先進製程先進封裝百花齊放，驗證檢測分析廠商直接受惠
2024.11/14
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產業趨勢探勘
先進製程先進封裝百花齊放，驗證檢測分析廠商直接受惠
半導體製程演進伴隨驗證分析的需求大增
- 半導體技術快速發展至今，大致可分成兩大方向並進，包括：
- 晶片製程的再微縮化：即將從奈米世代邁入埃米等級
- 異質整合的先進封裝：包括CPO、2.5D、3D封裝等各種新型晶片封裝技術
- 隨著人工智慧 (AI)迅速發展，推動先進製程與先進封裝技術的快速成長與需求的高速擴張，讓IC 驗證與分析產業正面臨前所未有的成長機遇。
- 因AI晶片性能提升、需求增加，使得IC驗證分析在先進製程中的重要性日益提升，尤其是材料分析 (MA)、故障分析 (FA)、可靠度分析 (RA) 等技術，成為維持晶片高效穩定的重要支柱。隨著全球需求的增加，特別是台灣半導體產業，IC驗證分析廠商正展現出強勁的業績增長。
- IC驗證分析市場隨著晶片製程推進至2奈米及以下而受益，對製程中使用的材料分析需求也不斷增長。根據台灣主要半導體大廠的規劃，2026年將全面導入A16技術，並引入晶背供電 (BSPDN) 等新技術，這一技術創新有望進一步增加對材料分析的需求量，推動IC驗證分析廠商持續成長。
- DIGITIMES研究中心預測，2023至2028年之間，5奈米以下先進製程年均複合成長率（CAGR）將達23％，這一數據顯示了市場對高階先進製程測試需求的龐大潛力。
- AI晶片在運算速度、性能穩定性和散熱方面要求更高，這促使晶圓代工業者在先進製程和封裝技術上加大投入。例如，AI晶片對2.5D、3D先進封裝、共同封裝光學 (CPO)、矽光子整合的需求逐步增長，同時推動了包括微影技術、背後供電 (BSPDN) 等新技術的導入，這些技術進一步加大了對 MA 和 FA 的需求。
- 以矽光子技術為例，根據SEMI的研究報告，矽光子市場將在2023至2028年期間以40%以上的年增長率快速擴展，市場規模到2030年預計達到78.6億美元。矽光子應用的快速增長促使半導體驗證分析廠商開發針對性的材料和失效分析技術，例如矽光偵測定位、漏光點矽光衰減量測等。
驗證分析類型與應用領域
- IC驗證分析技術主要涵蓋材料分析 (MA)、故障分析 (FA)、和可靠度分析 (RA)等三大類型。這些分析技術各自面對不同的需求背景和客戶來源，其中材料分析 (MA) 對技術的要求最高，在當前IC驗證分析市場中愈發重要。
- 材料分析 (MA)：材料分析的技術門檻相對最高，其主要應用集中於製程升級和提高晶圓廠產能利用率，這一環節直接關係到公司未來的競爭力。隨著 AI 晶片及 2 奈米以下製程技術的導入，IC驗證分析廠商需要在 MA 技術上不斷創新，以支持先進製程需求。MA 不僅能檢測半導體材料中的微觀結構，還可以識別其成分、均勻性，確保在高頻、高溫環境下材料性能的穩定性。
- 故障分析 (FA)：故障分析以IC設計公司需求為主。2023年因半導體產業去庫存效應，IC設計公司開案量相對較少。然而，隨著庫存逐步降低到正常水位， 2024年需求將回溫，帶動FA業務增長。FA分析主要用於查找晶片故障原因及失效模式，通過檢測晶片的微觀結構協助設計公司在產品測試和研發過程中提高品質。
- 可靠度分析 (RA)：RA需求來源相對多元，涵蓋半導體、車用電子、太空應用等高階市場。相比之下，低階消費性電子市場門檻較低，競爭者眾，價格競爭激烈。RA技術主要關注半導體材料、元件及系統的長期穩定性，在高階應用中，可靠度分析的價值愈發顯著，如車用電子及太空應用對RA需求的增長更為強勁。
半導體驗證分析相關台廠剖析點評
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公司與近況 |
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宜特 (iST) |
宜特在 MA 和 FA 領域積累了豐富經驗，特別針對高端應用的材料分析技術，如2奈米以下製程、矽光子和AI晶片的量測技術。宜特具備領先的微影技術和矽光偵測技術，並且在MA和FA市場的布局上具有較大優勢。隨著AI和矽光子需求快速增長，宜特在MA技術上的積累將有助於進一步擴大市場份額。 |
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汎銓 (Fittech) |
汎銓的業務重點在矽光子和AI晶片的應用，並預計2024年矽光子及AI晶片相關業務占比將達到7%，2025年增長至15%。隨著矽光子市場的需求爆發，汎銓在未來2年內將有望成為矽光子和AI晶片領域的主力供應商。其材料和失效分析技術的應用範圍廣泛，能夠有效支持AI晶片高速傳輸和矽光子封裝的特殊需求。 |
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閎康 (MPI) |
閎康在 IC 測試設備和可靠度分析 (RA) 方面具有優勢，尤其在高階車用電子和太空應用等領域，其分析技術廣受認可。閎康的2.5D/3D先進封裝測試方案，以及共同封裝光學 (CPO) 測試設備，能夠滿足AI市場對高可靠度和高性能的需求。其技術對車用電子及工業應用中的可靠度分析需求具有強大的支持力。 |
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GoldON投資方向思考
- 從2023年到2028年，半導體市場需求將持續增長，尤其是以AI為主導的應用在先進製程和封裝技術方面的投入日益增多。SEMI預測，未來數年矽光子技術的年增長率將超過40%，而AI高速傳輸、液冷散熱等高性能需求，更將進一步推動 MA 和 FA 的技術發展。
- 在市場競爭中，宜特的技術創新、汎銓的矽光子布局以及閎康的可靠度分析技術均為企業帶來重要優勢。隨著消費性電子逐漸回溫，IC設計公司和半導體大廠將恢復對MA和FA的需求，驗證分析市場未來前景將更加光明。
- 此外，材料分析（MA）將在先進製程技術中扮演愈發重要的角色。隨著材料技術不斷演進，未來IC驗證分析產業將更強調高精度的材料檢測和微觀結構分析，以滿足AI晶片、矽光子及車用電子對高穩定性、高性能的需求。
- 對應於晶片製程微縮化從奈米邁向埃米、以及百花齊放的各種新型晶片封裝技術，讓IC驗證分析市場正處於成長的黃金期，特別是在AI和矽光子技術快速發展的推動下，市場需求呈現多樣化。宜特、汎銓和閎康等業者憑藉各自的技術優勢，為市場注入活力，並在技術競爭中展現出領先地位。隨著AI技術的深化應用，未來IC驗證分析市場的成長潛力將進一步擴展，這些技術也將成為半導體產業在全球競爭中的關鍵推動力。
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前驅投資週報2024-024
Processor: Shawn Hung
