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景气向 上,存算先 行 半 导体 行业2024 年中 期策 略报告证券研究报告2024 年6 月21 日 半导体 强于大市(维持)分析 师:付强 S1060520070001(证 券投 资 咨 询)邮 箱:徐碧云 S1060523070002(证券 投资咨 询)邮箱:研究 助理:贲志红 SS1060122080088(一般 从业资 格)邮箱:平安证券 研究所 半导 体研 究 团队 回顾:整 体景 气回 升明 显,存储、逻辑引领增长。2023 年9 月,行业从负增长区间走出来,进入上升周期;2024 年以来,行业延续向上势 头,3 月份同比增长15.70%。但是这一轮复苏 是不平衡的,地 区和产品差异 巨大。分地区看,北美、亚太 等消费和计算电 子见长的地区,复苏更为明显;欧洲和日本 产品多集中在工业、汽车等赛道,市场压力依然较大;我国作为全球重要的产销国和出口国,集成电路产量和出口额均呈现出较快增长。分产品看,存储市场规模正在高速反弹,颗粒原厂、模组厂均在受益;逻辑电路(含微处理器)得益于消费电子复苏和AI 算力需求上升,正在较快向好;模拟电路虽然国际市场 依然有压力,但是国内市场已经率先启动复苏。然而,这一轮复苏的脆弱性仍然存在,需求上升和库存高企相伴随,产能过剩的隐忧依然存在。趋 势:24 年向 上势 头将 延续,存、算 仍 将是 主角。受到 计算 和 手机 等 消费 电子 领域 的复 苏,全球 半 导体 行业 的复 苏向 好的 趋势 进 一步 确立,多 数机构(除Future Horizons)对2024 年的预测值在10%以上。WSTS 在6 月7 日上调了其2024 年春季的预 测,预计 全球 半导 体市 场将 比上 年增 长16.0%;2025 年,行业市场规模预计将增长12.46%;分国别看,北美、亚太地区(不含日本)将引领增长,欧洲、日本复苏则需要时日;分 产品看:存储芯片2024年预计将保持高速增长,2025 年 增速预计还将维持 在20%以上;逻辑电路和微处理器受益于全球计算芯片需求的爆发,恢复较快;模拟电路短期预计还将处于下跌通道。我们 看 到,AI正在改变数据中心和边缘端,数据中心算力和存力需求快速增长;边缘端AIPC和AI手机在芯片和产品端正在快速推进,也将带动整机和零部件市场的恢复。看好先进封装产业链国产化低,替代空间广阔。先进封装是解决存算需求升级的重要技术路径。伴随着半导体周期的复苏,封测周期底部已经夯 实,2024H1 已开启新一轮上涨。其中,先进封装占比持续走高,将于2025年超过50%。根据Yole 预测,到2028 年全球先进封装市场规模将达到785亿美元。NVIDIA 作为全球AI芯片龙头,其最新AI 芯片采用新型晶圆级CoWoS/面板级FOPLP 封装,对TSV/Bumping/TGV/RDL 等技术提出了更高的指标要求,将带动先进封装设备与产业链发展。主流的半导体封装设备主要有探针台、分选机、测试机、划片机、贴片机、引线键合机等,2021年划片机、贴片机和引线键合机的国产化率不足5%,未来 具有广阔的国产替代空间。HBM:AIGC 拉 动高带宽内存需求,市场潜力凸显。国家大基金 三期 有望 继续加大与制造环节相匹配的 半导体 上游关键设备材料零部件的投资,尤其是先进制程、先进封装相关环节,同时可能更加关注AI 芯片、HBM 等前沿先进但国内目前相对薄弱的“卡脖子”领域。NVIDIA 及AMD AI芯片发展将加速,HBM(高宽带存储)技术有望随着人工智能浪潮得到快速发展。根据Y ole 数据预测,高带宽内存HBM 市场 规模 将 从2024 年的141 亿美元,增长至2029 年的380 亿 美元,预测期内(2024-2029 年)复合年增长率为22%。投资建议:2024 年,在AIGC 和下游需求向好的加持下,半 导体 行业 将继 续向 好,维 持对 行业“强于大市”的评 级。1)先进封装赛道,在AI 等 各类 应用 催动下,算力需求不断提升,先进封装作为可提升算力的重要途径,其产业链将持续受益,建议关注积极布局该领域的龙头封测厂、设备和材料产业链,推荐通富微电、芯碁微装,关注华 海诚科、光力科 技等;2)高宽 带存 储HBM 赛道,英伟达AI 超 级芯片将推动高性 能存储爆发性发 展,国内NAND 模组、DRAM 封测产业链均将受益,关注精智达、深科技等标的;3)芯片设计端,关注江波龙、圣邦股份、纳芯微、德明利、南芯科技等公司。风 险 提 示:1)供应链风险上升。2)政策支持力度不及预期。3)市场需求可能不及预期。4)国产替代不及预期.1ZFUyRmRsRmNpRoNnQrOpO7NbP6MoMnNsQsOfQoOrPjMsQsOaQqQvNxNsPqQMYnNrM投 资逻 辑图 行业整体进入上行通道,其中中国区表现亮眼,生产和出口两端均保持较快增长 存储、逻辑 恢复 明确,存储价格反弹明 显,逻辑 受益 于HPC 增长快速 模拟 市场 国 内外 冰火 两重 天,海外市场依 然疲弱,国内受益于消费电 子等复 苏,表现良好 利好:传 统市场 正在 恢复,手机、PC 以 及 物 联 网 市 场 等 正在 修复;应 用 创 新 正 在 加 速,AIPC 和AI 手 机 渗 透 率 将快 速提 升;数 据中心 端将 拉动存 力和算 力的 增 长 大 基金 等 政策 扶 持 挑战:复 苏存在 脆弱 性,库 存压力 依然 存 在 产 能过剩 风险 地 缘政治 风险 加剧,海外业务 和供 应链受 限趋严整体向好,但不均衡复苏机遇和挑战并存 存 算 能 力 提升 技术:先 进封 装 封装、检测 设备、材料 产品:HBM(高带宽存储)等 行 业景 气向 上 全球存储、逻辑继续向好,国内产业链也 会受益 国内的模拟、光电子赛道 AIPC、AI 手机带来的 增量 市场 关 注 国 内逻 辑(偏计 算)、模 拟以 及 光电 子 赛 道的 设 计 标的,市场 恢 复和 国 产化 诉 求 较高 在 支 撑行 业 增长。关注 圣 邦股份、卓 胜微、纳芯微、南芯 科技 等。AIPC、AI 手 机对 终端 内存 和闪 存 的要 求提升明显,国内DRAM 封装、NAND 模组企 业 将 会受 益,关注 江 波龙、德明 利 和深科技。看 好 传 统封 测 厂 及晶 圆 厂,加 大对 先 进封 装 赛 道的 投 入,重 点 关注 通 富微 电、长电 科技 等。关 注先 进封 装(含HBM)相 关设 备材 料市场,如探 针 台、分选机、划 片机、键合设备等。建 议 关注 芯 碁微 装、光力科技等。资料来源:平安证券研究所目录C O N T E NT S趋 势:向 上势头 将延 续,存算将 是 芯片设 计赛道 主 角回顾:整体景气回升 明显,存储、逻辑引领增长先进封 装:晶圆级/面板级封装火 热,产业链全 面受益HBM:AIGC 拉 动高带宽内存 需求,市场潜 力凸显投资建 议及风险提示iaG9SQ3y33cGB0ezpa8+qJDzSda0ryHb0G1WUCrSdD498ImsQw41h004q2ZKey2L|300 2024 年以 来,半 导 体行 业 走势 较 差。截 至6 月7 日,申万 半 导体 指 数下 跌14.03%,同 期沪深300 指数 上涨4.67 个 百分 点,跑输沪深300 指数18.70 个百分 点。从 子 行 业 来 看,截 至6 月7 日,除了 元 件之 外,包 括 半导 体 在内 的 其他 赛 道跌 幅 均超 过10%。电子行 业复苏 过程中,走势 分化明 显,存 算虽然 表现相 对较好,但其 他标的 基本面 依然存 在压力。52024 年以来申万半导体指数走势 2024年电子及细分赛道累计涨跌幅资料来源:iFind,平安证券研究所|PE TTM 60 经 历 了 年 初 的估值 下杀之 后,电 子和半 导体行 业的估 值有所 修复。截至到6 月7 日,申 万半 导 体行 业PE TTM(剔除负值)为60.06 倍,高 于 近三 年 行业PE TTM(剔除负值)的中位 数(53.50 倍)。6申万电子与半导体PE TTM 对比(剔除负值)资料来源:iFind,平安证券研究所|全 球半 导 体市 场 复苏 延 续,上年9 月份之 后,当 月市 场 规模 持 续正 增 长,2024 年3 月份 同比 增 长15.70%;地 区复 苏的 进程 出现 分化,美洲、亚太(不 含日 本)恢复 较快 且超 过全 球平 均水 平,尤其 是北 美市 场恢 复更为 明显,欧 洲受到 地缘争 端、工 业和汽 车行业 复苏不 及预期 等因素 影响,波动 比 较明 显,3 月份出 现负增 长。7资料来源:SIA,iFind,平安证券研究所全球半导体行业月度市场规模及增速主要地区半导体行业市场规模增速|作为半导 体的重 要组成 部分,集成电 路的表 现是行 业重要 晴雨表。中国 是全球 集成电 路重要 的消费 地,同 时也是 重要的 集成 电路生产地和出口 地。受益于国 际市场 的恢复,国内 集成电 路产量 较上年 大幅上 升,4 月份 当月 产 量376.2 亿块,同 比上升31.90%,产 量 规模 创 出新 高;5 月份出口额达 到126.34 亿美 元,同 比增 长28.47%,增 速 也在 持 续提 升。8资料来源:国家统计局、海关总署,iFind,平安证券研究所国内集成电路月度出口额及增速 国内集成电路月度产量及增速|存 储电 路是 半导 体周 期波 动的 重要“根源”,兼 具周 期和 成长 属性,产 品接 近于 大宗 产品,无 论是 周期 的上 行 还是 下行,波动 都较 大。2024 年 以来,半 导体 行业 恢复 的势 头已 经确 立,存储 反弹 也更 为迅 猛,但是 由于 较为 复杂 供需 环境 影响,供需 双方 的博 弈也开 始加剧,上游 原厂 价 格保 持 在高 位,但下 游是 否 接受 还 在讨 价 还价 之 中。9资料来源:DRAMexchange,iFind,平安证券研究所主流DRAM 产品每日现货平均价走势(美元)主流Nand 产品每月合约平均价走势(美元)|主要存储 原厂企 业如海 力士,在2023 年前 三 个财 季 营收 出 现大 幅 下降,2024 年营收出 现显著 改善,第一 财 季营 收 大幅 上 涨144.3%。主要原厂毛 利率改善 明显,海 力士 在1 季度 已经 转正,美光 一 季度 毛 利率 也出 现大 幅回 升。主要 原因在 于需求的 复苏,产 能利 用率上升,另外HBM 等AIGC 相关的高毛 利领域 也在快 速增长,改善 了毛 利 率。10资料来源:iFind,平安证券研究所美光各财季末毛利率变化海力士各财季末毛利率变化海力士各财季收入及同比增速|国内 是存 储下 游 市场 的 重要 组 成部 分,虽然 存储颗 粒产能 有限,但是国 内在颗 粒封装、代理 商及 模 组等 赛 道也 在 重点 参 与。国内存储 模组厂 商走势 也受到 存储周 期的影 响,波 动明 显,2024 年也 在 开始 恢 复,收 入及业 绩都在 显著改 善。11资料来源:iFind、公司财报、平安证券研究所国内主要存储企业各季末收入累计增速 国内主要存储企业各季末毛利率变化|AIGC 2023 年启动的AIGC,在算力端带来了更为明确的市场机 会,传统通用微处理器(CPU)在恢复向好,智能算力(GPU、ASIC)等表现出更为强劲 的增长 势头。通用 算力:英 特 尔、高通、AMD等,也在 消费 电 子复 苏 的趋 势 中受 益,逐步 走出低 谷;智能算力:英伟 达,充 分受 益 于其H 系列 通用GPU 架构,在AIGC 算力赛道 明显领 先,收 入持续 保持高 增长。12资料来源:iFind,平安证券研究所英伟达各财季收入及同比增速高通各财季收入及同比增速英特尔各财季收入及同比增速|HPC 虽然消费电 子在恢复,但由 于 行业 一季 度淡 季的 原因,台积电的 智能手机 产品季度 环比仍下 滑,DEC(手机、PC 之外的其 他消 费电子)增长较好,但规 模不 大;台积电的HPC 业务,主要受益由于人工智能对 算力需求的大幅提升,公 司在 先进 制程 和封 装方 面的 优势 凸显,HPC 业务占比大,在一季度环比仍 保持正 增长。13资料来源:iFind、公司财报,平安证券研究所台积电Q1财季分板块业务收入环比增速台积电Q1财季收入结构台积电各财季收入及同比增速|模拟电路曾经经历了一段较为严重的 产品短缺之后,2023 年也进入了下降周期,由于其下游比数字电路 更为分散,且对汽车、军工和航空航天 等相对 平稳的 赛道更 为倚重,进入 下降周 期相对 晚一点。由于地缘政治等因素,全球 经济 尤其 是工 业、汽车等领 域需求增长预期较弱,市场对全球模拟芯片 走出下跌通道的时点判 断 相对较晚,当前 走势 依然 较 弱。14资料来源:iFind、公司财报、平安证券研究所TI各财季收入及同比增速(亿美元)ADI各财季收入及同比增速|国内模拟企业设计能力和产品能力 显著增强,尤其是在疫 情以及地缘政治冲突的 影响下,产业 链国 产化 的优 势也 在凸 显,国 内模拟芯片企业虽 然面临 着巨大 的竞争,但仍 呈现 快 速的 恢 复。除此之外,国内手机、家电市场的恢复,也给市场较大的支撑。国内龙头如圣邦、南芯、艾为电子等企业,2024Q1 收入均表现出较快增长,毛 利率 也 在向 好。15资料来源:iFind、公司财报、平安证券研究所国内主要模拟芯片企业季度营收增速国内主要模拟芯片企业毛利率|半导体 库存在材料端 主要是晶圆,一 定程度上代表 了市场上的库存水平。据硅片企业SUMCO(胜高)数据 显示,客户 端晶圆采购 的规模仍高于客 户的投产量,目前 库存 还在 累 积中,库存整 体在攀升,周转 天数 在高 位。16资料来源:SUMCO 法说会材料,平安证券研究所300mm 晶圆库存量及库存周转天数300mm 晶圆库存量及库存周转天数(分逻辑及存储)|经销商是联系行业上下游的重要通 道,经销商的库存水平 和经营情况也是半导体 行业发展的晴雨表之一。尤其是,经销 商的 库存 水平一定程度 上反应 了半导 体行业 的库存 周期的 位置。全球前两大 半导体经 销商是艾 睿电子和 安富利,从2024 年最新财 报来看,第1 财季全行 业整体库 存周转天 数创出 新高,复 苏的 脆弱性依然存在。17资料来源:iFind,平安证券研究所2008 年以来艾睿电子库存周转天数变化(天)2008 年以来安富利库存周转天数变化(天)目录C O N T E NT S趋 势:向上势 头将延 续,存 算将是 芯片设 计赛道 主角回顾:整体景气回升 明显,存储、逻辑引领增长先进封 装:晶圆级/面板级封装火 热,产业链全 面受益HBM:AIGC 拉 动高带宽内存 需求,市场潜 力凸显投资建 议及风险提示|受到计算 和手机 等消费 电子领 域的复 苏拉动,全球 半导体 行业的 向好的 趋势进 一步确 立,多 数机构(除Future Horizons)对2024 年的预测值在10%以上。WSTS 在6 月7 日上 调了 其 对2024 年的预 测,最 新预测 显示,预计全 球半导 体市场 将比上 年增长16.0%,2024 年的 市场 规 模估 计 为6110 亿美元,前期(23.11)预测值 为5883.64 亿美元,同比 增长13.12%;该 预测 称2025 年市场 规模将 达6873.8 亿美元,同 比增长12.46%。19资料来源:semiconductor intelligence、WSTS(6 月)、平安证券研究所主要机构对2024 年半导体增速的预期WSTS 对24、25 年全球半导体增速的预期|国别趋势看,亚太和北美在消费电 子、计算等领域优势较 为明显,正在这一轮的 修复的趋势中受益;中 国、韩国等地会集中 受益;日本、欧洲 虽然在 模拟、MCU 等赛 道 优势 较 为明 显,但是 主要 面 向汽 车 和工 业,恢复 进度需 要观察。产品类别看:存储快速增长的趋势还将 延续,2024 年增速接近80%,2025 年增速预计还将维持20%以上;逻辑电路和微处理器 受益于全球计算芯 片需求 的爆发,恢复 较快;模拟电 路短期 预计还 将处于 下跌通 道。20资料来源:WSTS(6 月)、平安证券研究所主要地区半导体行业增速及预测 半导体行业主要赛道市场规模增速及预测|AI 21 AI 大模型持续演进,参数 数量 和数 据处 理量 快速 增加,无 论是训练端还是推理端 的对算力的需求都在快 速提升,目前英伟达 已经推出面向训练的GB200 芯片,取代了H 系列。其他云服务厂商也 是为了应对快速增长的算 力市场,也在积极推动ASIC 芯片的研发。后续数据中心算力 端可能 呈现出 百花齐 放的局 面。随着算力芯 片的持续 演进,数 据交 换和 传输 方面 的能 力 要求 快速 提升,处 理器和内 存之间的 带宽要 求进一步 提升,对HBM 的需 求数 量和容量都在 增加。英伟达计算芯片演进路线AI 对HBM 的应用数量和容量变化资料来 源:Semianalysis、平安证券研究所|AIPC PC AI 技术融入手机、PC 等终端,将大模型引入相关平台,有 希望为此前波澜不惊的 消费电子行业导入新的 生态圈。一方面,人 工智能的引入有可能刺激一轮新的消费需求;另一方面,大模 型带 来的 新的 算力 消耗,也 将牵 引出 更多 的处 理器 等硬 件升 级,尤其是 大算力的NPU 应用 占比 会提 升。2023 年以来,市场上陆续发布AIPC 和AI 手机处理芯片。2024 年上半年,主要手机厂商和PC厂商纷纷发布AIPC 和手机产品,已经取得较好的市场效果。其中联想已经发布了 元启系列AIPC,并在海外发售两款;此外,惠普和华为等也发布了 相关新品,如后续市 场推广顺利,将为 芯片产 业链创 造更多 需求。22资料来源:IDC、平安证券研究所主要厂商均推出支持AI运算的处理器芯片 AIPC 市场渗透率及ASP 预测|AI AI 手机:可以搭载具备运行AI模型能力的处理器单元,能 够运 行通 用端 侧大 模型,且推理端的速度高于 人类,生成图片的速 度快于两秒,具备 较强的 自主学 习、创作、真 实世界 感知和 高效计 算的能 力。IDC 预计自2024 年起,新一代AI 手机将大幅增长。预计2024 年中国市场新一代AI手机出货量为3700 万台,2027 年将达1.5 亿台且新一代AI 手机所占市场份额超过50%。新一代AI 手机将带来存储、屏幕、影像设 备的硬件升级和成 本提升,会推 动智 能 手机ASP(客单价)进一步上升。23资料来源:IDC、平安证券研究所2024 年全球AI 手机出货量预测(亿部)国内AI手机出货量预测(亿部)|从供给的周期来看,2024 年较上年相比,同比 会有 所恢 复,但是高速增长的时 段已经过去。一方面,当 前的 需求-供给 率大 概只 有82%左右,所以整体的资本支出会控制;另一方面,个别大的 厂商在资本支出方面计 划落地可能不及预期或 者推迟,其中 三星 预 计在 美国德克 萨斯 州建 设 的产 线,延期 到2025 年。从趋势上看,除了 存 储之 外,其余 赛道 资本 支出 较上 均 有不 同程 度下 降。SC-IQ 预测,预计2024 年全球 整体半导 体资本支 出预 计将下降2%,除了 存储 上 升4%之外,代 工厂和IDM 厂商 预 计分 别 下降6%和4%。24资料来 源:iFind、SUMCO、平安证券研究所半导体市场规模及资本支出增速对比 晶圆产能和需求对比|Q1 公 司是国 内领先 的模拟 芯片厂 商,在 电源管 理和信 号链两 个主要 板块都 有着全 面的产 品部署,可销 售产品 数量 在国内处 于前列。但是2023 年 以来,行业和 公司均 面临着 较大的 市场压 力,加 之公司 在研发 端的持 续高水 平投入,造 成收入和 盈利 两 端都 出 现下 滑。模 拟 电路 由 于产 品 的生 命 周期 很 长,公 司的 产 品料 号 众多,一旦 市 场好 转,公 司 收入 和盈 利还 有望恢 复增长。2024 年1 季度,公司 实现营 业收入7.29 亿 元,同 比增 长42.03%;实 现 归母 净 利润0.54 亿元,同 比 增长80.04%;实 现扣非 归母净 利润0.50 亿元,同 比 增长713.11%。25资料来源:iFind、平安证券研究所圣邦股份营业收入及同比增速圣邦股份净利润及同比增速|24Q1 24Q1 恢复 较快:随着 存 储原 厂 持续 控 产,市 场供 需 情况 逐 步改 善,存 储 价格 自2023 年 年底 开 始持 续 上涨,24Q1 公司 业绩 迎来明 显修复,实现 收入44.5 亿元,同 比+201%,归 母净利 润达3.8 亿 元,同 比+237%。企 业级存 储发展 迅速,国内客 户实现 有效拓 展:公 司作为 国内少 数具备“eSSD+RDIMM”的领 先供应 商,于2023 年发 布了 多款企 业级SSD 产 品,公 司NVMeSSD 与SATASSD 两大 产 品系 列 已完 成 与鲲 鹏、海 光、龙 芯、飞 腾、兆 芯、申 威多 个主流 国产CPU 平 台服 务 器的 兼 容性 适 配。Lexar 品牌 业 务多 点 开花,行业 下 行依 旧 实现 逆 势增 长:在2023 年全 球存储 行业下 行背景 下,公 司Lexar(雷克 沙)品牌 业务依 旧实现 了逆势 增长,收入同 比+59%至24.26 亿 元。26资料来源:iFind、平安证券研究所江波龙营业收入及同比增速 江波龙净利润及同比增速目录C O N T E NT S趋 势:向上势 头将延 续,存 算将是 芯片设 计赛道 主角回顾:整体景气回升 明显,存储、逻辑引领增长先进封 装:晶圆级/面板级封装火 热,产业链全 面受益HBM:AIGC 拉 动高带宽内存 需求,市场潜 力凸显投资建 议及风险提示 半导体周期 底部已筑,封测 板 块出 现上 扬:根据WSTS 数据,2015 年至今,拟合 全 球半 导体 销售 同比 与A 股三家封 测龙头和 中国 台湾封测收入同比可 看出:封 测销售与 全球半导 体销售呈 现较强 的一致性,因此可 作为监测 半导体周 期属性 的 重要指 标。2024 年3 月,全球半导体销 售收 入同 比 已出 现 正增 长 为15.2%,呈现 上 扬趋 势,可见 当前 半 导体 及 封测 环 节已 走 出底 部,2024H1 已开启新一 轮上涨。全球半导体销售额季度同比 vs A 股三家封测公司营收累计同比台湾封测收入当月同比 vs 全球半导体销售收入当月同比资料来 源:Wind,平安证券研究所A股三家封测公司为长电科技、通富微电和华天科技 2025 50%“后摩尔 时代”,随着 集成电 路工艺 制程的 越发先 进,对 技术端 和成本 端也均 提出了 巨大挑 战:技术端驱动:2015 年以后,集成电路制 程的发展进 入了瓶颈期,7nm、5nm、3nm制程的量产进度均落 后于预期。随着 台积 电 宣布2nm 制程工 艺实 现突 破,集成 电路制 程工艺 已接近 物理尺 寸的极 限,集 成电 路 行业 进 入“后 摩尔 时 代”。成本端驱动:根据国际商务战略公司IBS 调查数据显示,从22nm往后的工艺制程,每一代的总成本支出的增长率均超过50%。7nm 工艺制程的总成本约为3 亿美元,5nm 则更高将近5.5 亿美元。对产品开发而言,产品进入到大规模量产前需多次流片验证,因此 所带 来的费用 支出 呈倍 数 增加。根据TIP 预测数据,全球先 进封装 在集成 电路封 测市场 中所占 份额将 持续增 加,预计2025 年占 整 个封 装 市场 的 比重 将 超过50%。不同工艺节点下的成本结构2020-2030 传统封装与先进封装占比预测资料来 源:Yole,TIP,平安证券研究所 先进 封装 技术 能 在不 单纯 依 靠芯 片制 程 工艺 实现 突 破的 情况 下,通过晶 圆级封装和 系统级封装,提高产品 集成度和功 能多样 化,满足终端 应用 对芯 片 轻薄、低功耗、高性 能的 需 求,同 时大 幅 降低 芯 片成 本。按封装形式划分,先进封装一般 可分为ED、2.5D/3D、FO、WLCSP、SiP、Flip-Chip 等,根据Yole 预测,到2028 年全 球先 进封 装市 场规模786 亿美元,其中 占比 最 大的 是Flip-Chip,其次 是2.5D/3D,整体2022-2028 年CAGR 约10%。在高 端封 装 领域,主要有HBM/3D/Co-EMIB/Si Bridge 等,根据Yole 预测,到2028 年市场规模最 大的是3DNAND,约67.8 亿美元,2022-2028 年CAGR 约45%。2022-2028年全球先进封装市场规模预测 2022-2028 年全球高端封装占比预测资料来 源:Yole,平安证券研究所 TSV/BUMP/RDL 进一 步细 分到 先 进封 装的 关 键技 术节 点,不同 的封 装形 式有 不 同的 判断 标准。一般 来说 区别 各 家封 装厂3D 封装技术能 力的好 差标准之一是TSV Diameter、I/O Pitch、RDL-LS 的精度 等。根据Yole 统计,目前一般先进封装Bump I/O Pitch 大约在50um 左右,3D Stack Pitch 约10um 左右,预计到2029 年将突破5um。3D 高端封装里TSV Diameter W2W(Wafer to Wafer)约为1.5-2um,预计26 年后 最细 至1um;Bond Pitch W2W 约0.8-1.1um,预计26 年后最细至0.5um;Wafer Thickness W2W 约15-20um,预计26 年后可至10um。常见先进封装细分指标拆解 3D 高端先进封装主要参数更精细化资料来 源:Yole,平安证券研究所 高性能封装技术主要包括:超高密度扇出封装(ultra-high density fan-out,UHD FO)、2.5D interposer、3D stacked memories、embedded Si bridge 和hybrid bonding,其关键技术基本掌握在世界头部封测企业(OSAT)、先进 的 晶圆 代工 厂和IMD 手中,如长电科技、日 月光、安靠、台积电(TSMC)、三星(Samsung)和英特尔(Intel)等。先进 半导 体封 装 的参 与者 非 常多,其解 决方案涵盖(超)高密 度扇 出(有 机中 介层)、3D 片芯堆叠、2.5D 硅中介层、2.5D 嵌入式硅桥、3D 堆叠存储器等几大类。龙头代工厂及其解决方案当然还是台积电(InFO,集成扇出)、日月光(FOCoS,芯片 后装 的基 板 上扇 出芯片)、三星(2.5D RDL(再分 布层)、Amkor Technology(S-SWIFT,高密 度扇 出线)等。先进 封装 领域,国内 企 业已 有 长电 科 技XDFOI 技术、通 富微 电VISionS 技术、华 天科技3D Matrix 技术和 长江存 储Xtacking 技术 等。半导体封测企业发展的三个五个阶段和三大梯队资料来 源:Yole,甬矽电子招股书,平 安证券研究所半导体封测头部大厂在先进封装领域的技术节点 TSV RDL 先进封装的关键技术TSV:TSV(Through-Silicon Via,硅穿孔)通过铜、钨、多晶硅等导电物质的填充,实现硅通孔的垂直电气互联,这 项技 术 是目 前 唯一 的 垂直 电 互联 技 术,是 实现3D 先进 封 装的 关 键技 术 之一。TSV 可以 替 代WB 和FC 技术。制备TSV 技术的设备和 材料将受益:TSV 制备的核 心关键步骤 从通孔的形 成开始(孔 刻蚀),然 后沉 积绝 缘 层或 阻挡 层,接着 生成 铜晶种沉积,最后进 行电镀。因此 设计 半 导体 封 装设 备 和材 料 领域 包 括光 刻 机、涂 胶显影、刻蚀 设备、清洗 设 备、键 合设 备、CMP 等。硅穿孔TSV封装技术工序资料来 源:半导体行业观察公众号,平安证券研究所工艺流程 所涉及封装设备 所 涉及封 装材料硅 刻蚀光刻机、涂胶显影设备、刻蚀设备、清 洗设 备、CMP 等氟 气体TSV铜填充 电 镀设 备 等 电 镀液TSV 铜 化 学 机 械 抛 光技术 CMP、清洗设备等 CMP抛光液、抛光垫TSV 电镀光刻机、涂胶显影设备、刻蚀 设备、回流焊 设备等TSV电镀液正面微凸点、RDL 光刻机、刻 蚀机、CMP 等 TSV电镀液、PSPI晶圆回流焊PVD、光刻机、刻蚀设备、回 流焊 设 备等电 镀液临时载片键合 临 时键 合 设备 等 临 时键 合 胶背面减薄 CMP、薄 膜 沉 积 设 备等钝化CMP 及TSV铜曝光 CMP、薄 膜 沉 积 设 备等背 面露 孔 凸点 光刻机、刻 蚀机、CMP 等 CMP抛光液、抛光垫解 键合 解 键合 设 备等 解 键合 胶堆 叠 芯片 并 通过 二次 成型工 艺进行 封装组 装键 合设 备 等硅穿孔TSV 后RDL 封装技术工序硅穿孔TSV封装所涉及的设备与材料 半 导体 封 装设 备市 场 规模 稳 步增 长:半导体封装设备 市场 下游主 要为封 装测试 企业、部分 晶圆制 造企业 和芯 片设计 企业,其中以 封装测 试企 业 为主。根据SEMI 数据,除2019-2020年受中美关系摩擦影响出现短期波动,全球半导体封装设备市场规模整体呈稳步增长态势,其中2022 年市场规模约为78亿美元。半导体封装设备 种类众多,其中 以贴 片机、引线 机和 划片 及检 测设 备 为多。半导 体封 装设 备 种类 众多,根据 未来 半 导体 预测,半导 体封 装设 备份 额前 三的 为贴片机、引线机和划片及检测设备,分别为30%、23%和28%。主流的半导体封 装设备主 要有探针台、分选机、测试机、划片机、贴 片机、引线 键合 机等,2021年划片 机、贴片机 和引线键 合机的国产 化率不足5%,具有广阔的国产替代空间。根据MIR DATABANK 数据表明,2021 年中国大陆 各类封装测试设备的市 场规模均有高速增长,探针台、引线键合、贴 片机设备甚至接近翻倍增 长,增速都在80%以上。2016-2023 年全球半导体测试设备市场规模及增速资料来 源:SEMI,MIR DATABANK,平安证券研究所半导体封装设备结构2017-2025 年半导体封装设备国产化率预测2020-2021 年国内半导体各封装设备营收增速 资料来 源:未来半导体及各公司官网,平安证券研究所所属板块 公司名称 简介固晶机(贴片机)华 封科 技 公 司 贴 片 机 产品 对 先进 封 装贴 片 工艺 实 现了 全 面覆 盖,包括FOWLP(Face Up/Down)、POP、MCM、EMCP、Stack Die、SIP、2.5D/3D、FCCSP、FCBGA 等。新 益昌公司LED 固 晶 机在 国内 占有 率第 一。封 测设 备成 为第 二增 长极。导 体全 自 动固 晶设 备有HAD810、HAD812、HAD816-A、HAD816-B,适用于DFN/QFN系列、SOP 系列。LED 显示 领域有 丰富多 样的固 晶设备。服务 于晶 导 微、灿 瑞科技、扬杰 科技、通富微 电、固 锝电 子、华天 科技等。凯 格精 机 公 司 固 晶 机 产品 有GD91M、GD80、AOI 和GD200系列,MiniLED、Micro LED、灯条、COB 等 多 种 倒装 产品 的 固晶。曝 光机 芯 碁微装 公司WLP2000 系 列 直 写 光刻 设备在 封装领 域主要 应用在IC载板、应用 于8 寸/12寸 先 进封装,引线 框架等,在RDL、Bumping 和TSV 等 制 程 工 艺 中优势 明显。点 胶机 安 达智 能国 内点 胶机 龙头,产 品有 可 应用 于3C 领 域的iJet-7H 高 速 点胶 机/7C系列,可 实现 高精 度、高速度 和高 稳定 性的 点胶工 艺;针对 异形 曲面工 艺点 胶的ADG-5DI五轴点胶机,双Y 平台,可实现360 点 胶;专 为半导 体领域 定制的iJet-S10点 胶 系列 及VP-10S/60L 等 离 子清 洗机 系 列。划 片机光力科技 公 全 球 排 名 前三 的 半导 体 切割 划 片装 备 企业,同时拥 有切割 划片量 产设备、核心 零部 件 空气 主轴和 刀片等 耗材的 企业,为客 户 提供 个 性化 的 划切 整 体解 决 方案。三 超新 材 公 司 布 局 先 进封 装 耗 材:背减 砂 轮、倒 角砂 轮、树脂 软刀/金属 软刀/电镀 软刀/硬刀、CMP-Disk 等 半 导体 材 料布 局,有效 助力 晶 圆平 坦 化。所属板块 公司名称 简介ABF 载板深南电路 FC-BGA 封装基板中阶产 品目前已在 客户端顺利完 成认证,部 分中 高阶 产 品已 进入 送样 阶段,高阶 产品 技术 研发 顺利 进入 中 后期 阶段,已初 步建 成高 阶产 品样 品 试产 能力。兴森科技公司为国内IC 载板龙头,公司已经建好:1)FC-CSP 载板产能3.5 万平/月(其中,广州 工厂2 万平/月,珠海兴科一期1.5 万平/月),并计 划珠 海兴 科二 期产 能(3 万平/月)会在一期达产后开始陆续导入;2)FC-BGA 产能200 万颗/月(珠海工厂),并投资60亿新建广州工厂(产能:2000 万颗/月,分两期建设)。华正新材 公司有CBF 积层绝缘膜可应用于先进封装领域如FC-BGA 高密度封装基板等关键封装 材料。环氧树酯华海诚科 公司为环氧树脂龙头,在先进封装领域的产品处于布局阶段,有部分产品已实现小批量,有部分产品在送样、验证的过 程中。飞凯材料 全资子公司大瑞科技系全球BGA、CSP 等 端IC 封装 锡球的领导 商。凯华材料 公司主要产品为环氧粉末包封料、环氧塑封 料等。电子化学品天承科技 从事PCB 所需要的专用电子化学品的研发、生产和销售,IC 载板沉铜、电镀化学品已通过核心终端客户验证德邦科技 公司Underfill 胶等四款芯片级封装材料同时在配合多家设计公司、封测公司推进 验证,TIM 材料正积极推进。强力新材 公司生产的光 敏性聚酰亚胺(PSPI)处于客户验证 阶段。掩 膜版路维光电 公司深耕掩膜版多年,产 品涵 盖平 板显 示、半导体、PCB 和触 控领 域,与众 多知 名客 户建 立了 长期 稳定 的合 作关 系,客 户包 括京 东方、晶 方科技、华天科技、通富 微 电等。清溢光电 公司拟在佛山市南海区投资人民币35亿元建设佛山生产基地项目,包括“高精度掩膜版生产基地建设项目”和“高端半导体掩膜版生产基地建设项目。国内半导体封装设备供应商及简介国内半导体封装材料供应商及简介 碁 PCB 主业 阿尔 法显 著,高端 化+国际化+大 客户战 略卓有 成效:公 司积 极把 握 下游PCB制造 业的 发展 趋 势,聚焦HDI 板、类载板、IC 载板等高端 线路 板,凭 借产 品 稳定 性、可靠 性、性 价比 及 本地 化 服务 优 势使 得 产品 市 场渗 透 率快 速 增长,PCB 中高阶产 品进展 较好。公司持 续深化与 鹏 鼎控 股、生 益电子、胜宏 科技、定颖电 子、沪 电股 份、深南 电路 等 客户 的 合作,国际 头 部厂 商 订单 情 况良 好。此外,公司 紧跟行业内PCB 厂商在东 南亚建 厂趋势,出口 订单表 现良好。泛半 导体 领域 多 点开 花,直写 光刻 技 术应 用 拓展 不 断深 化:泛半 导体方 面,公司2023 年订单 增速较 快,与 各个 细 分领 域 头部 客户 进行 战略合作,进一 步 加快 自
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