半导体行业深度报告七之IC载板篇：国产替代加速推进兴森深南快速成长.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2021 年 8 月 24 日 行业 研究 国产替代加速 推进 ， 兴森深南快速成长 半导体 行业深度报告 七之 IC 载板篇 电子 行业 IC 载板：半导体封装关键元素。 IC 载板 是集成电路 产业链封装环节的关键材料， 因其高精度、高密度、小型化和薄型化的特点被广泛应用于主流封装技术。 IC 载板品种繁多，可以按照封装种类、基板材料和应用领域来分类。 IC 载板 进入 门槛高， 在技术上对生产环节要求苛刻，需制作过程精细；在资金上前期与后期 都需持续资金 投入。 终端 需求 ： 存储器和 MEMS 技术驱动下游市场规模增长。 根据 Prismark 预测 ， 2022 年全球封装基板产值预估 88 亿美元，其中封装基板出货量涨幅最快的应用 领域为存储模组、数据模组等。 国内 IC 载板市场对应下游主要为 存储芯片和 MEMS 芯片 ，存储芯片与 MEMS 芯片 市场景气将 给 IC 载板打开较大的成长空间。 存储器芯片 方面，我们判断 DRAM、 NAND 系列存储产品 成长空间很大 ， IC 载 板迎 来 成长周期； MEMS 芯片 方面，我们认为 MEMS 产品有望实现国产替代 带 动 IC 载板 行业增长。 全球供给 和竞争格局 ：原材料与制造商双重垄断，制约 IC 载板市场供给。 寡头 垄断是 IC 载板的市场特征。欣兴电子、揖斐电等十家企业占据全球 80%以上市 场份额 ，目前已 形成 日本、韩国、中国台湾 “三足鼎立”的市场格局，且部分厂 商近年收入复合增长率保持在 10%以上。我们判断 十大厂商将会长期垄断 IC 载 板市场。 下游需求快速 释放使 IC 载板行业景气度攀升，但 高端 IC 载板主要原材 料 ABF 受日商垄断供给不及需求，产能释放缓慢的问题无法根本性解决。欣兴 电子与揖斐电受火灾等黑天鹅事件直接冲击了 IC 载板的供应。我们认为受需求 驱动与供给放缓双重因素的影响， IC 载板有望长期处于缺货的状态。 中 国供给 和竞争格局 ： 内资 IC 载板厂商受益于广阔国产替代空间。 技术与资金 是 IC 载板行业厂商的护城河，而全球半导体产业转移是实现 IC 载板行业发展的 跳板。 根据集微咨询数据统计，中国大陆 IC 载板产值约为 14.8 亿美元，全球占 比为 14.5%， 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%。 随着半导体产业向中国大陆转移， 国内 厂商利用政策扶持、产业链整合和人才培 养方面的优势， 补充短板让企业具备国际竞争的能力 。 以兴森科技和深南电路为 代表的内资厂商积极布局 IC 载板行业中高端市场。 （ 1） 兴森科技是国内三星封 装基板供应商，拥有 2 万平方米 /月的 IC 载板产能，并计划通过大基金合作项目 扩产享受成本优势。 （ 2） 深南电路是 MEMS 类封装基板龙头，具备 FC-CSP 量 产能力。公司拥有深圳和无锡两厂共 90 万平方米 /年产能，并拟在广州设封装基 板生产基地。我们认为 IC 载板产业 未来发展 空间较大，内资厂商 在该 赛道上有 望快速成长。 投资建议： 推荐 国内 IC 载板行业龙头厂商，包括兴森科技和深南电路。 风险分析： IC 载板扩充不及预期 ，下游需求不及预期，毛利率下滑风险 重点公司盈利预测与估值表 证券代码 公司名称 股价（元） EPS（元） PE（ X） 投资评 级 21E 22E 23E 21E 22E 23E 002436.SZ 兴森科技 13.82 0.33 0.39 0.50 42 35 28 买入 002916.SZ 深南电路 95.94 3.62 4.50 5.52 26 21 17 买入 资料来源： Wind，光大证券研究所预测，股价时间为 2021-08-20 资料来源： Wind、 光大证券研究所预测，收盘 买入（维持） 作者 分析师：刘凯 执业证书编号： S0930517100002 021-52523849 分析师：石崎良 执业证书编号： S0930518070005 021-52523856 行业与沪深 300 指数对比图 -1 0 % -1 % 9% 18% 27% 0 7 /2 0 1 0 /2 0 0 1 /2 1 0 5 /2 1 电子行业 沪深 300 资料来源： Wind 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 电子 行业 投资聚焦 研究背景 产能不足、寡头垄 断是 IC 载板行业的 特点。 全球 IC 载板 市场需求旺盛，但受原 材料垄断和黑天鹅事件的影响，供给 短缺 ， IC 载板 处于缺货的状态。整个市场 长期被 欣兴电子、揖斐电等十家企业垄断，市场份额超过 80%，中国内资企业 市场份额不足 5%。 但 IC 载板广泛的应用市场 一方面给予国内厂商充分的发展 空间，另一方面 IC 载板赛道的 技术与资金 壁垒 让已经具备研发和量产能力的厂 商形成了良好的卡位优势，打入 IC 载板高端市场就有可能 拥有更广阔的发展空 间。中国目前有兴森科技和深南电路为代表的内资 IC 载板 厂商崭露头角，未来 IC 载板行业将有 较大 的投资机会等待挖 掘。 我们 的 创新之处 我们从供给端和需求端分析 IC 载板行业 。纵向分析供给端市场，原材料稀缺， 黑天鹅事件和载板行业垄断使行业供给端将长期处于紧缺状态。 需求端半导体市 场高度景气，存储器芯片 是 半导体产业中表现最佳的市场， MEMS 芯片作为集成 电路 新兴子 产业 有望实现国产替代，为 IC 载板产业打开更大的成长空间。 半导体产业转移是促进地区 IC 载板发展的机遇。 通过比对海外龙头厂商发展历 程及竞争优势， 我们 认为半导体产业向中国大陆转移，将推动内资 IC 载板厂商 发展。 IC 载板需要长时间的技术研发和工艺磨合，但是 未来发展空间较大，内 资厂商 在该 赛道上有望快速成长，带来大量投资机会。 投资观点 实现高端产品量产是关键。国内 IC 载板厂商 在终端需求驱动与历史性芯片缺货 的大背景下，有望通过“研发创新 +扩张产能”突破被海外厂商垄断的 IC 载板市 场。 以兴森科技和深南电路为代表的内资厂商积极布局 IC 载板行业中高端市场， 产能实现快速扩张 。 推荐 国内 IC 载板行业龙头厂商，包括兴森科技和深南电路。 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 电子 行业 目 录 1、 IC 载板：易守难攻的优质赛道 . 6 1.1、 IC 载板是半导体封装的关键材料 . 6 1.2、 IC 载板种类繁多、分类多样 . 7 1.3、 技术与成本壁垒增加 IC 载板产业集中性 . 8 2、 需求端：国内存储器、 MEMS 芯片扩产催化， IC 载板需求持续扩张 . 11 2.1、 全球半导体市场景气加速，存储芯片表现最佳 . 11 2.2、 存储器芯片：存储上行周期已至，供不应求 . 13 2.3、 MEMS 芯片： 基于集成电路演化而来的新兴子行业 . 17 3、 全球供给和竞争格局：上游原材料制约供给释放，全球市场三足鼎立 . 19 3.1、 关键原材料垄断成为扩产瓶颈 . 19 3.2、 IC 载板寡头垄断，产业转移助力企业成长 . 21 4、 中国供给：起步晚发力快，内资厂商深入布局高端赛道 . 23 5、 投资建议：国产替代黄金时期，关注 IC 载板龙头企业发展 . 26 6、 IC 载板行业重点关注厂商 . 27 6.1、 兴森科技：内资 IC 载板的先驱者 . 27 6.2、 深南电路：落实 “3 -In-One” 战略，布局完整产业链 . 28 7、 风险分析 . 30 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 电子 行业 图目录 图 1：集成电路产业链 . 6 图 2：中国封装技术分类 . 6 图 3： BGA 封装外观 . 7 图 4： BGA 封装结构 . 7 图 5： IC 载板线宽 /线距演变 . 9 图 6：减成法制作流程图 . 9 图 7：改良半加成法制作流程图 . 9 图 8：兴森科技研发费用与研发费用占比（单位：亿元） . 10 图 9： 2018-2025 年半导体子行业营收预测（单位：十亿美元） . 11 图 10： 20142022 年全球封装基板产值预测（单位：亿美元） . 12 图 11： 2014-2025 年中国封装基板产值预测（单位：亿元） . 12 图 12： DRAM、 NAND、 Nor 为主流的半导体存储产品 . 13 图 13： 2020 年存储器细分市场 . 13 图 14： 2018-2021 年 DRAM 下游应用领域占比 . 14 图 15： 2017-2025 年全球 DRAM 市场收入预测（单位：十亿美元） . 14 图 16： 2017-2020 年 NAND 下游应用领域占比 . 14 图 17： 2015-2021 年全球 SSD 出货量预测（单位：百万个） . 15 图 18： 2017-2025 年全球 NAND 市场收入预测（单位：十亿美元） . 15 图 19： NAND Flash 各厂商扩产情况 . 15 图 20：各厂商 3D NAND 产线设备投资 . 15 图 21：主要 NAND Flash 厂商产能（单位：千片 /月、 12 英寸） . 16 图 22：美光全球产能分布情况 . 17 图 23： MEMS 传感器基本构成 . 17 图 24： 2018 年中国 MEMS 应用场景占比 . 18 图 25： 2018 年中国 MEMS 传感器各产品市场占比 . 18 图 26：中国 MEMS 行业市场规模（单位：亿元） . 18 图 27：电解铜的价格走势图（元 /吨，截至 2021 年 7 月） . 19 图 28：电解铜产量（单位：万吨，截至 2021 年 6 月） . 19 图 29： ABF 在 FC BGA 封装中的应用 . 20 图 30： MIS 封装流程 . 20 图 31：使用 MIS 进行的 IC 封装技术 . 20 图 32： 2020 年全球 IC 载板行业市场份额 . 22 图 33： 2020 年内资 IC 载板企业产值占比 . 23 表目录 表 1：按照封装方式划分封装基板种类 . 7 表 2：按照材料划分封装基板种类 . 7 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 电子 行业 表 3：按照用途划分 封装基板种类 . 8 表 4： IC 载板、 SLP、 HDI、普通 PCB 核心技术指标对比 . 8 表 5：减成法、半加成法与改良加成法优缺点对比 . 9 表 6： IC 载板技术难点 . 10 表 7： 2018-2021 十大晶圆厂商 200mm 晶圆产能（单位：千片 /月） . 11 表 8： 2019-2020 年全球十大芯片厂商主营业务收入（单位：百万美元） . 12 表 9：全球 IC 载板厂商扩产计划 . 21 表 10：全球 IC 载板企业主要情况 . 21 表 11： 2017-2020 年全球 IC 载板企业主营业务收入（单位：百万美元） . 22 表 12： IC 载板行业主要政策 . 23 表 13：中国 IC 载板厂商情况 . 24 表 14： IC 载板产线建设所需设备 . 24 表 15： IC 载板行业主要厂商 . 25 表 16： IC 载板行业关注厂商盈利预测、估值与评级 . 26 表 17：兴森科技收入拆分 . 27 表 18：兴森科技盈利预测与估值简表 . 27 表 19：可比公司估值 -PE 估值 . 28 表 20：深南电路盈利预测与估值简表 . 29 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 电子 行业 1、 IC 载板：易守难攻的优质赛道 1.1、 IC 载板是半导体封装的关键 材料 IC 载板是半导体封装的关键材料。 集成电路产业链分为三个环节：芯片设计、 晶圆制造和封装测试。封装不仅起到保护芯片和增强导热性的作用，也可以连通 外部的电路与芯片内部以达到固定芯片的作用。 IC 封装基板（ IC Package Substrate，简称 IC 载板，也称为封装基板）是封装测试环节中的关键载体，用 于建立 IC 与 PCB 之间的讯号连接， IC 载板还能够发挥保护电路，固定线路并导 散余热的作用。 图 1：集成电路产业链 资料来源：立鼎产业研究院、光大证券研 究所 IC 载板被应用于主流的封装技术中。 半导体芯片封装经历了几代的变迁，以封 装技术分类为 DIP 封装（双列直插式封装技术）、 SOP 封装（小外形封装）、 QFP 封装（小型方块平面封装）、 PGA 封装（插针网格阵列封装技术） 、 BGA 封装（焊球阵列封装） 、 SIP 封装（系统级封装） 。技术的迭代与升级让当前的 封装面积与芯片面积可以接近于 1。 以 BGA（ Ball grid array）封装为例，它是 一种高密度封装技术，区别于其他封装芯片引脚分布在芯片周围， BGA 引脚在 封装的底面，使 I/O 端子间距变大，可容纳的 I/O 数目变多。 BGA 封装凭借着成 品率高、电特性好、适用于高频电路等特点成为了目前主流的封装技术之一。 BGA 的基础上逐渐衍生出 CSP， MCM 和 SIP 等高密度 IC 封装方式。 先进封装 技术更加迎合集成电路微小化、复杂化、集成化的特点， IC 载板因其 高精度、 高密度、小型化和薄型化的特点被广泛应用于主流封装技术中。 图 2：中国封装技术分类 资料来源：头豹研究院、光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 电子 行业 图 3： BGA 封装外观 图 4： BGA 封装结构 资料来源： 电子发烧友、 光大证券研究所 资料来源： 长电科技官网、 光大证券研究所 1.2、 IC 载板种类繁多、分类多样 IC 载板品种繁多，应用广泛。可以按照封装方式、加工材料与应用领域进行分 类。 （ 1） 按照封装方式分类， IC 载板分为 BGA 封装基板、 CSP 封装基板、 FC 封 装基板、 MCM 封装基板。 表 1：按照封装方式划分封装基板种类 封装基板种类 技术优势 应用领域 BGA 封装基板 显著增加芯片引脚，在芯片散热以及 电气性能方面表现良好 适用于引脚数超过 300 的 IC 封装 CSP 封装基板 单芯片封装，重量轻，尺寸小 应用于存储器产品，电信产品和具有少量引脚的电子产品 FC 封装基板 通过翻转芯片的封装，具有低信号干扰，低电路损耗，良好的性能和有效的散热 广泛应用于 CPU、 GPU、 Chipset 等产品 MCM 封装基板 将具有不同功能的芯片吸收到一个封装中。具有轻盈，薄，短和小型 化的特点，但由于多个芯片封装在一个封装中，这种类型的基板在信 号干扰，散热，精细布线等方面表现不佳。 应用于军事、航空航天领域 资料来源： 电子发 烧友、 光大证券研究所 （ 2） 按照封装材料分类， IC 载板分为硬质封装基板、柔性封装基板和陶瓷封 装基板。刚性封装基板主要由 BT 树脂或 ABF 树脂制成 ， 其 CTE（热膨 胀系数）约为 13 至 17ppm/C。 柔性封装基板主要由 PI 或 PE 树脂制 成， CTE 约为 13 至 27ppm/C。陶瓷封装基板主要由陶瓷材料制成， 例如氧化铝，氮化铝或碳化硅，它具有相对较低的 CTE，约为 6 至 8ppm/C。 表 2：按照材料划分封装基板种类 基板分类 基板材料 简介 主要应用领域 硬质基板 BT BT 树脂具备高耐热性、抗湿性、低介电常数 MEMS、通信和内存芯片、 LED 芯片 ABF 可做线路较细、适合高脚数传输的 IC 应用于 CPU、 GPU 和晶片组等大量高端芯片 MIS 与传统基板不同，包含一层或者多层预包封结构，每一层都通过电镀铜来进行互连 应用于模拟、功率 IC、及数字货币等市场领域 柔性基板 PI、 PE 具有耐热性、吸湿性以及机械性 应用于汽车电子，消费电子同时也可以应用于运载火箭、巡航导弹 和空间卫星等军事领域 陶瓷基板 氧化铝、氮化 铝、碳化硅 陶瓷属于无机绝缘材料，具有耐热性、高频、 高绝缘、高强度等优点 应用于半导体照明、激光与光通信、航空航天、汽车电子、深海钻 探等领域 资料来源： 电子发烧友、 光大证券研究所 （ 3） 按照应用领域分类， IC 载板分成存储芯片封装基板、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。 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 电子 行业 表 3：按照用途划分封装基板种类 产品展示 产品名称 产品用途 存储芯片封装基板 （ eMMC） 智能手机及平板电脑的 存储模块、固态硬盘等 微机电系统封装基板 （ MEMS） 智能手机、平板电脑、 穿戴式电子产品的传感 器等 射频模块封装基板 （ RF） 智能手机等移动通信产 品的射频模块 处理器芯片 WB-CSP 智能手机、平板电脑等 的基带及应用处理器等 处理器芯片 FC-CSP 智能手机、平板电脑等 的基带及应用处理器等 高速通信封装基板 数据宽带、电信通讯、 FTTX、数据中心、安防监控和智能电网中的转换模块 资料来源：深南电路招股说明书、光大证券研究所 1.3、 技术与成本壁垒增加 IC 载板产业集中性 IC 载板在参数上的要求远高 于一般 PCB 和 HDI。以线宽 /线距为衡量指标，常规 IC 载板产品可以达到 20m/20m，高端 IC 载板线宽 /线距将会降低至 10m/10 m、 5m/5m，而普通性能的 PCB 产品线宽 /线距为 50m/50m 以上。 表 4： IC 载板 、 SLP、 HDI、普通 PCB 核心技术指标对比 指标 IC 载板 SLP HDI 普通 PCB 层数 2-10 层 2-10 层 4-16 层 1-90+层 板厚 0.1-1.5mm 0.2-1.5mm 0.25-2mm 0.3-7mm 线宽 /间距 10-30m 20-30m 40-60m 50-100m 最小环宽 50m 60m 75m 75m 板子尺寸 小于 150*150mm na 300*210mm na 制备工艺 MSAP、 SAP MSAP 减成法 减成法 资料来源：前瞻产业研究院、光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 电子 行业 图 5： IC 载板线宽 /线距演变 资料来源： Kyocera 资料、光大证券研究所 IC 载板制作工艺有两种，分别为 SAP（半加成法）和 MSAP（改良半加成 法）， 用于生产线宽 /线距小于 25m，工艺流程更加复杂的产品。 SAP 和 MSAP 制作 原理相似，简述为在基板上涂覆薄铜层，随后进行图形设计，再电镀上所需厚度 的铜层，最终移除种子铜层。 两种工艺流程的基本差异是种子铜层的厚度。 SAP 工艺从一层薄化学镀铜涂层（小于 1.5um）开始，而 MSAP 从一层薄的层压铜 箔（大于 1.5mum）开始。 图 6：减成法制作流程图 图 7：改良半加成法制作流程图 资料来源：深南 电路招股说明书、光大证券研究所 资料来源：深南电路招股说明书、光大证券研究所 表 5：减成法、半加成法与改良加成法优缺点对比 减成法 半加成法 模拟半加成法 线宽 75m 10m-50m 10m-50m 侧蚀影响 侧蚀量多 侧蚀量少 侧蚀量少 镀层厚度均匀性 全板电镀，电镀均匀性好 图形电镀中电流分布不均匀，导致图形均匀性下降 图形电镀中电流分布不均匀，导致图形均匀性下降 树脂附着力 附着力好 附着力好 附着力差，需要对树脂进行表面粗 化处理以及改进沉铜工艺 热应力以及回流焊测试 满足要求 满足要求 存在爆版分层不良风险 工艺难度 一般 一般 一般 环境影响程度 铜消耗较多，蚀刻液消耗较多 降低铜的消耗，同时降低蚀刻液的消耗 降低铜的消耗，同时降低蚀刻液的消耗 资料来源： 半加成法工艺研究 黄勇 、 光大证券研究所 减成法是 PCB 板制作方法，简述为在覆铜板上先整板电镀一层铜，将线路及导 通孔保护起来，将不需要的铜皮蚀刻掉，留下线路及导通孔中的铜。减成法最明 显的缺陷是侧蚀性高，即铜层在向下蚀刻的过程中也会对侧面进行蚀刻，使减成 法的精细程 度受到了限制。因此减成法的最小线宽 /线距只能做到 50m，当线 敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 电子 行业 宽 /线距 50m 时，减成法会因良率过低无法使用。 IC 载板生产流程中存在多个技术难点，体现在 全流程材料涨缩控制、图形形成、 镀铜、阻焊工艺和表面处理五个方面。 表 6： IC 载板技术难点 技术难点 技术要求 芯板薄而易变形 配板结构、板件涨缩、层压参数、层间定位系统等工艺技术需取得突破 图形形成 线路补偿技术和控制、精细线路制作技术、镀铜厚度均匀性控制技术、精细线路的微 蚀量控制技术 镀铜 线宽 间距要求是 1550m、镀铜厚度均匀性要求为 18m、蚀刻均匀性 90% 阻焊工艺 IC 载板阻焊表面高度差小于 10 微米，阻焊和焊盘的表面高度差不超过 15 微米 表面处理 可打线的表面涂覆，选择性表面处理技术 资料来源 ：深联电路官网 、 光大证券研究所 资金投入也是限制 IC 载板行业潜在进入者的门槛。 IC 载板前期研发支出大，研 发周期长，项目开发的风险大。以兴森科技为例，公司 2012 年开展 IC 载板项 目，投资规模超过 4 亿元，严重拖累了公司的业绩。 IC 载板项目后续运营也需 要大规模的资金投入。兴森科技 2018-2020 年期间 累计 研发支出超过 6 亿元， 2020 年研发费用率 为 5.45%，未来公司持续以年收入 5%-6%作为研发支出投 入 IC 载板项目。 图 8：兴森科技研发费用与研发费用占比（单位：亿元） 资料来源： Wind、光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -11- 证券研究报告 电子 行业 2、 需求端： 国内存储器、 MEMS 芯片扩产 催化， IC 载板需求持续扩张 2.1、 全球半导体市场景气加速 ，存储芯片表现最佳 “缺芯”是半导体行业的关键词。 2020 年 在“宅经济”和 5G 商用的影响下， 市场对于芯片的需求大幅上升，使得 2020 年年末出现芯片紧缺的情况。 2021 年半导体缺货行情仍在延续。我们认为“缺芯” 主要有以下两方面原因 ： 5G 场 景复苏和晶圆厂扩产艰难。 （ 1） 5G 市场复苏 推动 了 2021 年半导体产业的发展 。 5G 时代手机等电子设备 日渐复杂的功能增加芯片需求 。目前 各国陆续恢复 5G 建设，移动处理器大厂也 相继推出 5G 芯片 。 5G 各类应用被充分挖掘，应用场景不断落地， 根据 Gartner 预测， 2025 年半导体子行业营业收入将达到 6670 亿美元，巨大的下游市场空 间使 5G 芯片需求量显著上升 。 图 9： 2018-2025 年半导体子行业营收预测（单位：十亿美元） 资料来源： Gartner 预测、光大证券研究所 （ 2）晶圆厂扩产艰难。 为了满足下游芯片需求，晶圆厂开启扩产计划，但 8 英 寸生产设备已经停产使得扩 产 艰难。目前晶圆厂采购 8 英寸生产设备智能通过两 种途径，一是直接通过 Fab 设备供应商或 OEM，设备经过翻新后价格不菲；二 是从 8 英寸向 12 英寸升级的内存厂商 处采购二手设备。 晶圆 厂商 8 英寸晶圆 产 能 有限，面对巨大的下游市场缺口显得杯水车薪。 根据 DIGITIMES Research 数 据显示，全球十大晶圆厂商 8 英寸晶圆增长率小于 5%，产能增长幅度不足。 我 们预测， 全球缺芯将持续到 21 年下半年和 22 年。 表 7： 2018-2021 十大晶圆厂商 200mm 晶圆产能（单位：千片 /月） 2018 2019 2020 2021E CAGR TSMC 506 514 539 560 2.8% UMC 306 315 329 356 2.3% SMIC 253 228 258 302 6.1% VIS 206 214 243 253 7.1% 华虹 176 180 187 194 3.3% 敬请参阅最后一页特别声明 -12- 证券研究报告 电子 行业 华润微 115 120 126 130 4.2% 119 119 119 119 0.0% DB HiTek 119 119 130 130 3.0% Globalfoundires 96 96 97 101 1.70% Powerchip 70 80 100 120 19.70% 1966 1985 2128 2265 4.2% 资料来源： DIGITIMES Research 预测 、光大证券研究所 存储芯 片厂商在半导体市场表现最佳。 根据 Gartner 预测 ， 2020 年全球半导体 厂商的营收规模将达到 4498.38 亿美 元，其中 Intel 营收 将 达 702.44 亿美元， 同比增长了 3.7%，市场份额达到了 15.6%。前十半导体厂商当中，占比最高的 是存储芯片厂商，三星、 SK 海力士、美光、铠侠这四家企业都是存储芯片厂商 。 服务器增长与超移动设备需求量的增长导致存储芯片的需求旺盛，成为 2020 年 半导体市场表现最佳的细分赛道。 表 8： 2019-2020 年全球十大芯片厂商主营业务收入 （单位：百万美元） 排名 厂商 2020 年主营业务收入 2020 年市场份 额 2019 年主营业务收入 YoY 1 Intel 70,244 15.6% 67,754 3.7% 2 Samsung Electronics 56,197 12.5% 52,191 7.7% 3 SK hynix 25,271 5.6% 22,297 13.3% 4 Micron Technology 22,098 4.9% 20,254 9.1% 5 Qualcomm 17,906 4.0% 13,613 31.5% 6 Broadcom 15,695 3.5% 15,322 2.4% 7 Texas Instruments 13,074 2.9% 13,364 -2.2% 8 Media Tek 11,008 2.4% 7,959 38.3% 9 KIOXIA 10,208 2.3% 7,827 30.4% 10 Nvidia 10,095 2.2% 7,331 37.7% 资料来源： Gartner、光大证券研究所 半导体产业景气 拉动上游 IC 载板等材料的需求增长 。 根据 Prismark 数据， 2022 年全球封 装基板产值预估约 88 亿美元，其中封装基板出货量涨幅最快的应 用领域为存储模组、数据模组等。 根据华经情报网预测，预计 2025 年中国封装 基板产值将会达到 412.4 亿元，随着电子信息产业的高速发展和技术升级，行业 呈现稳定上涨趋势 。我们预计未来半导体行业的增量来源于 存储芯片和 MEMS 等领域的推动，这类需求会带动芯片需求呈几何倍数增长，直接推动芯片的出货 量，进而带动 IC 载板需求增长。 图 10： 20142022 年全球封装基板产值预测（单位：亿美元） 图 11： 2014-2025 年中国封装基板产值预测（单位：亿元） 资料来源： Prismark 预测 、华经情报网、光大证券研究所 资料来源： Prismark 预测、 华经情报网、光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -13- 证券研究报告 电子 行业 2.2、 存储器 芯片 ：存储上行周期已至 ，供不应求 IC 载板下游市场之一是存储器芯片 。 中国 IC 载板公司主要面向存储 芯片 ，重点 是 NAND FLASH， DRAM 产品 。 中国 IC 载板先驱厂商兴森科技主打存储类载 板，产品广泛 应用于 手机 PA 及服务器使用的内存条、 SSD 硬盘使用的 NAND Flash， 移动设备中的存储 MMC 等 。深南电路 存储载板定位高端市场，这类产 品对基板的轻薄细密要求很高，公司目前已经 接洽全球比较大的 NAND FLASH 厂商 ，并计划渗透韩国和中国台湾存储类基板的市场份额。公司同时为国内长江 存储、合肥常鑫等存储器芯片厂商提供配套 IC 载板产品，未来成长潜力很大。 存储芯片是影响电子产品读取数据速度的重要元器件。 为了更加方便的理解存储 芯片的作用，如果把执行一段完整的程序比喻成制造一个产品，那么存储芯片相 当于仓库，而处理器相当于加工车间。为了提高产品制造的速度，提升加工车间 的效率是一个方法，也就 是提高处理器的性能；还有一个方法就是缩短原材料从 仓库到加工车间的时间，设置一个临时的小仓库，堆放目前专门生产的产品的原 材料，可以大大缩短制造时间。大仓库相当于存储芯片中的闪存，而小仓库则相 当于存储芯片中的内存，对于电子产品的运行都不可或缺，因此它们在产品的应 用范围上有着很高的重合度。 应用最广泛的存储产品为 DRAM、 NAND 和 Nor。 在众多的存储芯片中，应用最 为广泛的为内存 DRAM 和闪存 NAND FLASH、 NOR FLASH。 DRAM 一般作为计 算机 CPU 实时处理数据时的存储介质， NAND 一般用作大容量存储 介质， Nor 一般用作物联网设备中的小容量存储介质。 内存不同于闪存，虽然它们都是处理 器处理所需数据的载体，但是内存的作用是提供了一个处理当前所需要数据的空 间，它的空间容量较闪存小，但读取数据的速度更快，就像 VIP 通道一样，它为 当前最需处理的数据提供了快速的通道，使得处理器能够快速获取到这些数据并 执行 。 图 12： DRAM、 NAND、 Nor 为主流的半导体存储产品 图 13： 2020 年存储器细分市场 资 料来源： 光大证券研究所 资料来源：前瞻产业研究院、光大证券研究所 智能终端是 DRAM 市场增长主要驱动因素。 DRAM 下游领域中，智能终端及其 他移动设备领域占比最大， 2018-2020 年占比均超过 35%，服务器为 DRAM 的 第二大应用领域， 2018-2020 年占比约为 25%-30%，第三大领域为消费电子市 场， 2018-2020 年占比约为 15-18%。 PC 领域占比约为 12%-14%。绘图用 DRAM 市场占比较小。 DRAM 市场 增长空间大 。 DRAM 市场规模在 2017-2018 年呈快速上涨趋势，市 场规模从 2016-2018 年的 721 亿美元增长到 2018 年的 999 亿美元， 2019 年因 半导体整体处于下行周期， DRAM 市场规模下降到 622 亿美元， 2020 年 DRAM 敬请参阅最后一页特别声明 -14- 证券研究报告 电子 行业 市场规模恢复到 659 亿美元。未来 DRAM 市场 成长空间很大 ， Gartner 预测 2022 年 DRAM 市场规模将突破 1100 亿美元。 图 14： 2018-2021 年 DRAM 下游应用领域占比 图 15： 2017-2025 年全球 DRAM 市场收入预测 （单位： 十 亿美 元） 资料来源：中国闪存市场 预测 、光大证券研究所 资料来源： Gartner 预测 、光大证券研究所 移动终端和 SSD 为 NAND Flash 需求主要来源 。 NAND Flash 下游应用众多，从 分布领域看， SSD 占比最大，占比将近 50%，其次是移动终端，主要是智能手 机和平板电脑中的 eMMC、 eMCP 等，占比约 40%，第三是移动存储，包括 USB 和闪存卡，目前市场份额较低。 图 16： 2017-2020 年 NAND 下游应用领域占比 资料来源：中国闪存市场 预测 、光大证券 研究所 SSD 是 NAND Flash 需求增长的主要驱动力 。 NAND Flash 主要为大数据量的非 易失性存储设备，其三大下游领域中嵌入式存储和闪存卡存储相较于 SSD，存 储量相对偏小， SSD 产品多用在服务器等领域，未来将随着数据中心的大量建 设，推动 NAND Flash 需求快速增长。根据 Yole 数据， 2016 年 SSD 市场规模 约为 140 亿美元，预计到 2021 年 SSD 行业市场规模将达到 360 亿美元，复合 年增长率为 20.8%。 SSD市场规模增长拉动 NAND Flash快速增长， 根据 Gartner 预测至 2022 年， NAND 市场收入将达到 845 亿美元。 敬请参阅最后一页特别声明 -15- 证券研究报告 电子 行业 图 17： 2015-2021 年全球 SSD 出货量预测（单位：百万个） 图 18： 2017-2025 年全球 NAND 市场收入预测（单位：十亿美 元） 资料来源： Yole 预测、光大证券研究所 资料来源： Gartner 预测、光大证券研究所 NAND Flash 产线扩产， 21 年全年 NAND 供给宽松。 根据 2020 年各大存储原 厂公布的投资扩产情况， 2021 年仅 SK 海力士 M16 工厂和美光 A3 工厂两家 DRAM 厂区即将投入生产。三星电子向半导体设备供应商提供的 2021 年设备采 购计划显示，资本支出将进一步提升 20%到 30%，意味着 2021 年三星全年资 本总支出将达约 318 亿美元，三星即将投产的厂区均为 NAND Flash 工厂。 图 19： NAND Flash 各厂商扩产情况 图 20：各厂商 3D NAND 产线设备投资 新建工厂 投产时间 生产项目 西安二期一阶段 2 0 2 0 年Q 1 V5 西安二期二阶段 2 0 2 1 年年中 V5 P 2 扩建 2 0 2 1 H 2 V7 K1 2 0 2 0 Q 1 9 6 L B IC S F las h K2 2 0 2 2 年春 B IC S F las h F ab 7 2 0 2 2 年春 新一代B IC S SK 海力士 M 1 6 2 0 2 1 H 2 1 an m D R A M 美光 A3 2 0 2 1 Q 2 1 z n m D R A M 铠侠/ 西部数据 N A N D / D R A M 工厂投产情况 三星 资料来源：各公司官网、中国闪存市场、光大证 券研究所 资料来源： World Fab forecast report 预测 ， SEMI、光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -16- 证券研究报告 电子 行业 图 21：主要 NAND Flash 厂商产能（单位：千片 /月、 12 英寸） 厂商 F ab 1 Q 1 9 2 Q 1 9 3 Q 1 9 4 Q 1 9 1 Q 2 0 E 2 Q 2 0 E 3 Q 2 0 E 4 Q 2 0 E F ab 1 2 135 120 115 110 100 90 85 80 F ab 1 6 60 60 55 50 50 50 40 30 F ab 1 8 160 160 165 170 170 170 175 180 西安一期、二期 110 110 110 110 120 145 165 180 合计 465 450 445 440 440 455 465 470 3 D N A N D F las h 占比 71% 73% 74% 75% 77% 80% 82% 83% M 1 1 120 105 90 75 70 70 70 70 M 1 2 60 60 55 55 60 60 60 60 M 1 4 60 60 35 35 30 25 20 20 M 1 5 5 10 25 40 40 45 50 50 合计 245 235 205 205 200 200 200 200 3 D N A N D F las h 占比 53% 58% 66% 66% 67% 67% 67% 67% F ab 2 130 115 100 140 135 130 125 120 F ab 3 80 75 65 100 100 100 95 100 F a