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半導體鍵合絲產品作為芯片和外部電路之間的電連接引線，是半導體集成電路、分立器件、傳感器、光電子等傳統封裝工藝制程中必不可少的核心基礎原材料。

本調研報告從集成電路、半導體分立器件、功率半導體、光電子器件四種主要封裝應用方面，對2019年度半導體鍵合絲產業發展情況及未來前景進行調研和前瞻分析。

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鍵合絲國內現狀1

1.封測市場現狀

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 億美元，相比于2018年下降了約12.1％，也是多年來的首次下降。但相對全球半導體市場下滑情形，中國大陸半導體封測市場作為全球第一梯隊仍逆勢而上，呈現增長態勢，根據中國半導體行業協會封裝分會統計數據，2019年國內IC封裝測試業增長緩慢，封裝測試業銷售收入由2018年的1 965.6億元增至2 067.3億元，同比僅增長5.2%。其中，中國半導體封裝材料市場規模達 359.86億人民幣，同比增長 8.8%。

2.鍵合絲市場需求

作為半導體封測材料的核心組成部分，從全球市場來看，鍵合絲產業無可避免受到全球半導體市場增長總體減緩的沖擊和影響。但在中國大陸市場，由于半導體封測產業的逆勢增長，特別是LED封裝市場的規模崛起，鍵合絲仍具有大的需求增長，2019年中國本土市場半導體封裝鍵合絲總需求量174億米，與2018年同比增長6.7%。

1.國內集成電路鍵合絲需求情況

據相關行業機構公布的數據及采集國內廠家調研的不完全數據統計，2019年中國集成電路封裝規模數量達1600億塊，鍵合絲需求總量約在85億米。

2.國內半導體分立器件鍵合絲需求情況

2019年中國半導體分立器件封裝規模數量8 068億只，鍵合絲需求總量20億米，大功率器件因為高鐵、能源汽車的快速發展，需求增長很快，雖然規模不及小功率器件，但對鍵合絲本身的增長也具有一定的提升作用。

3.LED封裝鍵合絲需求情況

LED等光電子器件封裝規模擴張迅猛，2019年中國本土封裝LED燈珠、特種照明模組、光通訊模塊、紅外接收發射及紫外LED、MIniLED等其他新興光電子器件總計26 000億只，鍵合絲需求規模數量68億米。

3.中國鍵合絲產業分布及特點

1. 生產地域分布特點

   
   

   
   

   中國是全球半導體鍵合絲產品的制造大國，無論是外資品牌還是國內民族品牌，大小規模有20多家鍵合絲專業生產廠。因為鍵合絲屬于半導體封裝的核心材料，產品門類多，應用的場景復雜，質量要求高，產品制造有一定的技術壁壘和工藝難度，國內企業從事全系列鍵合絲生產制造的廠家不多，產品相對單一或低端，產地分布也相對分散些，區域性特征并不十分明顯。相比而言，從企業規模、發展歷程及市場輻射能力來看，外資品牌的廠商仍然占據大部分市場份額。山東地區是中國鍵合絲產業最有影響的主產地，這里匯聚了全國最大規模的幾家鍵合絲傳統廠商：煙臺一諾、賀利氏、招金勵福、…等，滿足全國30%以上的市場需求，其中煙臺一諾電子是純內資品牌企業中具有自主研發能力，產能最大的民族企業。蘇浙滬一帶因半導體封裝產業規模集中原因，近幾年鍵合絲產業也發展較快，成為國內除山東之外另一鍵合絲主產地，傳統鍵合絲廠家有：MKE、田中、Nippon…，主要是外資品牌半成品來料加工為主，近幾年國內一些新興廠家也在逐漸的崛起，如江蘇金蠶電子科技有限公司等。華北、華南和西南地區也有生產廠家分布，如廣州佳博電子、廣東駿碼科技、深圳友福電子(四川維納爾）…等，相對規模較小或產品種類相對單一。

2 市場需求分布

當前，鍵合絲市場需求主要集中在長江三角、珠江三角、環渤海三大區域，西南西北地區近幾年在半導體封裝方面也產業調整升級迅猛，逐漸成為鍵合絲需求的重要區域。國內封裝測試企業從集中于長三角、珠三角和京津環渤海灣地區的傳統格局，已經擴展到中西部地區，形成四足鼎立之勢。中西部地區，特別是西安、武漢、成都、重慶等地，紛紛將IC產業作為戰略重點給予發展，封裝產業已經得到長足發展。

長三角地區主要以半導體集成電路封裝為主，本區域有多家世界級的國際半導體集成電路封裝大廠（長電科技、通富微電、ASE、Amkor、矽品精密、UTAC…），是中國鍵合絲最大的應用市場，占據國內鍵合絲總需求量的70%以上。近幾年，浙江和蘇北地區LED封裝產業也快速崛起，鍵合絲需求進一步增長。

江西、廣東珠三角、福建一帶是中國LED封裝產業的主產區，有多家全球最具規模的LED封裝制造工廠（木林森、國星光電、鴻利、長方、聚飛、瑞豐、天電…），封裝規模甚至逼近一些IC封裝大廠，總計大小規模的LED封裝廠有1000多家。另外，華南地區也有眾多國內知名的集成電路封裝企業（賽意法、氣派科技、富滿集團、佛山藍箭…）及眾多半導體分立器件封裝企業，鍵合絲需求是除華東地區之外的第二大市場。

西北西南地區以國內集成電路封測企業三強之一的天水華天科技為龍頭，近年帶動重慶四川等地也加速推進半導體產業戰略布局，半導體封裝市場增長很快，鍵合絲需求越來越多。

另外，京津環渤海區域也是大型集成電路封裝和知名光電子器件封裝集中分布的市場（北京威訊半導體、天津飛思卡爾、英特爾、天津威世半導體、大連AUK、北京易美芯光…）

3 產品分類

從基礎材料劃分，目前市場上使用比較普及的鍵合絲產品主要有4大類型：鍵合金絲、鍵合銅絲、鍵合銀絲、鍵合鋁絲。從合金成份及復合結構細分，主要有純金絲、金銀合金絲（行業中也稱高金線）、銀合金絲、純銅絲、銅合金絲、鍍鈀銅絲、金鈀銅絲（多元金屬覆膜）、鍍金銀絲、純鋁絲、硅鋁絲等。不同類型的鍵合絲產品性能各有差異，但在不同封裝領域都有批量使用需求。

鍵合金絲因其獨特的金屬化學穩定性和極具作業效率的工藝應用優勢，仍占據高端市場，目前主要應用于高端IC產品、軍品器件模塊、LED大功率照明產品、LED電視手機背光產品、光通訊模塊、紅外接收發射管以及攝像頭模組產品等，2019年鍵合金絲在越來越多市場應用上被低成本銅絲系列和銀絲系列產品所替代，份額已經由原來的50%下降到33%。

鍵合銅絲系列產品在多年前就已經在半導體分立器件封裝上完全取代了鍵合金絲產品，并且在通用集成電路封裝上也逐漸成為主流、LED顯示屏用RGB產品也開始普及應用。2019年度最新統計數據顯示：銅絲系列產品的市場份額大約占據整個鍵合絲市場的近25%；

鍍鈀銅絲系列產品作為銅絲產品基礎上的衍生產品，因其更高的抗腐蝕性能和優良的二焊特性也開始成為鍵合絲的主流。隨著工藝的成熟，在集成電路和LED封裝產品上占有份額越來越大，最新數據統計已經達到了29%以上，未來隨著技術的進一步成熟、行業降本訴求的增強，以及LED封裝產品應用越來越普及，鍵合銅絲和鍍鈀銅絲的份額仍會繼續擴大。

鍵合銀絲（銀合金絲）因其良好的鍵合性能和成本優勢，在各類LED光源器件產品以及部分小型扁平式IC封裝產品應用上推進速度很快。隨著技術成熟和產品應用工藝的不斷優化，市場應用會越來越廣泛，特別是在小功率LED光源器件產品上將會逐步占據主導地位。2019年度，鍵合銀絲在市場上的份額大約在10%以上。

鍵合鋁絲系列分為純鋁絲和硅鋁絲兩大類型，主要應用于功率半導體器件（IGBT、MOSFET、UPS、功率三極管）及LED數碼管產品、COB面光源上，隨著軌道交通、高鐵動力、航空航天、船舶驅動、智能電網、新能源、交流變頻、風力發電、電動汽車等強電控制產業的興起，被譽為功率器件第三次技術革命代表性產品IGBT產品被廣泛應用，純鋁絲市場規模2019年仍保持較高的增長勢頭。硅鋁絲產品除了在傳統數碼管產品及部分軟包封集成電路上一直使用外，近兩年隨著電動汽車產業的發展，全數碼顯示汽車儀表總成也成為硅鋁絲產品新的市場應用方向。另外，鍵合鋁絲也因其接合性好，耐濕性高的特點近年來也開始在存儲卡產品上獲得越來越多的應用。近年來，在某些高端領域產品上，一種性能更好的新型鋁帶產品也開始普及應用，成為傳統鋁絲產品的有力替代者。

4 中國鍵合絲主要廠商數據分析（按不同類型鍵合絲分類）

5 技術創新能力提升情況

目前，國內鍵合絲廠商在低成本鍵合絲：銅絲、銀絲鍍鈀銅絲創新提升方面方面已經突破瓶頸并走在了世界的前列，特別是在高可靠性銅合金絲及銀合金線產品上更是成為行業的領軍者，這個方面煙臺一諾電子是國內同行的嬌嬌者，其他國內鍵合絲廠家也都在低成本新型鍵合絲創新提升方面開始紛紛加大投入和市場拓展。

6 市場分析

鍵合絲作為核心原材料，與半導體封裝產業的發展緊密相關。2019年，中美開始的貿易摩擦對全球經濟特別是半導體產業影響巨大。半導體封裝市場長時間處于這樣一種經濟下行的大環境中，總體增幅有所下降。截至去年年底，集成電路封裝因為處于市場的緩沖期，受貿易摩擦直接影響還沒有直接顯現，但LED封裝受中美貿易摩擦的影響較大。鍵合絲市場雖然仍保持增幅，但市場實際需求遠遠低于預期，再加上銅絲、銀絲等低成本鍵合絲替代金絲產品所占比例越來越大，導致供貨量有增加，但實際銷售金額反而大幅下降的局面，這也是半導體封裝材料低成本化的必然趨勢。

另外，無焊線的先進封裝技術逐漸的替代某些領域使用鍵合絲焊接的傳統封裝工藝，勢必會在未來對鍵合絲產業的市場規模的擴大造成某種程度的壓縮，這也是所有鍵合絲從業者不得不面臨的市場成長壓力，但可以預見的是這種情況短期內還不會造成太大的影響。

7 存在的問題

鍵合絲產業由于產品的特殊性，延伸發展的空間較小，其發展更多的是單純依賴于上游封裝產業的支持，因此生存風險較大。綜合市場調研及從業者的反饋，整個鍵合絲產業存在以下問題：

鍵合銅絲和鍵合銀絲產品固然有低成本優勢，但性能還有待進一步突破和提升。

國內鍵合絲廠家大多不太重視產品研發或不具備產品研發能力，習慣采取摸著石頭過河的方法對不成熟的產品強行推廣，結果往往是讓封裝客戶對國產品牌鍵合絲失去信心，不利于企業持續發展。 

市場的無序競爭，產品價格失去理性，阻礙了企業的健康發展。

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發展趨勢與展望

全球半導體產業正處于一段轉折期。摩爾定律逐漸到頭，成本不斷上升，促使業界開始依靠IC封裝來擴大在超越摩爾時代的獲利。因此，得益于對更高集成度的廣泛需求；摩爾定律的放緩；以及交通、5G、消費類、存儲和計算、物聯網（包括工業物聯網）、人工智能（AI）和高性能計算（HPC）等大趨勢的推動，封裝工藝將步入更加精密尖端的標準。器件封裝微小化、復雜化、集成化將成為潮流，為了適應電子產品微型化、薄型化、智能化、高可靠性方向發展，新的半導體封裝技術不斷涌現，新技術對鍵合絲提出了更高的要求，促使新的鍵合材料產生，新的鍵合材料又推動了封裝技術的進步，兩者相輔相成，推動了半導體封裝行業的發展。

1產品發展趨勢

低成本：隨著電子數碼產品全面進入了微利時代，作為上游供應鏈的半導體封測行業面臨更大的成本壓力，選擇低成本鍵合絲產品成為必然選擇。

高可靠性：鍵合銅絲、鍵合銀絲產品固然解決了成本上難題，但銅金屬材料和銀金屬材料抗腐蝕性差及IMC生成過快的劣勢在產品應用中也無可避免的凸顯，因此生產研發高可靠性的低成本產品是鍵合絲企業努力的方向。

高作業性：同樣基于降本原因，封裝企業對鍵合絲產品的打線效率提出了越來越高的要求，提高鍵合絲產品的作業性成為生產企業重要的研發課題。

超細線徑、高強度：在芯片尺寸越來越小、終端產品越來越輕薄、工作頻率越來越高的情況下，超細線徑鍵合絲產品的應用受到著力推動；焊線間距越來越窄要求鍵合絲有更加優良的鍵合力和成弧能力；加之多芯片堆疊式封裝產品的不斷普及發展，需要鍵合絲具有更高的強度來滿足低弧長弧的作業要求。

綠色環保：確保產品的綠色環保必然是鍵合絲產品堅守的硬指標。

2 主流產品技術研發方向

1 鍵合金絲產品研發方向

密間距、細線徑、低長弧、高強度、耐高溫、合金化：隨著集成電路及分立器件向封裝多引線化、高集成度和小型化發展，金絲鍵合需要具有更窄的間距和更長的鍵合距離，對熱影響區的要求更為嚴格，研究超細線徑、超高強度、耐高溫、低長弧成弧性能更好的產品仍是鍵合金絲產品需要研發突破的方向。另外，出于降本考慮，通過合金化方案生產與純金線性能相近的金合金線產品也是金絲產品研發的方向之一。

2 鍵合銅絲、鍍鈀銅絲研發方向

防氧化、合金化、延展性：銅絲易氧化和硬度過大的缺陷，一直是制約使用的最大障礙。解決銅基材料抗氧化、降低硬度，增加韌性，優化二焊焊接性能是鍵合銅絲產品需要進一步改善的方向。鍍鈀銅絲解決一焊點可焊性、提高成球質量和表面鈀層附著均勻將是企業需要進一步突破提升的方向。

3 鍵合銀絲的產品研發方向

小合金化、高可靠性、抗硫化、抗疲勞、增加韌性：因為降本及提高電導率的要求，小合金化是鍵合銀絲的趨勢，如何在小合金化的基礎上確保好的機械性能，提高可靠性、抗硫化、抗疲勞性，最大限度的增加產品的韌性是今后企業研發提升的方向。

4 鍵合鋁絲的產品研發方向

提高可靠性、新的鋁帶產品需求、新產品應用需求：鍵合鋁絲應用要求范圍窄，產品創新需求相對較低，但也面臨一些新的挑戰：為提高產品可靠性，已有廠家在滿足拉力測試標準的前提下，要求焊線反拉不脫焊；很多芯片工藝要求超軟鋁絲，以消除鍵合工藝對敏感焊區或易碎芯片的打線損傷；鋁帶產品的應用越來越普遍；電動汽車電池需要粗鋁絲鍵合技術，以及IGBT產品的異常火爆。都需要鍵合鋁絲產品繼續創新發展，提高抗腐蝕能力以及焊接可靠性，以適應市場的發展。

3 市場展望

受中美貿易摩擦國際局勢及新冠疫情大氣候的影響，2020年半導體經濟下行趨勢會更加明顯，但隨著國家應對戰略的進一步實施，半導體產業壓力和機遇必將并存，鍵合絲產業必將在機遇和挑戰中求得發展和進步。

4 結束語

無論市場如何風云變幻，堅持自主創新，堅持夯實基礎，積累實力，穩步向前是發展民族半導體產業健康發展的唯一正確的道路，作為整個半導體產業鏈重要組成部分的鍵合絲產業也必須與時俱進、把握時機，努力實現新的飛躍。  

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