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巨头不断加码先进封装 产业链重点公司梳理
作者:股牛牛股票
11月14日 17:35
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摘要:先进封装贡献增量,推动相关设备、材料发展。

今天涨幅靠前的题材为:鸿蒙、算力还有芯片产业链。

鸿蒙和算力这两天聊的比较多,今天来重点看下芯片产业链。

芯片产业链我重点关注的为先进封装

1.事件

据《科创板日报》报道,为了加强与英特尔、台积电的竞争,近日三星介绍了其下一代(2.3D)半导体封装技术,可用于封装AI芯片等高性能半导体,此技术可实现在不牺牲性能的情况下降低22%的成本

台积电CoWoS先进封装需求迎来爆发,英伟达等客户大幅追单,明年月产能拟拉升120%

2.逻辑1:先进封装贡献增量,推动相关设备、材料发展

传统封装市场缓慢增长,先进封装带来较大增量。根据Yole,全球整体封装市场规模将由2022年的950亿美元增长至2028年的1361亿美元,受AI、HPC、HBM等应用驱动,先进封装市场规模的占比由2022年的47%(443亿美元)提升至2028年的58%(786亿美元),传统封装市场保持稳健增长,其规模从2022年的507亿美元缓慢增长至2028年的575亿美元,因此先进封装为整体封装市场规模的增长贡献较大增量,进而带动设备、材料等相关产业链发展。

逻辑2:先进封装破解后摩尔时代的算力焦虑

Chiplet凭借设计灵活、上市周期短、成本低等优势,成为全球延续“摩尔定律”重要路径之一,也是我国破解海外技术封锁的关键。近年来国内外大厂积极推出相关产品,比如AMDMilan-X、英伟达H100、苹果M1 Ultra、英特尔SapphireRapids、华为鲲鹏920等。同时,随着Chiplet进一步催化先进封装向高集成、高I/O密度方向迭代,驱动国际巨头企业不断加码先进封装领域。据Yole数据,2026年先进封装全球市场规模475亿美元,2020-2026ECAGR约7.7%。据Omdia预测,随着5G、AI、HPC等新兴应用领域需求渗透,2035年全球Chiplet市场规模有望达到570亿美元,2018-2035年CAGR为30.16%。

逻辑3:国产化加速把握Cowos时代机遇

AI及高性能运算芯片厂商目前主要采用的封装形式之一是台积电CoWos。据台积电预计,AI加速发展带动先进封装CoWos需求快速增长,目前其CoWos产能供应紧张,2024-2025年将扩产,2024年其CoWos产能将实现倍增。其中,由于CoWoS设备交期仍长达8个月,公司11月通过整合扇出型封装(InFO)改机增加CoWoS月产能至1.5万片;客户端,英伟达占台积电CoWoS总产能比重约40%,AMD占比约8%。目前,台积电以外的供应链可增加20% CoWos产能。

华为作为国内算力领军企业,大力深耕AI算力研发与建设,通过鲲鹏基础软硬件平台,聚焦产业根技术,全栈开放;基于昇腾AI澎湃算力,原生研发、适配的大模型超过30个,占据中国大模型近一半数量,强力打造我国智能算力底座。目前,华为昇腾AI产业快速发展,已发展30多家硬件伙伴、1200多家ISV,联合推出了2500多个行业AI解决方案,规模服务于运营商、互联网、金融等行业核心场景。未来,随着算力需求增加催化Cowos提速渗透,叠加国内安全自主可控需求,将加速推动我国先进封测、设备、材料等相关产业链环节革新与国产化进程

布局方向1:设备

先进封装对封装设备提出更高的技术要求。晶圆减薄机和划片机为例,受益于3D堆叠封装驱动,晶圆减薄目前应用需减薄到大约50μm,而在将来需减薄到约25μm以下,超薄晶圆对机械应力和热应力非常敏感,要求划片过程应力残留越小越好。以倒装芯片键合机为例,倒装芯片键合工艺作为先进封装工艺的核心组成部分,与传统的引线键合相比,倒装芯片键合形成的电气连接路径更短、横截面积更大,因而电阻和电感更小并且导热性更好,同时倒装芯片面阵列凸点能够提供更多的输入输出管脚,这些特性使倒装芯片尤其适合具有高频输入输出信号和大管脚数的高功率集成电路封装,高密度倒装芯片键合机已经成为CPU等高端多管脚封装工艺的核心设备,需持续精进多自由度精密对准技术等。

2021年全球半导体封装设备/测试设备市场规模分别约为70/78亿美元。封装设备方面,根据SEMI,2021年全球半导体封装设备市场规模约70亿美元,贴片机/划片机/引线机/塑封机和电镀机/切筋机在封装设备的市场份额分别为30%/28%/23%/18%/1%,对应的市场空间分别约为21/20/16/13/0.7亿美元。考虑到我国封测产能占比约为全球1/4,因此估计2021年我国半导体贴片机/划片机/引线机/塑封机和电镀机/切筋机的市场规模约为5/5/4/3/0.2亿美元。测试设备方面,根据SEMI,2021年全球半导体测试设备市场规模为78亿美元,其中测试机市场占比63.1%、分选机占比17.4%、探针台占比15.2%。

封测设备国产化率较低,测试设备国产化进程较封装设备略快。封装设备方面,ASMPacific、K&S、Besi、Disco、Towa、Yamada等公司占据绝大部分封装设备市场,其中K&S在线焊设备方面全球领先,球焊机市场率64%;Besi、ASMPacific垄断装片机市场;Disco则垄断全球2/3以上的划片机和减薄机市场;塑封系统主要品牌为Besi、日本Towa、ASMPacific和日本Yamada。据中国国际招标网数据统计,国内某先进封装产线上的工艺设备国产化率高达20%-50%,其中干法刻蚀设备、曝光机、清洗机、去胶机、涂胶显影等均实现国产化突破,但封装用CVD、PVD、编带机、电镀设备、检测设备、切割划片机、贴片机、抛光研磨等后道封装设备的国产化率依然较低,目前仍主要依赖于进口。根据MIRDATABANK,2021年引线键合设备/贴片机/划片机国产化率均约为3%,预计到2025年将提升至10%/12%/10%。测试设备方面,2021年泰瑞达、爱德万以及科休占据国内约84%测试机市场份额;分选机厂商相较分散,国内企业长川科技与金海通等加速国产替代;中国大陆地区探针台市场中,东京电子与东京精密仍占据50+%的市场份额。根据MIRDATABANK,2021年测试机/分选机/探针台的国产化率分别为15%/21%/9%,预计到2025年将提升至25%/35%/20%。

设备相关标的整理如下:

封装测试:长电科技、通富微电、华天科技、甬矽电子、伟测科技、利扬芯片等。

据网上公开资料(不保证准确性):

甬矽电子:先进封装占比100%;通富微电:先进封装占比75%;华天科技:先进封装占比70%;长电科技:先进封装占比65%

封装设备:芯碁微装(LDI激光直写光刻)、新益昌(固晶)、光力科技(划片)、劲拓股份(贴片)、拓荆科技(薄膜、键合)、华海清科(CMP、减薄)、文一科技(塑封)、耐科装备(塑封)等。

测试设备:华峰测控(测试机)、长川科技(测试机)、精智达(测试机)、联动科技(测试机)、金海通(分选机)等。

布局方向2:材料

先进封装材料国产化率低,市场需求和技术创新驱动成长。半导体封装材料包含基板、导线架、打线、模塑化合物、底部填充胶、黏晶粒材料、晶圆级封装介电质和晶圆级电镀化学制品等。根据SEMI、TECHCET以及Tech Search International,2022年全球半导体封装材料市场营收达261亿美元,受益于封装厂商扩产以及先进封装驱动,2027年将增长至298亿美元。先进封装的关键材料包括焊锡膏(Solder Paste)、底部填充胶(Underfill)、高性能热界面材料(TIM)、临时键合胶(TBA)、光敏性聚酰亚胺(PSPI)、光敏树脂(BCB)等。就竞争格局而言,ABF载板的核心原材料之一ABF膜几乎由日本味之素垄断,高性能热界面材料(TIM)、光敏性聚酰亚胺(PSPI)市场同样几乎由日本主导,底部填充胶(Underfill)市场则由日本、欧美等厂商主导,而TBDB材料由美国厂商主导,均为当前国产化突破领域。面对元器件小型化、高密度化、多功能化,系统级封装(SiP)中的元件数量不断增加;更小空间,更多电子功能导致更高功率密度功率损耗带来的更多热量以及系统的Total cost of ownership(TCO,总体拥有成本)相较低成本更为重要的挑战,先进封装对材料的力、热、电等各方面性能均提出更严格要求以保障芯片性能与可靠性。

封装材料:强力新材(电镀液、TIM1、PSPI)、德邦科技(Underfill、TIM)、华海诚科(EMC)、联瑞新材(硅微粉)、江丰电子(靶材)、鼎龙股份(PI、CMP抛光材料、临时键合胶)、安集科技(CMP抛光材料)、雅克科技(前驱体)、有研新材(电镀镍)、沃格光电(IC载板)等。

还有必要一提的是盛合晶微。据天眼查,盛合晶微原名中芯长电半导体有限公司,是中国大陆第一家致力于12英寸中段凸块和硅片级先进封装的企业,也是大陆最早宣布以3DIC多芯片集成封装为发展方向的企业。盛合晶微自2016年即开始提供与28纳米及14纳米智能手机AP芯片配套的高密度凸块加工和测试服务。公司开发的SmartPoserTM三维多芯片集成加工技术平台,在5G毫米波天线封装领域展现了性能和制造方面的优势。盛合晶微是一家芯片研发商,专注于12英寸凸块、硅片级封装产品,此外还为用户提供测试程序开发、探针卡制作、晶圆测试、失效分析,以及失效测试服务。

相关上市公司:亿道信息(间接参股盛合晶微)、景兴纸业(参与投资的金浦国调并购基金有投资盛合晶微,投资金额在9501万元。公司持有金浦国调并购基金的份额比例为2.64%。)、上峰水泥(苏州璞云对盛合晶微持股比例为1.46%;折算到本公司对应盛合晶微的持股比例为0.9932%。),可以看到这些公司仅仅是间接参股,且持股比例很低。

最后说下皇庭国际:该公司战略转型功率半导体领域。

公司控股子公司意发功率主要从事功率半导体芯片的设计、制造及销售拥有年产 24 万片 6 寸功率晶圆的能力。意发功率核心产品为 FRD、SBD、MOSFET、IGBT 等功率半导体,产品广泛应用于工控、通信、变频家电、光伏/风力发电、充电桩和电动汽车等领域。

上述资料来源:浙商证券、中邮证券等

风险提示:下游需求不及预期;公司技术与产品迭代进展不及预期等

本内容仅作为信息资讯参考,不构成具体投资建议。市场有风险,投资需谨慎。

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