻受到了中美貿易摩擦的嚴重影響。儘管鍵合線市場仍維持成長，但實際市場需求遠低於預期。此外，銅線、銀線等低成本鍵合線產品逐漸取代金線產品，導致供應量增加，但實際銷售量卻大幅下降。這也是半導體封裝材料成本降低的必然趨勢。

此外，在某些領域，無需焊絲鍵合的先進封裝技術正逐漸取代傳統的焊絲焊接封裝工藝，這勢必會在未來一定程度上壓縮焊絲行業的市場規模。這也是所有焊絲從業者都必須面對的市場成長壓力，但可以預見的是，這種情況在短期內不會產生太大影響。

7問題

由於產品的特殊性，鍵合線產業的擴張和發展空間有限，其發展更依賴上游封裝產業的支撐，因此生存風險相對較高。基於全面的市場調查和從業人員的回饋，整個鍵合線產業存在以下問題：

雖然黏合銅線和黏合銀線產品具有成本低廉的優勢，但它們的性能仍需進一步突破和改進。

國內大多數焊線生產商不重視產品研發，甚至缺乏產品研發能力，習慣摸著石頭過河，強行推銷不成熟的產品。結果，包裝客戶往往對國產品牌焊線失去信心，不利於企業的永續發展。 

市場競爭無序和產品價格不合理阻礙了企業的健康發展。

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發展趨勢及前景

全球半導體產業正處於轉型期。摩爾定律逐漸失效，成本不斷攀升，促使業界依賴積體電路封裝技術來突破摩爾定律的瓶頸，實現獲利成長。因此，在對更高整合度的廣泛需求、摩爾定律放緩以及交通運輸、5G、消費性電子、儲存和運算、物聯網（包括工業物聯網）、人工智慧（AI）和高效能運算（HPC）等大趨勢的推動下，封裝製程將向更加複雜和尖端的標準邁進。裝置封裝的小型化、複雜性和整合度將成為發展趨勢。為了適應電子產品朝向小型化、輕薄化、智慧化和高可靠性方向發展，新的半導體封裝技術不斷出現。新技術對鍵合線提出了更高的要求，促使新型鍵結材料的研發，進而推動封裝技術的進步。二者相輔相成，共同推動半導體封裝產業的發​​展。

1 產品開發趨勢

低成本：隨著電子數位產品全面進入低利潤時代，作為上游供應鏈的半導體封裝測試產業面臨更大的成本壓力，選擇低成本的鍵合線產品已成為必然之選。

高可靠性：雖然鍵合銅線和鍵合銀線產品解決了成本問題，但銅和銀金屬材料耐腐蝕性差、金屬間化合物（IMC）生成快等缺點在產品應用中不可避免地凸顯出來。因此，生產和開發低成本、高可靠性的產品是鍵合線企業努力的方向。

高可加工性：同樣出於降低成本的考慮，包裝企業對鍵合線產品的鍵合效率提出了越來越高的要求。提高鍵合線產品的可加工性已成為製造業企業重要的研發課題。

超細線徑和高強度：隨著晶片尺寸越來越小，終端產品越來越薄、越來越輕，工作頻率越來越高，超細線徑鍵合線產品的應用得到了大力推廣；鍵合線間距越來越小，要求鍵合線具有更好的鍵合力和電弧形成能力；再加上多晶片堆疊封裝產品的不連續和發展，為了滿足電鍵結電長度的工作尺寸。

綠色環保：確保產品的綠色環保必須是焊絲產品必須努力實現的目標。

2. 主流產品技術研發方向

1. Research and development direction of bonded gold wire products

細間距、細線徑、短電弧長度、高強度、耐高溫和合金化：隨著積體電路和分立元件向多引腳封裝、高整合度和小型化方向發展，金線鍵合需要更小的間距和更長的鍵結距離，對熱影響區的要求也更加嚴格。研發具有超細線徑、超高強度、耐高溫、短電弧長度和更佳電弧形成性能的產品，仍是金線鍵結產品亟待突破的方向。此外，為了降低成本，透過合金化方法生產性能與純金線相近的金合金線產品，也是金線產品研發的方向之一。

2. 鍵結銅線和鍍鈀銅線的研究與開發方向

抗氧化性、合金化和延展性：銅絲易氧化和硬度過高的缺陷一直是限制其應用的最大障礙。提高銅基材料的抗氧化性、降低硬度、提高韌性、優化二次焊接性能是黏接銅絲產品需要進一步改進的方向。解決鍍鈀銅絲焊點的焊接性能問題，提高焊球品質和表面鈀層的均勻附著力，將是企業需要進一步突破和改進的方向。

3. 銀線鍵結產品開發方向

低合金化、高可靠性、抗硫化、抗疲勞、增強韌性：由於降低成本和提高導電性的要求，低合金化是銀線鍵合的發展趨勢。如何在低合金化的基礎上確保良好的機械性能，提高可靠性、抗硫化性和抗疲勞性，並最大限度地提高產品韌性，是未來企業研發的方向。

4. 黏結鋁線的產品開發方向

提高可靠性、新型鋁帶產品需求、新產品應用需求：鍵合鋁線​​的應用範圍相對狹窄，對產品創新的需求也相對較低，但同時也面臨著一些新的挑戰：為了提高產品可靠性，現有廠商要求鍵合線在回拉時不會脫焊；許多晶片製程需要超軟鋁線，純鍵結對電角形尺寸也需要越來越流行；所有這些都需要不斷創新和開發鍵合鋁線產品，以提高其耐腐蝕性和焊接可靠性，以適應市場發展。

3 市場展望

受中美貿易摩擦和新冠肺炎疫情大環境的影響，2020年半導體經濟的下降趨勢將更加明顯。然而，隨著國家因應策略的進一步實施，半導體產業必將面臨壓力與機會並存的局面，而鍵合線產業也必將在機會與挑戰中尋求發展與進步。

4結論

無論市場如何變化，堅持自主創新、夯實基礎、積蓄力量、穩定前進，才是國家半導體產業健康發展的唯一正確途徑。作為整個半導體產業鏈的重要組成部分，鍵合線產業也必須與時俱進，抓住機遇，力爭實現新的飛躍。  

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