半导体封测产业链梳理，增长驱动力在哪？.pdf

优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 半导体封测产业链 梳理 增长驱动力 在 哪 ？ 我们今天要研究的赛道，属于半导体产业链系列报告之一。 半导体这条产业链，长期经历“卡脖子”之痛，但今天我们分析的这个行业，我国企业却实力不俗，具备全球领先的竞争力，整体国产化程度较高。 其中，龙头 A 的走势非常突出，从 2019 年开始，表现远超大盘，从低位 8.72 元一路攀升至峰值的 53 元，峰值涨幅达到 484%。不过，近期，其突然暴跌，从 53 元跌到 36 元，跌幅达到 32%。 图：龙头 A 走 势 来源： wind 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 龙头 B， 2019 年至今，从 9.82 元一路暴涨至峰值位置 98 元，峰值涨幅达到 768%。近期，其从峰值高位一路下跌至 61 元，跌幅达到 37%。 图：龙头 B 走势 来源：东方财富 Choice 数据 这两家，就是国内封测四小龙之二 长电科技、晶方科技。 半导体封测产业链 ，从技术角度而言，受摩尔定律的驱动不强，技术10 年经历一次大的迭代；而晶圆代工，受摩尔定律驱动，每 18 个月技术迭代一次，制程缩小 0.7 倍。相比起晶圆代工，封测技术迭代路线非常慢。 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 看到这里，值得思考的问题随之而来： 一是，半导体封测产业链的增长驱动力是什么？行业代表公司未来 3年和 10 年的业绩空间如何？ 二是，这个赛道，其核心护城河是什么？在高科技行业，技术迭代慢究竟是不是好赛道？ （壹） 从产业链来看，半导体封测产业链通常包括：上游的封测设备，中游半导体封测、下游的 IC 设计厂等。其中： 上游 为封装测试设备供应商。引线键合机的主要供应商有 ASMP（ ASM 太平洋）、 USA 奥泰、德国 TPT、奥地利 FK 等国外企业，其中 ASMP 的后道工序业务市占率龙头，占全球总量的 25%。半导体测试设备中分选机和测试机的主要供应商 USA 的泰瑞达（ TER.N）市占率 50%、日本爱德万（ 6857.T）。 中游 为半导体封测厂商。相对上下游，半导体封测的技术壁垒较低，国产化率高，国内厂商已进入国际龙头梯队，代 表厂商有长电科技、华天科技、通富微电等。 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 下游 为不具备生产产能的芯片设计公司（ fabless），代表公司有海思、兆易创新、圣邦科技、士兰微、上海贝岭等。 图：产业链结构 来源：塔坚研究 半导体封测，包括封装和测试两个环节，封装占价 值量的 80%，测试占 20%。部分企业采用一体化制造服务（ IDM）模式，自行完成从设计到封测的所有环节。另一种则是高度分工模式，即 Fabless（芯片设计） +Foundry（晶圆代工） +OSAT（外包封测厂商）。 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 图：半导体制造产业链 来源：华夏幸福产业研究 IDM 供应商的封测业务一般不对外经营，产品全部返销回母公司，实行内部结算。 OSAT（外包封测厂商）单个对外经营，接受客户订单后，按芯片数量收取加工费。 本文，重点研究 OSAT 模式下的封装环节。 （贰） 一般认知来看， IC 设计厂完成设计图之后，通常将制造外包给代工厂，经过代工厂加工后的晶圆，都需要封测厂来逐个加工封测。 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 因此，理论上来说，封测与晶圆代工行业的增速相近。但是，从近十年来三大细分赛道的增速对比中，我们可以发现封测厂的增速中枢明显低于设计、制造。从全球半导体设计、制造封测增速来看，全球 IC设计增速（ 25%）晶圆代工（ 22.5%）封测（ 12.8%）。 图：全球集成电路设计、制造、封测增速 来源： WIND、塔坚研究 封测增速较低，其可以从量价两个维度分析： 1）从价的维度来看 ，芯片的价格受摩尔定律技术驱动，先进代工厂的制造技术遵循摩尔定律每 18 个月进阶一次，技术驱动价格上升，以TSMC 为例，其每年 ASP 在 3%左右增速。但摩尔定律对封测技术驱动不显著，制程不断缩小的情况下，整体只经历了几代技术的变革，大约十年 经历一次较大的变革。 根据长电科技年报，传统封测的价格从 2000 年的 0.13 元 /只，已经降至 2019 年的 0.05 元 /只。 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 图：封测单价 ASP 来源：平安证券 2）从量的维度来看 ， Fabless 模式下， 80%的芯片设计公司选择委外代工，但只有 52%的设计公司选择委外封测。由于封装检测并不一定需要外包，从设计代工封测层层分流后，决定了封测行业没有跟随上、中游同比例增长。 由此，从量、价维度，封测行业整体增速低于制造，封测龙头日月光VS 代工龙头 TSMC 的走势差异也非常明显。 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 图： TSMC（紫色） VS 日月光 来源： WIND 半导体封测行业主要采取来料加工的商业模式，所以，整个行业增长用公式表示为： 收入 =（ 1+委外封测量增速 %） *（ 1+单位加工费增速） -1 因此，其增长的关键变量就是：委外代工封测半导体的数量、单位加工费。首先，我们来看价的维度。 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 （叁） 无论是圆晶代工还是封测，价格增长的驱动力，只有一个 就是 技术迭代 。 半导体封装技术迭代共经历了三个阶段：从 WB BGA（焊 线正装） FC BGA（覆晶倒装） WLP（在晶圆上进行封装）的发展过程，当前正处于 第三阶段成熟期 。每一次技术迭代，基本围绕： 1） 更多 I/O数量； 2）更轻薄， 两个维度发展。 图：封装技术迭代路径 来源：川财证券 芯片算力的提升是靠不断 缩小晶体管 的距离来实现。然而，随着摩尔定律逐渐趋向极限，单位面积晶体管数提升效率已经开始变缓（ 18 个月 24 个月），再继续缩小晶体管尺寸可能会影响芯片性能。 为了延续或超越摩尔定律，芯片制造商通过不断优化芯片间的传输效率来提升性能，封测技术在技术升级中扮演着日益重要的作用。 优塾 发布于 2020 年 9 月 28 日 财务分析和财务建模领域专业研究机构 这就是 TSMC 进军封测领域的原因 延续摩尔定律。 2020 年 6月， TSMC 宣布投入 3000 亿新台币，建立先进封测厂。 第四代封装技术，即先进封装，以 FOWLP（晶圆级封装）、 SIP（系统级封装）、 3DTSV 为主要代表，进一步提升封装系统的高性能对集成化，关键在于缩小芯片间的距离，来提升信息传播速度。 对于封装技术，技术越复杂，代工的价值量就越高。一只 2.5D 先进封装芯片，其封装占芯片制造成本比重高达 70%，而一只低端封装仅占 20%。 根据长电科技年报，先进封装 ASP 达到 0.7 元 /只，传统封 装仅有 0.05元 /只，价格相差 14 倍。 图：不同封装占芯片成本比重 来源：东北证券