存儲器行業(yè)正處于強(qiáng)勁增長的階段。Yole在其《2017年存儲器封裝市場與技術(shù)》報(bào)告中預(yù)計(jì)，2016~2022年整個(gè)存儲器市場的復(fù)合年增長率約為9%，到2022將達(dá)到1350億美元，DRAM和NAND市場份額合計(jì)約占95%。此外，供需失衡正推動存儲器半導(dǎo)體芯片價(jià)格上漲，導(dǎo)致存儲器IDM廠商獲得創(chuàng)紀(jì)錄的利潤!

存儲器的需求來自各行各業(yè)，特別是移動和計(jì)算(主要是服務(wù)器)市場。平均而言，每部智能手機(jī)的DRAM內(nèi)存容量將增長三倍以上，預(yù)計(jì)到2022年將到6GB左右，而每部智能手機(jī)的NAND存儲器容量將增加5倍以上，預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到150GB以上。對于服務(wù)器來說，預(yù)計(jì)到2022年DRAM存儲器容量將達(dá)到0.5TB以上，企業(yè)級市場SSD的NAND存儲器容量將高達(dá)5TB以上。這些市場的增長驅(qū)動力來自深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、AR/VR和自動駕駛。

智能手機(jī)和服務(wù)器的DRAM和NAND容量需求

通常使用低密度(low-MB)存儲器的汽車市場將會出現(xiàn)以自動駕駛和車載信息娛樂為主導(dǎo)的DRAM內(nèi)存的采用。此外，NOR閃存市場正在復(fù)蘇，預(yù)計(jì)將以驚人的16%復(fù)合年增長率成長，預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到44億美元，主要原因是其在如AMOLED顯示器、觸摸顯示驅(qū)動器IC和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等新領(lǐng)域的應(yīng)用。

在供應(yīng)端方面，因?yàn)楣?yīng)商的整合和技術(shù)挑戰(zhàn)造成先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的推行較難，并且從2D轉(zhuǎn)移到3D NAND的過程中需要大量投資，所以導(dǎo)致DRAM和NAND存儲器供應(yīng)的短缺。DRAM廠商希望維持較高的產(chǎn)品售價(jià)和盈利能力，以合理化他們在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)遷移方面的巨額資本支出，因此傾向不會增加產(chǎn)能。

存儲器芯片使用多種封裝技術(shù)，從引線框架到硅通孔(TSV)

存儲器芯片的封裝有多種選擇，包括從引腳數(shù)少、外形小的SOP封裝到引腳數(shù)多的硅通孔(TSV)等各種封裝技術(shù)，而這些技術(shù)的選擇取決于密度、性能和成本等產(chǎn)品要求。Yole分析確定了五個(gè)核心存儲器芯片封裝平臺：引線框架、引線鍵合BGA、倒裝芯片BGA、晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)、硅通孔(TSV)。每種技術(shù)都包括許多不同的變化形式，并擁有不同的術(shù)語。我們預(yù)計(jì)2016~2022年整個(gè)存儲器芯片封裝市場的復(fù)合年增長率為4.6%，2022年將超過250億美元。

存儲器芯片的封裝類型

2016年，引線鍵合BGA占據(jù)存儲器芯片封裝市場的80%以上份額。同樣是在2016年，倒裝芯片BGA開始進(jìn)入DRAM存儲器芯片封裝市場，預(yù)計(jì)未來五年將以20%的復(fù)合年增長率成長，將占據(jù)整個(gè)存儲器芯片封裝市場的10%左右市場份額。隨著高帶寬需求的推動，DRAM PC/服務(wù)器領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多，推動了倒裝芯片市場的增長。三星電子(Samsung)已經(jīng)將其90%以上的DRAM芯片封裝轉(zhuǎn)換為倒裝芯片，SK海力士也開始轉(zhuǎn)型，其它廠商未來也都將逐步采用倒裝芯片。事實(shí)上，我們相信所有用于PC/服務(wù)器的DDR5存儲器最終都將使用倒裝芯片。

由于高帶寬和存儲器芯片對各種應(yīng)用中的高性能計(jì)算的低延遲需求，硅通孔(TSV)正被用于高帶寬存儲器芯片中。2016年硅通孔(TSV)市場在存儲器芯片封裝市場中的份額不到1%，但是未來五年的復(fù)合年增長率超過30%，預(yù)計(jì)到2022年，硅通孔(TSV)市場份額將達(dá)到8%。同時(shí)，晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)將被NOR閃存和利基市場的存儲器(EEPROMs / EPROM / ROM)采用，預(yù)計(jì)其復(fù)合年增長率超過10%，不過到2022年，晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)市場份額還不到1%。

對于移動應(yīng)用，存儲器芯片封裝將主要維持在引線鍵合BGA平臺上，但是，將很快開始向高端智能手機(jī)的多芯片封裝(ePoP)邁進(jìn)。NAND閃存芯片的主要要求是低成本的高存儲密度。NAND采用引線鍵合堆疊形式，以便在單個(gè)封裝中提供高密度。

NAND閃存芯片封裝將保持采用引線鍵合BGA形式，不會遷移到倒裝芯片。但是，東芝將開始在NAND閃存芯片中使用硅通孔(TSV)來提高高端應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸速率。在東芝之后，我們相信三星電子和SK海力士將會推出硅通孔(TSV)封裝的NAND芯片。

存儲器芯片封裝的價(jià)值很高，主要被IDM“把控”

2016年存儲器芯片封裝市場規(guī)模約為200億美元。雖然許多外包半導(dǎo)體封裝測試廠商(OSAT)涉足存儲器芯片封裝業(yè)務(wù)，但是80%以上的封裝仍在存儲器芯片IDM廠商內(nèi)部完成。全球領(lǐng)先的IDM廠商在封裝方面擁有相當(dāng)豐富的知識，積累了多年的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，并擁有強(qiáng)大的內(nèi)部制造能力。

2016~2022年存儲器芯片封裝市場

OSAT廠商受到IDM廠商影響，在存儲器芯片封裝業(yè)務(wù)的機(jī)會有限。然而，許多中國廠商正在投入超過500億美元的資金進(jìn)入存儲器領(lǐng)域。與全球領(lǐng)先的IDM廠商不同，中國新興的廠商缺少存儲器芯片封裝的經(jīng)驗(yàn)，他們將會把封裝業(yè)務(wù)外包給OSAT廠商。