资源描述
行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 电子制造 证券 研究报告 2021 年 07 月 27 日 投资 评级 行业 评级 强于大市 (维持 评级 ) 上次评级 强于大市 作者 潘暕 分析师 SAC 执业证书编号: S1110517070005 俞文静 联系人 资料 来源: 贝格数据 相关报告 1 电子制造 -行业深度研究 :光刻胶: 半导体材料皇冠上的明珠,迎来国产化 机遇 2021-05-31 2 电子制造 -行业专题研究 :怎么看顺 周期涨价 PCB&CCL 板 块 ? 2021-03-31 3 电子制造 -行业专题研究 :未来三年 谁会胜出? 2020-11-27 行业走势图 持 续看好 IC 载板基材及制造的国产化机遇 IC 载板,集成电路产业链封测环节关键载体: 封装基板是集成电路产业链 封测环节的关键载体,不仅为芯片提供支撑、散热和保护作用,同时为芯片 与 PCB 之间提供电子连接,甚至可埋入无源、有源器件 以实现一定系统功 能。封装基板与芯片之间存在高度相关性,不同的芯片往往需设计专用的封 装基板与之相配套。随着半导体技术的发展, IC 的特征尺寸不断缩小,集 成度不断提高,相应 的 IC 封装向着超多引脚、窄节距、超小型化方向发 展。 从供需层面分析, IC 载板为何短缺 ?需求端: HPC+5G AiP 打开载板市场空 间,大陆晶圆扩产催化国内 IC 载板需求。供需端: IC 载板竞争格局集中 (CR 10=80%), 内资厂商市占率低国产化空间大 (国内市场和供给对比 )。由于 1) 上游原材料 (特别是 ABF)+进口设备制约 ; 2) IC 载板壁垒高 +扩产周期长 , IC 载板产能释放缓慢,此外,短期 火灾 等黑天鹅 事件 影响 下 供给进一步趋紧 。 持续关注国内 IC 载板基材以及制造厂商,国产化需求下有望持续受益 : 方邦股份:从 0 到 1 的新材料龙头,超薄铜箔有望受益载板基材国产化。 珠海项目扩产的超薄铜箔可用于芯片封装载板、 HDI 以及锂电铜箔等领域, 产品样品已通过相关客户认证。 深南电路:持续扩充高端 IC 基板产能, 优先受益国产化 。公司为 MEMS 载 板龙头,具备 FC-CSP 生产能力,此外, FC-BGA 技术也在研发当中。公司 目前拥有深圳( 30 万平方米 /年,主要 MEMS)、无锡( 60 万平方米 /年,主 要存储 )载板产能,此外 拟在广州建设 封装基板生产基地 ( 2 亿颗 FC-BGA、 300 万 panel RF/FC-CSP 等 )。 兴森科技:国内唯一三星载板供应商,扩产享弹性 : IC 载板方面,公司自 12 年开始启动 IC 载板业务,现有 2 万平方米 /月 IC 载板产能( FC-CSP, eMMC),此外,公司与大基金合作投资持续扩产,一期投资有望在 21H2 完成设备安装调制,满产后有望新增 3 万平方米 /月产能,规模效应下有望 进一步享受成本优势。 投资建议 : 持续关注国内 IC 载板基材以及制造厂商,国产化需求下有望持 续受益,重点关注方邦股份,建议关注深南电路以及兴森科技。 风险 提示 : IC 载板需求不及预期、国内 IC 载板厂商技术研发进度缓慢 /扩产 不及预期 -11% -5% 1% 7% 13% 19% 25% 2020-07 2020-11 2021-03 电子制造 沪深 300 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. IC 载板,集成电路产业链封测环节关键载体 . 4 2. 从供需层面分析, IC 载板为何短缺? . 6 2.1. HPC+5G AiP 打开载板市场空间,大陆晶圆扩产催化国内 IC 载板需求 . 6 2.1.1. 高阶晶片封装带动 ABF 材料市场提升 . 6 2.1.2. 5G AiP 模块增多衍生 BT 载板新需求 . 8 2.1.3. 国内晶圆厂扩产催化,国内 IC 载板需求大幅提升 . 9 2.2. 供给端:产能释放缓慢,短期黑天鹅事件供给进一步趋紧 . 10 2.2.1. IC 载板竞争格局集中,内资厂商市占率低国产化空间大 . 10 2.2.2. 供给释放缓慢:上游原材料 ABF+进口设备制约 . 11 2.2.3. 供给释放缓慢: IC 载板壁垒高 +扩产周期长 . 12 2.2.4. 短期失火黑天鹅事件下,供给进一步趋紧 . 13 3. 关注国内 IC 载板基材以及制造厂商 . 14 3.1. 方邦股份:从 0 到 1 的新材料龙头,超薄铜箔有望受益载板基材国产化 . 14 3.2. 深南电路:持续扩充高端 IC 基板产能,优先受益国产化 . 15 3.3. 兴森科技:国内唯一三星载板供应商,扩产享弹性 . 17 4. 风险提示 . 18 图表目录 图 1: IC 封装产业工艺流程 . 4 图 2:引线键合封装示意图 . 5 图 3:倒装封装示意图 . 5 图 4: IC 载板产业链结构 . 5 图 5: AI 算力需求 . 7 图 6:计算力指数和 GDP 回归分析趋势 . 7 图 7: HPC 芯片市场 . 7 图 8: CPU、 GPU、 FPGA、 ASIC 比较 . 7 图 9: 5G 手机销量及渗透率 . 8 图 10:全球运营商 5G 毫米波 24.25 29.5 GHz 投资情况 . 8 图 11: iPhone 12 天线设计方案 . 9 图 12: AiP 结构示意图 . 9 图 13:全球 IC 载板厂商市占率分布 . 11 图 14:内资 IC 载板厂商产值占比低 . 11 图 15:减成法 . 13 图 16:改良型半加成法 mSAP . 13 图 17:客户认证过程示意图 . 13 图 18:方邦股份历史营业收入、净利润及增速 . 14 图 19: 2020 年方邦股 份营收结构 . 14 图 20: 2018-2020 年方邦股份细分产品毛利率变化 . 14 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 图 21: 2015-2020 方邦股份毛利率及净利率情况 . 14 图 22:带载 体可剥离超薄铜箔结构 . 15 图 23:公司的三级产业链全面布局 . 15 图 25:深南电路历史营业收入、净利润及增速 . 15 图 26: 2013-2020 年深南电路营收结构 . 15 图 27: 2013-2020 年深南电路主要产品毛利率情况 . 16 图 28: 2013-2020 年深南电路毛利率及净利率情况 . 16 图 29:兴森科技历史营业收入、净利润及增速 . 17 图 30: 2016-2020 年兴森科技营收结构 . 17 图 31: 2016-2020 年兴森科技主要产品毛利率情况 . 17 图 32: 2016-2020 年兴森科技毛利率及净利率情况 . 17 表 1: IC 载板分类及应用 . 4 表 2: IC 载板主要原材料供应商 . 6 表 3:全球 PCB 产值结构及增速 . 6 表 4: 5G 毫米波手机带动 AiP 模组市 场需求测算 . 9 表 5:国内 IDM、 Foundry 产能扩张情况(截至 2021 年 4 月) . 10 表 6: 2020 年全球封装基板排名(亿美元) . 10 表 7: IC 载板领域主要参 与者 . 11 表 8:主要 IC 载板厂商扩产计划 . 12 表 9: IC 载板产线建设所需设备 . 12 表 10: IC 载板与 PCB 工艺制程区别 . 12 表 11:深南电路封装基板产能 布局 . 16 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 1. IC 载板,集成电路产业链封测环节关键载体 IC 载板 集成电路产业链封测环节关键载体 。 集成电路产业链大致可以分为三个环节: 芯片设计、晶圆制造和封装测试 。封装基板是集成电路产业链封测环节的关键载体, 占封 装 原材料 成本的 40-50%,其下游为 半导体封测产业 , 如台湾的日月光 、 力成科技 , 国内的 通富微电等 。 封装基板 不仅为芯片提供支撑、散热和保护作用,同时为芯片与 PCB 之间提 供电子连接,甚至可埋入无源、有源器件以实现一定系统功能。封装基板与芯片之间存在 高度相关性,不同的芯片往往需设计专用的封装基板与之相配套。 图 1: IC 封装 产业工艺流程 资料来源:立鼎产业研究院、天风证券研究所 IC 载板技术按照 IC 与载板的连接方式或载板与 PCB 的连接方式分类。 IC 与载板的连接方 式分为覆晶( Flip Chip, FC)及打线( Wire Bounded, WB)。载板与 PCB 的连接方式可分 为 BGA( Ball Grid Array,球闸阵列封装)和 CSP( Chip Scale Package,晶片尺寸封装)。因 此 IC 载板可分为四大类: WB-BGA、 WBCSP、 FCBGA 和 FC-CSP。 按照应用领域的不同, 封装基板又可分为存储芯片封装基板、微机电系统封装基板、射频模块封装基板、处理器 芯片封装基板和高速通信封装基板等。 表 1: IC 载板分类及应用 IC 载板封测工艺 特 点 应用 下游产品 PBGA(WB-BGA) 锡球阵列为接脚,材料 CBGA 陶瓷、 PBGA 塑料 (成本优势 )、金属 MBGA、 TBGA 卷带 PC(30%),如基地台、伺服器、 DVD、 STB 等 MCU、 DSP WB-CSP 芯片微型化,制程稳定,成本容易控制, 使用可携、轻薄短小通讯电子产品 手机 (70%), RF、基頻、記憶體 IC 以及 PC 周邊等 DRAM、 FC BGA 焊锡 /金质凸块作为介质,导电散热低讯 号高 I/O 脚数低链接损耗 CPU、 GPU 等大运算晶片 CPU、 GPU、 Chipset、 ASIC FC CSP 体积小但是输入输出端多,电热性能好, 重量轻 Baseband、 AP 资料来源:立鼎产业研究院、天风证券研究所 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 图 2:引线键合封装示意图 图 3:倒装封装示意图 资料来源:深南电路招股说明书、天风证券研究所 资料来源:深南电路招股说明书、天风证券研究所 IC 载板原材料主要有结构材料和 化学品 两类材料 。 从结构上来看, IC 载板由导电层和绝缘 层组成,导电层之间通过绝缘层隔开;材料端: IC 载板原材料主要有结构材料和化学品两 类材料。 结构材料有树脂基板 ( ABF、 BT)、 铜箔和绝缘材料 , 其中树脂基板是成本最重的 结构性材料 。 制程耗材包括干膜 、 油墨 、 金盐等 。 树脂基板、铜箔、绝缘材、金盐、钻针 5 项原材料 在 IC 载板 原材料 成本 中占比超过 70%。 图 4: IC 载板产业链 结构 资料来源: 广东省科技金融综合服务中心公众号 ,天风证券研究所 结构: 一般来说 IC 载板结构是保留玻纤布预浸树脂( FR-5 或 BT 树脂)作为核心层, 再用增层材料、以上下对称的加层方式增加 层数 。 ABF 材料基板中则不用预浸玻纤布 压合铜箔的铜箔基板,而采用电镀铜取代之,从而减少含玻纤树脂载板在镭射钻孔的 难度。 树脂基板: 树脂基板材料主要有 BT、 ABF、以及 MIS 三种。 BT 材质含玻纤纱层,不 易热胀冷缩,具备高 Tg、高耐热性、低 Dk、低 Df 等特点, 通常用于 手机芯片、通讯 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 芯片、内存芯片、 LED 等,主要供应商为三菱瓦斯 、日立化成、松下电工 、南亚塑胶 ; ABF 线路较精密、导电性好、不需要热压过程,适合高脚数高 传输 IC,多用于 CPU、 GPU 和芯片组等大型高端产品,主要的供应商为味之素和积水化学,此外还有晶化科 技 ; MIS 基板是一种新型技术,包含一层或多层预包封结构,每一层通过电镀铜来连 接,具有更细的布线能力、更优的电和热性能。 铜箔 :减成法可用 9-18 微米的极低粗糙度铜箔, SAP(半加成法) 、 mSAP(改良型半 加成法) 、 Core-less 工艺则 需要使 用 1.5-5 微米的超薄铜箔, 主要供应商为三井铜箔, 此外还有国内的方邦股份。 绝缘 层( Pregreg) : 绝缘层一般用于导电层隔绝,通常采用玻纤层加以化学材料成 形制成。 针对线路细密的 IC 载板 , 如 FC-CSP 制程 , 由于 Pregreg 含有玻纤层 , 难以 蚀刻干净,通常采用 ABF Corelss 载板结构 ,需要引入日本味之素厂商生产的 ABF 膜 作为绝缘层材料 。 加层部分需要根据实际需求以 Pregreg 代替以维持载板的支撑度 。 表 2: IC 载板主要原材料供应商 产品 供应商 中国大陆供应商 树脂基板 BT:三菱瓦斯 类 BT:日立化成、松下电工、美国 GE、南亚、 斗山 Doosan、联茂 ABF:味之素 类 ABF:积水化学、晶化科技( TBF) 超薄铜箔 三井金属 方邦股份 PCB 标准铜 箔 古河、 Olin brass、南亚、长春、台湾铜箔 干膜 杜邦、长春 资料来源: 电子技术与 PCB 公众号 、 eidusa、晶化科技官网、方邦股份公司公告、无锡冠诚金属带箔科技官网、智研咨询、 电子发烧友、新思界、 天风证券研究所 2. 从供需层面分析, IC 载板为何短缺? 2.1. HPC+5G AiP 打开载板市场空间 ,大陆晶圆扩产催化国内 IC 载板需求 IC 载板引领 PCB 行业产值增长。 Prismark 数据显示,全球 20 年 PCB 产值为 652.2 亿美元, yoy+6.4%,其中 IC 载板产值为 101.9 亿美元, yoy+25.2%,增长幅度排名第一,其次为 HDI, 同比增长 10.5%。展望未来, Prismark 预测 PCB 行业 202 0-2025 年 CAGR 为 5.8%,到 2025 年全球 PCB 行业产值将达到 863.3 亿美元 ,其中 IC 载板 产值为 161.9 亿 美 元, 占比 18.75%, 20 年到 25 年增长率为 9.7%,引领行业增长。 表 3: 全球 PCB 产值结构及增速 种类 2019 年 产值(亿美元) 2020 年 产值(亿美元) 2020 年 / 2019年增长率 2025 年 产值(亿美元) 2025 年 F/ 2020 年增长率 单 /双面板 80.9 78.3 -3.20% 93.4 3.60% 多层板 238.8 247.6 3.70% 316.8 5.10% HDI 板 90.1 99.5 10.50% 137.4 6.70% 挠性板 122 124.8 2.40% 153.6 4.20% IC 封装基板 81.4 101.9 25.20% 161.9 9.70% 合计 613.1 652.2 6.40% 863.3 5.80% 资料来源: Prismark、天风证券研究所 2.1.1. 高阶晶片封装带动 ABF 材料市场提升 大数据、人工智能、物联网、区块链、企业政府数字化转型、汽车智能化等新兴技术拉动 全球计算力需求迅速增长。 大数据、 AI、高性能计算等新兴技术的发展,催生了海量数据 和应用需求,目前存在明显的算力缺口,并且全球 AI 算力需求每 3.5 个月就会翻一倍。算 力建设速度是明显滞后于算力需求增长速度,近年增速约为 10%,算力缺口不断拉大。计 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 算力与经济增长紧密相关,根据 IDC 发布的 2020 全球计算力指数评估报告测算,计算 力指数平均每提高 1 个点,数字经济和 GDP 将分别增长 3.3和 1.8。算力庞大的供需 缺口叠加优秀的经济效应推动运营商、互联网巨头等积极开展算力基础设施建设,相关 CAPEX 显著增长。 图 5: AI 算力需 求 图 6:计算力指数和 GDP 回归分析趋势 资料来源: openAI、与非网、天风证券研究所 资料来源: IDC、 EIU、天风证券研究所 计算力需求提升拉动 HPC 芯片市场规模。 算力需求缺口的填充需要硬件基础设施的建设 以及高性能计算芯片的应用。 高性能计算 (HPC) 具有处理大型数据集和执行复杂计算的 能力。它通常是指以某种方式聚合计算能力的实践,提供比典型台式计算机或工作站高得 多的性能,以解决科学、工程或商业中的大型问题。 HPC 应用有助于提高性能、控制成本、 加速计算。根据 alliedmarketresearch 数据,全球 HPC 芯片组市场规模预计将从 2019 年 的 43 亿美元增长到 2027 年的 136.8 亿美元, 2019-2027 年 CAGR 为 15.6%。 分芯片类型来看, HPC 芯片主要分为 CPU、 GPU、 FPGA、 ASIC: 1) GPU:完整技术生态叠加应用支撑, GPU 赋能 AI 应用, AI 成为 GPU 新的增 长点。 GPU 最初的功能是图像渲染,但是由于其具备强大的并行计算能力, 相比于 CPU 更适合机器学习、神经网络等 AI 算法。在 AI 领域的地位也越来 越突出,尤其是应用于云端的训练和推理。 GPU 龙头 Nvidia 融合不同维度, 芯片 +微架构 +指令集 +编译器 /操作系统 /驱动 +软件开发环境 /编程框架 +算法 /库 /开源项目 +应用,实现从底层硬件到终端应用解决方案全覆盖,能够有效 简化开发流程,缩短开发时间,在 AI 应用领域中渗透率极高。普通服务器 GPU 渗透率提升 +AI服务器渗透率的提升 +AI服务器中 GPU数量显著增加将会整体 带动 GPU 芯片量的高速增长。 2019 年全球 GPU 的市场约为 197.5 亿美元,预 计 2027 年将达到 2008.5 亿美元 ,2019-2027 年 CAGR 超过 30%。 2) FPGA: FPGA 作为硬件编程性的器件,速度快且功耗低,且开发周期短 ,可 广泛应用于通信、工业、数据中心、汽车电子、消费电子等领域。据 MRFR 数据, 2019 年全球 FPGA 市场规模约 69.06 亿美元 . 随着 AI+5G 的应用逐步展 开,其市场规模有望在 2025年达到 125亿美元, 2019-2025年 CAGR为 10.42 %。 3) ASIC: ASIC 具有定制以及特定应用的特性,可实现体积小、功耗低、高可靠 性、保密性强、计算性能高、计算效率高等优势,但是灵活性较差,成本价较 高,适合针对特定应用场景进行定制化开发。随着各行各业数字化、智能化程 度加深,不同应用领域差异性、复杂性也有所增加,对于芯片通用性要求降低, 但成本、性能、功耗要求提升,会带动 ASIC 需求增加。根据产业信息网数据 显示, 2019 年全球 ASIC 芯片市场规模约为 33 亿美元,预计 到 2025 年, 全 球 ASIC 市场规模将达到 247 亿美元 , 2019-2025 年 CAGR 为 39.86%。 图 7: HPC 芯片市场 图 8: CPU、 GPU、 FPGA、 ASIC 比较 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 8 资料来源: alliedmarketresearch、天风证券研究所 资料来源: 与非网、 天风证券研究所 HPC 芯片需求增加叠加芯片设计封装创新提升 ABF 载板需求。 HPC 相关芯片封装需要用 到 ABF 载板,因此 HPC 需求量增加会拉动 ABF 载板用量。在摩尔定律渐近失效的背景下, 半导体领域从设计和先进封装发力提升晶体管密度,如 AMD 推出的 chipset 设计芯片,将 7nm 的运算单元和 14nm 的输入 /输出存储单元整合在同一基板,提高运算效能但是晶片 尺寸更大,消耗的 ABF 载板也更多。台积电推出的 CoWoS( Chip on Wafer Substrate)封 装技术和 InFO-oS(整合型扇出既基板)以及英特尔推出的 EMIB( Embedded Multi-die interconnect Bridge)技术可以提升芯片性能,但是 ABF 载板面积高于单一 IC, ABF 用量 增加。根据 拓墣产业研究院 预计, 2023 年全球 ABF 载板月需求量将由 2019 年的 1.85 亿颗 成长为 3.45 亿颗, 2019-2023 年 CAGR 为 16.9%, 2023 年 PC/服务器 /AI 芯片 /5G 基站用 ABF 占比约为 47%/25%/10%/7%。 2.1.2. 5G AiP 模块增多衍生 BT 载板新需求 5G 建设毫米波( 24GHz-100GHz)频段重要性凸显, 5G 毫米波建设持续推进。 从频谱资 源来看,毫米波可开发 /待开发频谱资源更丰富,从传输特性来看,毫米波具有高带宽、低 时延的特点,能够更好地满足 5G 对于系统容量、传输 速率和差异化应用等需求。随着 5G 发展深入,毫米波重要性逐渐凸显。 5G 毫米波在全球继续保持强劲发展势头,美国和日本 的所有主要运营商均已部署 5G 毫米波,欧洲和东南亚近期也开展了 5G 毫米波部署,澳大 利亚和拉丁美洲等国家及地区很快将跟进,预计中国也将在明年年初为北京冬奥会部署 5G 毫米波。 5G 手机渗透率提升叠加毫米波机型占比提升,支持毫米波终端数量将大幅增长。 2019 年 为 5G 商业化元年, 2020 年 5G 手机销量大幅增长,据 IDC 预测, 2021 年 5G 手机出货量 可以达到 5 亿部, 5G 手机渗透率持续提升。受益于 5G 毫米波建设的推进,支持毫米波频 段的 5G 机型占比也会进一步提升。 图 9: 5G 手机销量及渗透率 图 10: 全球运营商 5G 毫米波 24.25 29.5 GHz 投资情况 资料来源: IDC、天风证券研究所 资料来源: GSMA、天风证券研究所 AiP 封装技术是 5G 毫米波手机的主流天线方案。 毫米波的高工作频率可以提升带宽和传 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0 2 4 6 8 10 12 14 2019 2020 2021E 2022E 2024E 5G手机销量 (亿 ) 5G手机渗透率 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 9 输速率,但是相应的传播损耗也会增加,因此缩短天线和射频前端器件的距离有助于减少 传输损耗。同时由于 5G 支持频段数目增加,射频前端器件、天线数增加,但是手机轻薄 化的长期趋势不变,所以提高天线集成度成为必然趋势。集成天线包括片上天线( AoC) 和封装天线( AiP)两大类型。 AoC 技术通过半导体材料与工艺将天线与其它电路集成在 同一个芯片上。考虑到成本和性能, AoC 技术更适用于太赫兹频段。 AiP 技术是通过封装 材料与工艺将天线阵列、 RFIC(或 /及电源管理 IC)与连接器构成模块式方案。由 于天线和 射频 IC 之间之间路径较短,传播损耗较小且制程相对成熟,能够很好地兼顾了天线性能、 成本及体积,是目前毫米波手机使用的主流设计方案。 2020 年苹果首款 5G 手机 iPhone 12 毫米波机型以及高通 5G 毫米波方案都采用了 AiP 模块封装工艺。 5G AiP 模组逐步放量拉动 BT 载板需求。 AiP 模块则是将短天线、射频芯片等封装在一模 块内,因此将衍生出 AiP 之载板需求 。 AiP 模组中影响天线性能的主要因素是基板的材料 和厚度、介电常数 (DK)和介质损耗 (DF)。 AiP 所需 BT 载板是其他应用的 4-5 倍,带动 BT 载板需求大 增。 图 11: iPhone 12 天线设计方案 图 12: AiP 结构示意图 资料来源: eet-china、天风证券研究所 资料来源: Tuoqi Industrial Research Institute、 天风证券研究所 表 4: 5G 毫米波手机带动 AiP 模组市场需求测算 2019 2020 2021 2022 2024 智能手机出货量(亿) 13.71 12.94 13.80 14.30 15.11 Android 10.70 10.07 11.50 11.20 12.11 ios 1.91 2.07 2.30 2.40 2.50 5G 手机渗透率 1% 21% 39% 53% 80% Android 2% 13% 33% 50% 80% ios 0% 35% 70% 80% 95% 5G 毫米波手机占比 0.19 2.69 5.38 7.52 12.06 Android 5% 10% 30% 50% ios 12% 30% 55% 70% 毫米波手机出货量(亿台) Android 0.07 0.38 1.68 ios 0.09 0.48 1.06 毫米波手机出货量总数(亿台) 0.15 0.86 2.74 6.51 单机平均 AiP 模组数量(个 ) 2.00 2.50 3.00 4.00 5G 毫米波带动 AiP 增量(亿个) 0.31 2.15 8.21 26.03 yoy 597% 283% 217% 资料来源: IDC,天风证券研究所 2.1.3. 国内晶圆厂扩产催化,国内 IC 载板需求大幅提升 国内 IDM、晶圆厂产能陆续投放带动国内封测需求进一步提升。 在国家政策的大力支持、 不断扩大 的消费电子市场、庞大的电子制造业基础以及劳动力成本优势 背景,国内半导体 产业迅速发展,根据 中国半导体协会公布 (CSIA) 的数据来看, 2019 年国内集成电路市场 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10 规模为 7562.30 亿元,同比增长 15.77%, 2011-2019 年 CAGR 为 19%。 其中集成电路封测 行业市场规模为 2349.7 亿元,同比增长 7.1%, 2011-2019 年 CAGR 为 12%。未来随着国内 IDM 和晶圆厂代工厂产能的逐渐释放,拉动国内封装测试需求。 IC 载板为封测环节重要原 材料,预计随着国内制造、封测产能的逐步释放,国内 IC 载板需求大幅度提升。 表 5: 国内 IDM、 Foundry 产能扩张情况(截至 2021 年 4 月) 公司 扩产地点 投资金额 扩产情况(月增产能) 预估产能释放时间 士兰微 厦门 50 亿元 扩增至 3 万片 12 英寸 90-65纳米 2021-2022 士兰微 杭州 15 亿元 新增 3.6 万片 8 英寸 2021-2025 华润微 重庆 新建 3 万片 12 英寸 2022 闻泰科技 上海 120 亿元 新建 3-4 万片 12 英寸 2022-2023 华虹集团 无锡 52 亿元 扩增至 6.5 万片 12 英寸90-65/55 纳米 2021-2022 中芯国际 天津 未知 扩増至 4.5 万片 8 英寸 2021-2022 中芯国际 北京 未知 扩増 1 万片 12 英寸 28 纳米及以上 2021-2022 中芯国际 深圳 23.5 亿元 新建 4 万 12 英寸 28 纳米及以上 2022-2023 中芯京城 北京 76 亿美元 新建 10 万 12 英寸 28 纳米及以上 2024-2025 晶合集成 合肥 未知 新増 N2 厂 4 万片 12 英寸55-40 纳米 2022-2023 晶合集成 合肥 未知 新建 N3 厂 16 万片 12 英寸 未知 粤芯半导体 广州 65 亿元 二期扩増 2 万片 12 英寸 2021-2022 绍兴中芯 绍兴 扩増至 9 万片上英寸 2021-2022 宁波中芯 宁波 新増 2.75 万片 8 英寸 2022-2023 海辰半导体 无锡 14 亿美元 释放约 5 万片 8 英寸 2021 海辰半导体 无锡 释放约 6.5 万片 8 英寸 2022 台积电 南京 28.87 亿 美元 新建 2 万片 12 英寸 28 纳米及 以上 2023 联电 厦门 4 亿美元 12 英寸 25000 片 28 纳米 2021-2022 资料来源:各公司公告、 eet-china、 华强电子网、漫天芯、 eeworld、半导体产业网、爱集微、天风证券研究所 2.2. 供给端:产能释放缓慢,短期黑天鹅事件供给进一步趋紧 2.2.1. IC 载板 竞争格局集中,内资厂商市占率低国产化空间大 IC 载板竞争格局集中,内资厂商市占率低。 据 Prismark 统计,从厂商来看,全球封装基板 CR10=80%、 CR3=36%,前三大厂商为台湾欣兴 (Unimicron)、日本 Ibiden、韩国 SEMCO, 分别市占率为 15%、 11%、 10%。 .从产地来看,封装基本的主要生产地为 中国 台湾、日本、 韩国,分别为 31%、 20%、 28%,中国产值为 16%,然而中国产值里面包括了外资以及内资 在中国生产的封装基板的产值,在国内的外资企业如台资的昆山南亚 /苏州欣兴 /苏州景硕、 港资美龙翔 /安捷利电子、奥地利奥特斯,内资 IC 载板厂商主要有兴森科技、深南电路、 珠海越亚、丹邦科技、东莞康源电子、普诺威电子(崇达技术参股公司),来自于内资企 业封装基板产 值约为 5.4 亿美元,全球占比为 5.3%。 表 6: 2020 年全球封装基板排名(亿美元) 排名 公司名称 市占率 产值 1 Unimicron 15% 15.29 2 Ibiden 11% 11.21 3 SEMCO 10% 10.19 4 Kinsus 9% 9.17 5 NY PCB 9% 9.17 6 shinko 8% 8.15 7 simmtech 7% 7.17 8 daeduck 5% 5.1 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 11 9 kyocera 5% 5.1 10 ASE materials 4% 4.08 11 Others 17% 17.32 合计 100% 101.9 资料来源: 199iT、 Prismark、 、天风证券研究所 图 13:全球 IC 载板厂商市占率分布 图 14:内资 IC 载板厂商产值占比低 资料来源: Prismark、天风证券研究所 资料来源: 集微咨询 、 天风证券研究所 表 7: IC 载板领域主要参与者 地区 公司 创立时间 主要 IC 载板产品 主要客户 日本 揖斐电 1912 FC-BGA、 FC-CSP 苹果、三星 神钢 1917 FC 基板 Intel 京瓷 1950 FC 基板和模块基板 索尼 韩国 三星电机 1973 FCCSP、 FCBGA 和射频模组封装基板 三星、苹果、高通 信泰 1987 PBGA/CSP、 BOC、 FMC、MCP/UTCSP、 FC-CSP 三星、 LG、闪迪、摩托罗拉 大德 1965 IC 载板 三星等 中国台湾 欣兴电子 1990 WB-CSP、 WB-BGA、FC-CSP、 FC-BGA、 PoP 等 高通、博通、 NVIDIA、 Intel、AMD 景硕科技 2000 WB-CSP、 WB-BGA、 FC-CSP、 FC-BGA、 COP、 COF 高通、博通、 Intel 南亚电路 1997 FC、 WB 封装基板 AMD、 Intel、 NVIDIA、高通、博通 日月光材料 1984 IC 载板 日月光等 中国大陆 深南电路 1984 RF、 WB-CSP、 FC-CSP 等 华为、日月光、歌尔股份、等 兴森科技 1999 FC-BGA、 FC-CSP 华为、 Intel、高通、三星等 珠海越亚 2006 RF Module 基板 三星、苹果、华为、小米等 丹邦科技 2001 COF 苹果、松下、三星等 资料来源:产业信息网,天风证券研究所 2.2.2. 供给释放缓慢:上游原材料 ABF+进口设备制约 核心材料 ABF 被垄断 +设备制约,下游大尺寸 FC-BGA 基板交期拉长 。 FC-BGA 基板是能 够实现 LSI 芯片高速化与多功能化的高密度半导体封装基板,可应用于 CPU、 GPU、高端 服务器、网络路由器 /转换器用 ASIC、高性能游戏机用 MPU、高性能 ASSP、 FPGA 以及车 载设备中的 ADAS 等。自 20Q3 起, 5G、 AI、大数据等应用带动高效能运算 (HPC)芯片需 求,加上宅经济、远程办公抬高市场对 CPU、 GPU 等 LSI 芯片需求量,从而带动大尺寸的 FC(Flip-Chip)-BGA 基板去年一整年都处于产能紧缺的状态。 FC-BGA 基板缺货的根本原因 15% 5% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 中国大陆产值占比 内资企业产值占比 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 12 在于其核心材料 ABF 缺货。 ABF 增层材料的主要供应商为日商 味之素 (Ajinomoto),市占率 99%,积水化学市占率第二,占比 90% 80%以上 阻焊表面高度差 10 微米 5-15 微米 资料来源:立鼎产业研究院、天风证券研究所 图 15:减成法 图 16:改良型半加成法 mSAP 资料来源:深南电路招股说明书、天风证券研究所 资料来源:深南电路招股说明书、天风证券研究所 客户壁垒: IC 载板客户 认证要求严格 、过程复杂,周期长 IC 载板的制造品质不仅直接影 响电子产品的可靠性,而且影响芯片与芯片之间信号传输的完整性。因此, IC 载板产品下 游客户尤其是大型客户为保证产品质量、生产规模和效率、供应链的安全性,对核心零部 件采购,一般采用“合格供应商认证制度”,要求供应商有健全的运营网络,高效的信息 化管理系统,丰富的行业经验和良好的品牌声誉,且需要通过严格的认证程序,认证过程 复杂且周期较长,例如韩国三星的存储用 IC 载板认证既需要约两年的时间通过。在既定 的运营模式下,下游客户更换供应商的转换成本高且周期长,因此若无特殊情况,其往往 会与 IC 载板 厂商保持长期规模化合作,这也对缺乏客户基础的新企业构成了较大的进入 障碍。 图 17:客户认证过程示意图 资料来源:立鼎产业研究院、天风证券研究所 2.2.4. 短期失火黑天鹅事件下,供给进一步趋紧 短期失火黑天鹅事件下,供给进一步趋紧 。苹果 PCB 供应商暨 IC 载板大厂欣兴桃园山莺 厂在 2020 年 10 月和 2021 年 2 月两次发生火情,日本最大 IC 载板厂 IBIDEN 于 20 年 12 月失火, 冲击 IC 载板供应。 欣兴火情主要影响为山莺厂区 CSP( Chip Scale Package 芯 片级封装)厂产能, 20 年 11 月,供应链消息指出, FC-BGA 基板的缺货情况已经“非常 严重”,交期已拉长至 45 周以上,部分交期达到 52 周。 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 14 3. 关注国内 IC 载板基材以及制造厂商 3.1. 方邦股份:从 0 到 1 的新材料龙头,超薄铜箔有望受益载板基材国产 化 稀缺高端电子材料厂商,技术同根打造多元化高端电子材料平台。 国内首家集电磁屏蔽膜、 导电胶、极薄挠性覆铜板和极薄可剥离铜箔等新材料的研发、生产、销售和服务为一体的 高新技术企业,掌握多项底层核心技术,实现从设备、工艺和配方全方面、全流程自主研 发,具备技术、产品、客户(旗胜、弘信电子、景旺电子等)三大优势。公司首先切入电 磁屏蔽膜利基市场,自主研发打破海外高端电子材料垄断,为国内第一、全球第二的电磁 屏蔽膜生产商,此外,在技术互通客户同源逻辑下,积极进行产品拓展至导电胶、挠性覆 铜板、可剥离铜箔等,打造多元化产品矩阵。公司 2016-2020 年营业收入由 1.9 亿增长至 2.89 亿, CAGR 11
展开阅读全文