1、先進封裝延續(xù)摩爾定律，市場規(guī)模持續(xù)增長
先進封裝是對應(yīng)于先進圓晶制程而衍生出來的概念，一般指將不同系統(tǒng)集成到同一封裝內(nèi)以實現(xiàn)更高效系統(tǒng)效率的封裝技術(shù)。換言之，只要該封裝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)芯片整體性能（包括傳輸速度、運算速度等）的提升，就可以視為是先進封裝。與之對應(yīng)的傳統(tǒng)封裝則是將各個芯片單獨封裝好，再將這些單獨的封裝芯片裝配到PCB主板上構(gòu)成完整的系統(tǒng)，通過PCB板形成電信號之間的互連。在工業(yè)界，一般將芯片的正裝封裝劃分為傳統(tǒng)封裝，芯片與芯片（芯片與PCB板）之間通過鍵合金絲進行連接。而先進封裝一般指倒裝的封裝形式，芯片與芯片（芯片與PCB板）之間通過焊球進行互連。通常來說，芯片間的信息傳輸距離越長，信息傳遞越慢，芯片組系統(tǒng)的性能就越低。因此，同一芯片水平下，先進封裝的傳輸距離更短，對應(yīng)系統(tǒng)的性能越強。
先進封裝可以粗略地分為兩大類，即倒裝（Flip Chip）和晶圓級封裝（Wafer Level Package，簡稱WLP）。近年來，基于這兩大類封裝形式，又衍生出多種具體的封裝工藝，包括FCBGA、FCLGA、2.5D/3D封裝、Fanout、FCCSP等。盡管很多先進封裝技術(shù)只有微小的區(qū)別，但是由于不同應(yīng)用領(lǐng)域的客戶的產(chǎn)品定制化的需求，行業(yè)中出現(xiàn)大量的不同種類的先進封裝。
從下游應(yīng)用來看，諸如服務(wù)器、AI芯片、PC、交換機、大功率的礦機等需要高傳輸速率的應(yīng)用場景大多采用Flip Chip形式的封裝工藝，而智能手機、WiFi、射頻芯片、電源管理芯片、小功率的礦機則通常采用WLP形式的封裝工藝。對于閃存、分立器件等低傳輸、低算力應(yīng)用場景僅需要用到打線（Wire Bond）形式、引腳（QFN/QFP/SOP）形式或者引線框架形式的傳統(tǒng)封裝。
（封裝類型全景）
（先進封裝類型圖）
傳統(tǒng)封裝市場規(guī)模更大，但先進封裝增速顯著。據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2022年全球先進封裝市場規(guī)模為443億美元，預(yù)計2022-2028年的復(fù)合增長率將達(dá)到10.03%，2028年全球先進封裝市場規(guī)模將達(dá)到786億美元。而傳統(tǒng)封裝的增長速度較慢，2022年全球市場規(guī)模為507億美元，2022-2028年復(fù)合增長率僅為4.15%，預(yù)計2028年傳統(tǒng)封裝市場規(guī)模將達(dá)到647億美元，全球總封裝市場規(guī)模達(dá)到1433億美元。從份額來看，2022年全球先進封裝市場份額為46.6%，預(yù)計將在2025年超過傳統(tǒng)封裝達(dá)到51%，在2028年份額進一步提升至54.8%。
從半導(dǎo)體制程進入10nm 以來，摩爾定律已經(jīng)失效，即芯片迭代不再滿足“集成電路芯片上所集成的晶體管數(shù)目，每隔18個月就翻一番；微處理器的性能每隔 18個月提高一倍，而價格下降一倍”。在后摩爾定律時代，對于“more than moore”的延續(xù)，先進封裝是業(yè)界公認(rèn)的有效途徑。
2、先進封裝市場規(guī)模擴張帶動先進固晶機需求增長
芯片鍵合機(Die Bonder)，又稱固晶機，是半導(dǎo)體后道封測的芯片貼裝(Die attach)環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵、最核心的設(shè)備。鍵合機主要用于裸芯片或微型電子組件的貼裝將芯片安裝到引線框架(Lead frame)、熱沉(Heat sink)、基板(Substrate)或直接安裝到PCB板上，以此來實現(xiàn)芯片與外部之間的電連接。通常來說，芯片鍵合不僅要求封裝好的芯片產(chǎn)品能夠承受后續(xù)組裝的物理壓力，并消散芯片工作期間產(chǎn)生的熱量，還要求其必須保持恒定的導(dǎo)電性以及實現(xiàn)高水平的絕緣性。因此，隨著芯片尺寸變得越來越小，性能要求不斷提高，鍵合技術(shù)變得越來越重要，鍵合設(shè)備也成為了半導(dǎo)體后道封裝設(shè)備中的關(guān)鍵一環(huán)，也承載了鍵合技術(shù)的進步。
鍵合工藝大體可分為傳統(tǒng)鍵合和先進鍵合兩種類型，傳統(tǒng)方法需要芯片鍵合機(或稱固晶機)和引線鍵合機的同時參與。傳統(tǒng)方法包括芯片貼裝(Die Attach)和引線鍵合(Wire Bonding)兩個環(huán)節(jié)。在芯片貼裝過程中，首先需在封裝基板上點上粘合劑，隨后將芯片頂面朝上放置固定在基板上。然后通過引線鍵合機將芯片正面的pad點連接到框架或基板焊盤上，目前工藝比較成熟。由于整個鍵合過程分為兩步，因此需要芯片鍵合機(或稱固晶機)和引線鍵合機兩類設(shè)備參與。
在先進封裝的產(chǎn)業(yè)趨勢下，VLSI 預(yù)計固晶機2024年全球市場規(guī)模有望達(dá)15億美元，LED 為重要的下游應(yīng)用。且（先進）固晶機有望成為未來五年中市場規(guī)模增速最快的封裝設(shè)備。
封測市場規(guī)模擴張帶動固晶機需求增長，據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，預(yù)計2024年我國半導(dǎo)體固晶機市場規(guī)模達(dá)到51億元，2029年將達(dá)81億元，2024-2029年GAGR約為9.7%。固晶機設(shè)備為海外主導(dǎo)，國產(chǎn)替代空間廣闊。
3、封裝形式演變，固晶密度和精度要求提升
封裝技術(shù)經(jīng)歷了從最初通過引線框架到倒裝（FC）、熱壓粘合（TCP）、扇出封裝（Fan-out）、混合封裝（Hybrid Bonding）的演變，技術(shù)發(fā)展方向就是更多的 I/O、更薄的厚度，以承載更多復(fù)雜的芯片功能和適應(yīng)更輕薄的移動設(shè)備。在此過程中，固晶的密度從 5-10/mm2提升到 10k+/mm2，精度從20-10um提升至0.5-0.1um，與此同時，能量/Bit則進一步縮小至0.05pJ/Bit，對固晶機的控制精度和工作效率都提出了更高的要求。
混合鍵合主要有兩種應(yīng)用方式，W2W應(yīng)用較為成熟，D2W前景更廣。第一種混合鍵合方式是晶圓到晶圓(W2W，Wafer to Wafer)，主要用于CIS和NAND產(chǎn)品。作為異構(gòu)集成的核心工藝，W2W混合鍵合已經(jīng)在CMOS圖像傳感器和各種存儲器、邏輯技術(shù)方面獲得良好的成功記錄。銅-銅混合鍵合最早出現(xiàn)在2016年，當(dāng)時索尼將這項技術(shù)用于CMOS圖像傳感器，在堆疊的CMOS圖像傳感器的下部電路芯片和上部像素芯片之間利用銅混合鍵合。
4、隱冠解決方案及特點
針對半導(dǎo)體固晶機這個領(lǐng)域，隱冠基于多年的精密運動系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗，可提供高速、高加速直驅(qū)運動臺。針對高加速帶來的沖擊，可提供創(chuàng)新性的平衡質(zhì)量減振技術(shù)。對于Z軸，可定制磁浮式音圈電機、主動式水冷音圈電機、磁力彈簧等核心零部件解決方案，有效提高Z軸的精度，降低Z軸發(fā)熱風(fēng)險。
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