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半導(dǎo)體先進封裝產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂韺＜译娫挄o(jì)要

1.行業(yè)基本信息

(1)先進封裝行業(yè)概述

先進封裝是以切割I(lǐng)T技術(shù)為核心的最新一代封裝技術(shù)，尤其在Al 和大芯片領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本行業(yè)位于半導(dǎo)體和電子終端制造之間，參與者較多，一方面有封裝代工廠，另一方面下游終端廠商也有往上游延伸的趨勢。封裝代工相對于EMS制造和OEM/ODM來說，毛利率相對較低，但比較高；擴產(chǎn)時間和周期比芯片廠短。

(2)先進封裝行業(yè)總量和格局變化

2022年委外代工的整體收入超過3000億元，前十大企業(yè)規(guī)模已接近2000億元。其中，日月光、美光、臺積電和華天科技分別位居前四至前六名。封裝行業(yè)并未受到地緣因素的影響，是一個相對開放的全球制造和全球生產(chǎn)行業(yè)。但越來越多的封裝廠商將生產(chǎn)基地拓展到海外，如馬來西亞、新加坡和越南等。

(3)封裝行業(yè)周期性突出

周期性是封裝行業(yè)比較明顯的特征，因為它面向的是下游多個領(lǐng)域。需求和產(chǎn)出通常大于今年的產(chǎn)出，產(chǎn)能利用率在80%至90%左右，需求和供應(yīng)基本平衡。但2021年封裝產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了一個周期性的高峰，以及金源短缺的情況。到2022年第三季度，分測產(chǎn)能利用率出現(xiàn)下滑，分測產(chǎn)能利用率與整體產(chǎn)能利用率之間出現(xiàn)差值，導(dǎo)致封測產(chǎn)能利用率只有50%至60%，利潤水平降至歷史最低。

(4)收入和利潤水平

從收入和毛利率方面來看，規(guī)模較小的公司如氣派、溧陽和偉策實現(xiàn)了較高的增長，而規(guī)模較大的公司如長電、重復(fù)和華天的增速相對較弱，但環(huán)比增速較高。但實際上，大部分公司的利潤水平，特別是毛利率水平并未明顯提升。價格仍面臨一定的壓力。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化和高毛利產(chǎn)品所占比例下降，整體利潤波動較大。

先進封裝技術(shù)發(fā)展趨勢

(1)先進封裝是重要趨勢

先進封裝是與先進制程一樣重要的趨勢，但是在量產(chǎn)情況下的經(jīng)濟效益需要考慮。

(2)先進封裝的關(guān)鍵問題

在尺寸縮小的過程中，光刻工藝和良率問題成為了制約因素。單價上來看，三納米制程的單位面積成本已經(jīng)超過了五納米的兩倍，但是五納米和七納米制程的單位面積成本相差不大。通過切割、拼接、堆疊的方式來形成性能和大尺寸的微芯片，可以提高整體芯片的性能和功耗優(yōu)勢。而降低成本的關(guān)鍵在于采用先進的分裝技術(shù)。

(3)先進分裝的發(fā)展原因

先進分裝的發(fā)展有兩個重要原因：一是能夠突破單顆芯片制約，實現(xiàn)系統(tǒng)級的移動；二是通過高密度高速分裝來提升通信帶寬，緩解存儲強度問題。

(4)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)和應(yīng)用范圍

先進分裝的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)分為系統(tǒng)廠商、制造廠商和設(shè)備廠商。在系統(tǒng)廠商方面，AMD、英特爾、英偉達(dá)和蘋果等都有先進分裝的應(yīng)用。在芯片設(shè)計方面，由于拆分芯片的設(shè)計方法的不同，芯片之間的通信和接口問題特別關(guān)鍵。制造端的分裝形式有各種連接方式混搭而成，主要分為點連接和面連接。

投資建議

(1)行業(yè)周期與收入彈性分析

我們預(yù)測到2023年第三季度整體的代工將出現(xiàn)溫和復(fù)蘇，主要受益于消費電子整體庫存的消化和新產(chǎn)品的發(fā)布。從歷史數(shù)據(jù)中可知，在周期穩(wěn)態(tài)下，需求和產(chǎn)出通常大于今年的產(chǎn)出，產(chǎn)能利用率在80%至90%左右，需求和供應(yīng)基本平衡。我們推薦封測板塊，收入方面利潤具有較強的彈性。

(2)主要投資風(fēng)險提示

盡管封裝行業(yè)并未受到地緣因素的影響，是一個相對開放的全球制造和全球生產(chǎn)行業(yè)，但價格仍面臨一定的壓力。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化和高毛利產(chǎn)品所占比例下降，整體利潤波動較大。再加上一些局部因素，如通富微電公司將面臨美元債的匯兌審議，會有逐漸變化的情況。對于資本開支而言，2021年和2022年是頂峰，2023年將呈現(xiàn)快速下降，但仍保持較高的位置。

同時，這還是一個極端的電絕緣體，最薄的金剛石切片可以隔離非常高的電壓，從而使電力電子器件的小型化達(dá)到新的水平。

Q&A

Q:半導(dǎo)體先進封裝產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略意義是什么?

A: 先進封裝產(chǎn)業(yè)鏈與先進制程的淤發(fā)展同樣重要，有助于推動汽車行業(yè)的發(fā)展。在先進制程大面積高量產(chǎn)的情況下，先進封裝集成相對于CPU有明顯的優(yōu)勢，可以形成性能和大尺寸SOC媲美的系統(tǒng)。此外，先進封裝還能夠突破單顆SOC芯片制約，提升通信帶寬，緩解存儲強和計算架構(gòu)瓶頸的問題，從而提升芯片的算力。

Q: 先進封裝產(chǎn)業(yè)鏈中的系統(tǒng)廠商和制造廠商有哪些重要角色和應(yīng)用?

A: 在先進封裝產(chǎn)業(yè)鏈中，系統(tǒng)廠商主要包括芯片設(shè)計和封裝模組，制造廠商主要包括分冊代工和晶元制造。其中，AMD在先進封裝領(lǐng)域的產(chǎn)品進展較快，今年已推出了基于5納米和6納米芯片封裝的產(chǎn)品。英特爾也憑借自身的IDM 優(yōu)勢，在服務(wù)器芯片和FPGA芯片上進行了 大量的應(yīng)用。另外，蘋果也采用高速互聯(lián)的架構(gòu)實現(xiàn)了先進封裝技術(shù)，盡管國內(nèi)在該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈接觸相對較少。在芯片設(shè)計方面，由于拆分后的芯片通信成為關(guān)鍵，因此形成了開放性的切片互聯(lián)協(xié)議，涉及到IP和 EDA等問題。

Q:先進封裝產(chǎn)業(yè)鏈中的連接方式有哪些?給投資帶來了什么機會?

A: 先進封裝產(chǎn)業(yè)鏈中的連接方式主要分為點連接和面連接。點連接主要包括幾種方式，如微孔、TSV和ThroughSilicon Via等。面連接主要指的是DL和SiliconPoSA等技術(shù)。目前，無論在點連接還是面連接方面，都致力于提高連接密度和速度，并解決異構(gòu)集成中的散熱等問題

Q:目前先進封裝技術(shù)的連接密度有多高?未來有望達(dá)到什么水平?

A:目前最小間距是60微米以上，但采用TCP和海瑞的封裝工藝，間距可以下降到15微米甚至10微米以下，未來有望達(dá)到一微米以下。

Q:哪些是有源器件?無源器件是由誰來制造的?

A:有源器件主要是處理器HBM,由IDM 晶元廠制造。無源器件如interposerRDL則由IDM分裝廠制造，基板和PCB有對應(yīng)的廠商供應(yīng)，最終的核分裝制造和測試由分裝廠負(fù)責(zé)。

Q:中國的先進封裝產(chǎn)業(yè)化能力如何?全球主要廠商有哪些?

A: 中國的頭部廠商通過自主研發(fā)和兼并收購基本形成了現(xiàn)金跟蹤的產(chǎn)業(yè)化能力。全球廠商主要以臺積電為首，掌握先進分裝技術(shù)。

Q:為什么先進封裝設(shè)備與成熟制造不同?國產(chǎn)設(shè)備在先進封裝領(lǐng)域的滲透率如何?

A: 先進封裝設(shè)備與成熟制造的工藝和產(chǎn)品應(yīng)用不同。國產(chǎn)設(shè)備在先進封裝領(lǐng)域的滲透率相對較低，主要原因是之前缺乏國產(chǎn)化的推動。

Q:先進分裝領(lǐng)域有哪些板塊會受益?國內(nèi)大客戶與這些公司有何合作?

A: 先進分裝領(lǐng)域的一些板塊如切割、劍盒和測試設(shè)備會受益。這些公司逐步與國內(nèi)大客戶合作并實現(xiàn)訂單的增加。

Q:先進分裝設(shè)備和材料的市場規(guī)模如何?

A: 先進分裝設(shè)備的全球市場規(guī)模約為88億美元，國內(nèi)約為40億美元。其中測試設(shè)備占比較高，分裝設(shè)備占比約為70億美元。材料市場規(guī)模約為200多億美元。

Q:在先進封裝產(chǎn)業(yè)鏈中，光刻機的使用情況如何?

A:主要有SOS、arvee、ecole 等公司的光刻機，同時也會出現(xiàn)一些直接光刻進行替代的過程

Q:目前國內(nèi)有哪些檢測和檢鑒核的廠商?

A: 包括華卓金科、中微公司、中科飛測以及華海清科，它們在檢測國產(chǎn)的廠商中占有一定份額。

Q:關(guān)于切割領(lǐng)域，日本和國內(nèi)的公司占據(jù)的份額如何?

A:日本的迪斯科和東京精密在竟然切割和減薄領(lǐng)域占據(jù)了很大的份額。國內(nèi)的光力科技通過收購海外資產(chǎn)獲得了相應(yīng)能力。

Q:對于激光切割設(shè)備，國內(nèi)有哪些布局?

A:德龍激光有一定的布局。不同地區(qū)和國家都會出現(xiàn)一些設(shè)備公司。

Q:哪些公司在全球的先進封裝領(lǐng)域具有較高的份額?

A:esmpt是一個新加坡公司，在劍和設(shè)備領(lǐng)域全球份額較高，每年有20億美元收入規(guī)模。此外，Kenneth 和歐洲的best也占有一定份額。日本的細(xì)胞污染和歐洲的eggroup 在技術(shù)儲備方面也很強。

Q:國內(nèi)公司在間隔領(lǐng)域的發(fā)展如何?

A:目前還處于相對初期階段，有一些像新益昌、奧特維等公司在做間隔。有些公司是從光伏領(lǐng)域或LED 領(lǐng)域過來的，逐漸向功率半導(dǎo)體和集成電路領(lǐng)域發(fā)展。

Q:在先進封裝領(lǐng)域，尚未上市的公司有哪些?

A:華豐科技等公司在這一領(lǐng)域的競爭較為激烈，技術(shù)儲備較多。電鍍設(shè)備不算在現(xiàn)金分裝里面，不再展開討論。

Q:先進封裝行業(yè)中的測試設(shè)備分為哪三大類?

A:包括CP切入PRO經(jīng)驗測試的設(shè)備，還有ft測試設(shè)備和分選機。在測試設(shè)備領(lǐng)域中主要由日本的艾德萬和美國的泰瑞達(dá)壟斷。

Q:國內(nèi)涉足探針臺的公司有哪些?

A:矽電股份和長城科技等上市公司會有涉足探針臺的產(chǎn)品。在全球格局和國內(nèi)格局中，臺系的公司占據(jù)較多份額。

Q:在整個先進封裝行業(yè)中，有哪些核心觀點?

A:Chiplet是一個必然的產(chǎn)業(yè)趨勢，更適合大尺寸的先進制程的算力芯片的下游終端產(chǎn)品。國內(nèi)代工廠商在技術(shù)水平上有快速追趕，前道設(shè)備公司實現(xiàn)了批量出貨，但技術(shù)并不完全通用，需進行一些研發(fā)。后道設(shè)備要關(guān)注阿爾法層面的突破，從低端市場向高端市場進軍。

審核編輯 黃宇