5G对电子板块的影响研究（三）：5G手机铺开，HDI产业周期再度开启.pdf

重要提示：请务必阅读尾页分析师承诺和 免责条款 。 主 要观点： 5G商用推升高阶 HDI出现供给紧张 产品涨价预期显现 5G手机端 HDI将从 4G时代 2-3阶规格提升至 3阶以上任意层，产品规格提升以及单机用量增加带来 5G手机 HDI单机价值量跃升。手机 HDI厂家包括欧美日系企业奥特斯、 TTM、名幸等，台资企业鹏鼎、华通、欣兴、健鼎等。由于 18-19 年智能手机市场饱和以及企业自身 盈利能力影响，前期供应商扩产规划诉求较弱。而目前面世的 5G手机来看， HDI方案均采用任意层规格，市场需求的迅速提升与原有产能形成矛盾。从未来两年的需求情况以及产业扩产规划来看，手机 HDI市场 或 将出现 4个季度以上 的涨价窗口期。 A股企业 HDI业务布局梳理 东山精密： 公司 子公司 MULTEK 拥有 3 阶以上 HDI 生产能力，原有安卓系客户 ，根据公司披露信息， MULTEK产值中约 30%来源于 HDI。公司目前正积极筹备 HDI 产能扩充，相关 业绩 有望 持续 提升 。 同时公司LED、基站滤波器以及高频高速业务相关行业均有望迎来 2020年景气度抬升， 看好公司业绩持续增长。 胜宏科技： 公司目前拥有 HDI 产能 3.5 万平 /月，产品阶数包含 1-3 阶，应用领域包括 LED、消费电子等。 2020年 将逐步新增产能约 3万平 /月，根据公司披露，目前 HDI意向客户包含国内消费电子 ODM龙头 闻泰科技 。 我们预判 公司 HDI产能单月产值有望达到 1.4亿元以上。 鹏鼎控股： 鹏鼎目前 HDI营收在 25亿 以上，主要应用于 消费电子 领域。根据 IPO 招股书， 2020 年秦皇岛将逐步扩产 33.4 万平 /月，产品结构涵盖任意层 HDI以及 SLP，未来公司 HDI业务将充分受益于安卓系手机的市场增量。 投资建议： 5G 商用对手机端 HDI 产业升级趋势明确，原有供应链企业市场空间以及内资企业国产替代天花板提升，从供需格局来看，产业将迎来 1-2 年涨价窗口期。综合研判，我们认为苹果系 SLP供给格局相对稳健， 安卓系手机 HDI 单机价值量将在 5G商用背景下显著提升。从投资标的选择来看，我们建议关注具备高阶 HDI生产能力，并与全球智能手机客户已有业务基础的相关企业。 增持 维持 日期： 2019年 1月 7日 行业： 电子 行业 分析师： 张涛 Tel:021-53686152 E-mail: zhangtaoshzq SAC证书编号： S0870510120023 研究助理： 袁威津 Tel:021-53686157 E-mail: yuanweijinshzq SAC证书编号： S0870118010021 最近 6个月行业指数与沪深 300指数比较 报告编号： 5G 对电子板块的影响研究（三）： 5G 手机铺开 HDI产业周期再度开启 证券研究报告 /行业研究 /行业深度报告 行业深度报告 目 录 一 5G商用推升高阶 HDI出现供给紧张 . 1 .1.1 HDI产业跟随手机发展而升级 . 1 1.2 5G手机 HDI出现供货紧张 . 2 1.3 涨价与用量提升带动手机 HDI单机价值 . 4 1.4 手机 HDI供给格局紧张 . 8 二 产业升级浪潮下的复盘 奥特斯 . 10 .2.1 奥特斯经营概况 . 10 2.2 奥特斯营收与股价的复盘 . 12 2.3 奥特斯战略规划 . 13 三 A股企业概览 . 14 .4.1东山精密 . 14 4.2胜宏科技 . 15 4.3鹏鼎控股 . 16 四 投资建议 . 17 .五 主要风险因素 . 17 .行业深度报告 图 图 1 各类型 HDI板 . 1 图 2 手机主板 /射频板演进概览 . 2 图 3不同价位手机型号分布 . 3 图 4华通、欣兴和健鼎毛利率情况 . 4 图 5华通、欣兴和健鼎净利率情况 . 4 图 6 HDI工艺流程概览 . 4 图 7 PCB成本分析 . 5 图 8 HDI产品覆铜板从 370系列向 390系列升级 . 5 图 9鹏鼎控股 HDI产线设备投资占比分析 . 5 图 10 奥宝科技 LDI设备型号及性能 . 6 图 11 三菱镭射机三代机向五代机升级 . 6 图 12 mSAP、 amSAP、 SAP工艺与线宽线距范围 . 6 图 13 iPhone各款手机 HDI板表观面积与实际面积 . 7 图 14 iPhoneX三明治结构及其透视光照 . 7 图 15奥特斯印制电路板应用 . 11 图 16 公司工厂分布情况一览 . 11 图 17奥特斯各业务营收占比（百万欧元） . 11 图 18 奥特斯各地区营收分析（百万欧元） . 11 图 19公司盈利能力分析 . 11 图 20 公司固定资产与资本开支情况 . 11 图 21公司营收增长动力复盘（百万欧元） . 12 图 22公司股价走势复盘 . 12 图 23奥特斯技术路线图 . 13 图 24 IC载板的未来市场驱动因素 . 13 图 25 重庆工厂 IC载板业务扩产计划 . 13 图 26 “more than AT&S”技术路线图 . 14 图 27 东山精密营收与同比（百万元， %） . 14 图 28 东 山精密利润与同比（百万元， %） . 14 图 29 公司营收拆分（百万元） . 15 图 30 公司毛利同比（百万元） . 15 图 31胜宏科技营收与同比（百万元， %） . 16 图 32 胜宏科技利润与同比（百万元， %） . 16 图 33胜宏科技营收分拆 . 16 图 34 胜宏科技毛利分拆 . 16 图 35鹏鼎控股营收与同比（百万元， %） . 17 图 36 鹏鼎控股利润与同比（百万元， %） . 17 表 表 1手机 HDI分类 . 1 表 2 2019年发布的主流 5G手机 . 3 表 3 2019年发布的主流 5G手机主板与射频板堆叠工艺 . 7 表 4 HDI升级对单机价值量的影响（安卓系） . 8 表 5 HDI前十企业营收及市占率分析 . 8 表 6 HDI头部企业产能情况 . 9 行业深度报告 表 7 A股 HDI企业概况（除鹏鼎） . 10 表 8 MULTEK营收拆分及预测（万美元） . 15 行业深度报告 1 5G商用推升 高阶 HDI出现 供给 紧张 一 .1.1 HDI产业跟随手机发展而升级 高密度互联板（ HDI） 是指孔径在 6mil以下， 内外层层间布线线宽 /线隙在 4mil以下，焊盘直径不大于 0.35mm的增层法 印刷电路板。 HDI有诸多优势 :当传统 PCB工艺超过 8层以上，通过提升 PCB制程精度可以有效降低产品层数并降低成本；微孔互连可以减少讯号的反射及线路间的串讯干扰，减少电感及电容的效应，减少讯号传送时的交换噪声； HDI 可以利用微孔技术引入高密度 IC 封装工艺，如 BGA、 CSP等。 图 1 各类型 HDI板 数据来源： 科翔电子 ，上海证券研究所 一般来说， HDI板的规格包含阶数与层数。阶数为 HDI中盲孔连接 的 相邻层数减一，阶数对应激光钻孔次数和压合次数，阶数越高，需要激光打孔次数和压合次数就越高 ，工序越复杂 。 层数指代通孔层数。一般来说，一阶、二阶与三阶产品技术偏中低端，三阶以上技术偏高端，相关产品统称 Anylayer，如果技术进一步升级，则需要结合改良半加成工艺做到类载板（ SLP）。 类 载板 工艺目前主要用于苹果以及三星旗舰机，其线宽线距实现 40m以下， SLP 带来器件 集成度进一步提升，但散热 成为 新 难点。 表 1手机 HDI分类 HDI分类 一阶 HDI 二阶 HDI Anylayer HD SLP 图示 定义 连接相邻两层的 HDI 链接相邻三层的 HDI Anylayer HDI SLP 行业深度报告 2 线宽 /线距 （ m） 50 50 40-35 35 工艺简介 激光打孔层数与压合次数随阶数提升而提升 。 使用改良半加成工艺（ mSAP工艺）实现线宽线距精细化，产线设备、工艺等进一步升级。 数据来源： 鹏鼎控股， 上海证券研究所 从手机 HDI发展演进来看， 2003/2004年，手机端 PCB线宽线距在 100m的水平，并以一阶一层为主。 2013年苹果手机 iPhone 5S采用了 40m线宽线距的任意层互联技术。 2017年，苹果推出 iPhone X，硬质电路板采用改良半加成工艺（ mSAP）的 SLP，线宽线距达到 30m。 5G商用将为智能手机带来新一轮硬件创新与应用创新周期，包括折叠屏、 AR/VR、高清视频应用等等，手机功能增加带来手机元器件数量的增加。同时，新增 5G 频段同样需要射频器件数量的增加以处理新增频段。手机功能以及支持的频段数量增加都将提升手机主板与射频板的接入 /接出（ I/O）密度，精密度提升需要线宽线距、电路板层数等同步升级。 图 2 手机主板 /射频板演进概览 数据来源：奥特斯，上海证券研究所整理 1.2 5G手机 HDI出现供货紧张 手机 CPU 芯片的定位将影响整部手机硬件配臵，手机 HDI 也需要匹配手机 CPU 方案。所以，一部手机定价的高低往往对应着CPU 的定位高低，同时也可以估计出手机 HDI 的制程水平。 Yole对全球不同价位手机进行分类，并对销量进行了统计与预测。数据显示， Yole 预测 2019 年旗舰机、高端机、中端机、入门机与功能机销量分别为 2.8、 1.2、 4.4、 6.2、 5亿部。我们认为， 4G手机中，旗舰机主要以类载板或者 anylayer 工艺为主，高端机与中端机以 3阶 10层为工艺主，入门机型以 2阶 10层为主，功能机以 2阶 8层为主。按照不同价位进行大致划分，我们发现 3 阶 10 层工艺及以下制程的手机 HDI占比将达到 85%的水平。 行业深度报告 3 图 3不同价位手机型号分布 数据来源： Yole，上海证券研究所 从 5G手机来看， 目前已经推出 5G方案的芯片设计公司包括华为海思、高通、三星 、联发科 等。 我们统计了市面上已经推出的 5G手机，相关 HDI 方案均采用了 5 阶 Anylayer 的工艺。根据调研获悉，未来针对中低端 5G海量机型有可能会采用 3-4阶的 10层 HDI工艺，但海量机型的推广仍需要成熟手机 CPU 方案的推出，结合5G手机 CPU商用与手机厂商的方案适配周期， 2020年全年很难看到 5G海量机型的大规模推广。 （红米 K30定价 1999，但同样采用 5阶 Anylayer。） 因此， 2020年针对 5G手机 5阶 10层 HDI的需求将迎来大幅提升。 表 2 2019年发布的主流 5G手机 5G方案 手机品牌 手机型号 发布日期 参考价格 HDI工艺 麒麟 990，外挂巴龙 5000基带 华为 Mate30 5G 20190926 4999 5阶 Anylayer 麒麟 980，外挂巴龙 5000基带 华为 Mate X 5G 20191115 17000 5阶 Anylayer 麒麟 990，外挂巴龙 5000基带 华为 Nova 6 5G 20191205 3799 5阶 Anylayer 麒麟 990 5G处理器（基带集成） 华为 Mate30 pro 5G 20190926 6899 5阶 Anylayer 麒麟 990 5G处理器（基带集成） 荣耀 V30pro 20191126 3899 5阶 Anylayer 骁龙 765G，外挂 X52基带 小米 K30 5G 20191210 1999 5阶 Anylayer 骁龙 765G，外挂 X52基带 OPPO Reno3 20191226 3399 5阶 Anylayer 骁龙 855Plus，外挂 X50基带 vivo iQoo Pro 5G 20190822 3798 5阶 Anylayer 骁龙 855Plus，外挂 X50基带 vivo NEX3 5G 20190916 5698 5阶 Anylayer 骁龙 855 Plus，外挂 X50基带 小米 9pro 5G 20191210 3699 5阶 Anylayer 骁龙 855，外挂 X50基带 三星 Note10+ 5G 20190821 7999 5阶 Anylayer Exynos 980芯片，集成 5G基带 vivo X30 5G 20191216 3298 5阶 Anylayer Exynos 980芯片，集成 5G基带 vivo X30 Pro 5G 20191216 3998 5阶 Anylayer 数据来源：各公司官网、上海证券研究所 但在 4G时代，手机 HDI供应商并未作出较大规模地前瞻性产能扩充准备，我们认为这一方面与近两年 4G 时期智能 市场饱和带动销量 下滑 有关，同时 ， 主流的安卓系手机 HDI供应商（华通、欣兴、健鼎）整体盈利能力 较低也带来企业扩产计划相对谨慎 。 以华通和欣兴电子为例， 2017-2019 年上半年，两家公司净利率长期维行业深度报告 4 持在 5%以下，公司盲目扩厂将带来较大的财务压力。 2019 年，我们看到三星电机关停 昆山 工厂，相关事件也反映出产业中盈利能力的艰难。 健鼎通过低价策略抢占市场份额，整体固定资产周转率显著高于行业均值，盈利能力相对高。 图 4华通、欣兴和健鼎毛利率情况 图 5华通、欣兴和健鼎净利率情况 数据来源： Wind，上海证券研究所 数据来源： Wind，上海证券研究所 从工艺的角度来看， HDI生产工艺可以概括为：（ 1）由树脂与铜箔组成芯板；（ 2）通过 “激光加工 ”在铜箔和树脂上进行打孔作业；（ 3）镀铜之后进行埋孔；（ 4）通过药液处理形成铜箔回路；（ 5）正反两面进行树脂和铜箔的 “压板 ”；（ 6）重复同样的工艺形成回路，最后涂覆保护膜完成工艺；（ 7）通过铜回路通电，连接电子器件，实现配线功能。 5G 手机 HDI 层数、阶数以及微孔结构密度的升级带来工艺工序复杂度提升，原有低阶产品产线的工艺调整将导致产能缩水。以每月 3 万平 3 阶 10 层 HDI 产线的产能举例，如果在技术能力许可的前提下升级成 5 阶 10 层产线，对应产能将下降至 2万平 /月。高阶产品造成的产能缩水情况进一步加剧产业供给紧张。 图 6 HDI工艺流程概览 数据来源：三菱电机，上海证券研究所 1.3 涨价与用量提升带动手机 HDI单机价值 我们根据 沪电股份的年报数据 进行印制线路板成本占比的分析，数据显示 成本中原材料占比 53.88%，制造费用占比 33.08%，直接人工占比 13.04%。 我 们认为， HDI产品的升级将包括原材料升级、设备与工序升级 等， HDI单平米 成本 将提升。另外，手机端通行业深度报告 5 过 “三明治结构 ”提升单机 HDI用量同样带来单机 ASP的提升。 图 7 PCB成本分析 数据来源：沪电股份，上海证券研究所 HDI升级过程中，阶数与层数增加均需要压合次数增加，基材的热力学稳定性直接影响压合工艺精度，所以基材选择中线性热膨胀系数 (CTE)、玻璃转变温度（ Tg）等参数要求凸显。同时， 5G信号的高频趋势下，材料电学性能也趋向于低介电常数（ DK）以提升信号传输过程的完整性。 HDI覆铜板占原料成本 30%，整体成本影响约 10-15%。从目前来看， HDI 主流的覆铜板材料为台湾台光的EM370 系列产品，高阶 HDI 覆铜板则需要转向 EM390 系列产品 ，采购 价格提升 约 30%。 图 8 HDI产品覆铜 板从 370系列向 390系列升级 数据来源：台光，上海证券研究所 HDI精密度提升核心参数在于线宽线距和微孔孔径与密度，相关生产环节设备为线路设备与镭射设备，对应环节的设备投资占比分别为 15%和 27%（数据来源为鹏鼎控股招股书）。 图 9鹏鼎控股 HDI产线设备投资占比分析 数据来源：鹏鼎控股，上海证券研究所 行业深度报告 6 线路设备与曝光工艺直接相关，传统的掩膜曝光显影在制程精细化趋势下已经显现工艺瓶颈，通过激光直写技术（ LDI）可以将线宽线距精密度提升至 8m甚至 3m。 LDI核心设备商包括奥宝科技（ Orbotech）（ shebie ）、日本 ORC等。 奥宝科技在 mSAP、先进 HDI和 FPC PCB领域的核心设备为 2017年推出的 Nuvogo Fine 10，线宽线距达到 10/15m水平。 镭射设备主要为激光钻孔设备，设备性能与打孔效率和孔径大小直接相关。目前 HDI主流激光钻孔设备为三菱 GTW5系列，激光孔径可以提升至 30水平，激光打孔效率比三代机提升 30%以上。根据草根调研情况，设备价格 400-480 万元 。另外，三菱激光钻孔机交付期已近延长至 12 个月，设备交 付期延长严重影响产业扩产节奏。 图 10 奥宝科技 LDI设备 型号及性能 图 11 三菱镭射机三代机向五代机升级 数据来源：奥宝科技，上海证券研究所 数据来源： 三菱电机，上海证券研究所 类载板工艺是传统 HDI的进一步升级，相关产品的线宽线距小于目前主流的 40/40，达到 30/30的水平，同时激光孔径下降至60-90。类载板工艺的优势主要在于进一步提升线路精细化程度，提高元器件集成度，缩小手机主板与射频板占用空间。为了达到更精细的线宽线距，生产工艺中需要引入半加成法（ mSAP） /加成法（ SAP）等工艺。 目前类载板工艺主要应用在苹果与三星高端机手机中，以 iPhone X为例，单机 SLP面积约 25cm2，单机价值量接近10美金，折合单平米价格在万元以上。 图 12 mSAP、 amSAP、 SAP工艺与线宽线距范围 数据来源： 胜宏科技 ，上海证券研究所 以上从材料、工序和设备投资等角度说明了 HDI升级造成价格提升的因素。从手机单机价值量来看，还需要考虑单部手机线路板