>> 中泰證券-電子行業(yè)AI系列之先進(jìn)封裝：后摩爾時代利器，AI+國產(chǎn)化緊缺賽道-240221
| 上傳日期： |
2024/2/23 |
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| 格式： |
pdf 共61頁 |
來源： |
中泰證券 |
| 評級： |
看好 |
作者： |
王芳,楊旭,游凡 |
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此報告為加密報告 |
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先進(jìn)封裝為后摩爾時代利器，2022-2026年全球市場規(guī)模CAGR達(dá)9.2%。“后摩爾時代”先進(jìn)制程升級速度逐漸放緩，同時往前推進(jìn)邊際成本愈發(fā)高昂，先進(jìn)封裝成為超越摩爾定律的重要路徑。受益于物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的不斷成熟，先進(jìn)封裝市場有望快速成長。據(jù)yole數(shù)據(jù)，2022年全球先進(jìn)封裝市場規(guī)模為367億美元，預(yù)測2026年將達(dá)到522億美元，4年CAGR為9.2%，占整體封裝市場比重由22年的45%提高至54%，其中2.5D/3D增速最高，2022-2026年CAGR達(dá)13.4%，增量主要由AI、HPC、HBM等應(yīng)用驅(qū)動。從競爭格局看，封裝市場大部分由封裝廠占據(jù)，2022年前十大份額加總近60%，top5分別為日月光15%、安靠9%、英特爾7%、臺積電7%、長電科技6%。在2.5D/3D領(lǐng)域，臺積電處于全球領(lǐng)先地位，有INFO（2D）、CoWoS（2.5D）、SoIC（3D）三種封裝形式，借助制造全球領(lǐng)先的工藝技術(shù)疊加全球領(lǐng)先的先進(jìn)封裝技術(shù)，臺積電優(yōu)勢顯著。
先進(jìn)制造+AI芯片進(jìn)口被禁，大陸先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)亟待發(fā)展。2020年，美國將中芯國際列入“實(shí)體清單”，限制其14nm及以下制程的擴(kuò)產(chǎn)。在此背景下，大陸14nm制程產(chǎn)能處于存量無法擴(kuò)張的狀態(tài)，先進(jìn)封裝如chiplet作為部分替代方案戰(zhàn)略意義凸顯。AI作為全球第四大工業(yè)革命將帶來人類文明史重大變革，全球各個國家和地區(qū)將AI列為發(fā)展重點(diǎn)，作為AI核心的算力芯片如GPU、CPU等被美國英偉達(dá)、intel、AMD完全壟斷，2022年10月美國開始禁止大陸進(jìn)口部分高端算力芯片，大陸發(fā)展AI必須自研算力芯片，而大陸先進(jìn)制造受限，因此先進(jìn)封裝重要性更加凸顯。從市場規(guī)?？矗?025年中國大陸封測市場規(guī)模將達(dá)到3551.9億元，2020-25年CAGR達(dá)7.2%，增速高于全球2126年的CAGR4.3%。但大陸先進(jìn)封裝占比明顯低于全球先進(jìn)封裝占比，2022年大陸封裝市場中先進(jìn)封裝的比例僅22%，而全球封裝市場中先進(jìn)封裝比例為45%，大陸先進(jìn)封裝發(fā)展前景廣闊且形勢迫切。
先進(jìn)封裝工藝復(fù)雜，有望帶來設(shè)備/材料量價齊升。相比于傳統(tǒng)封裝“引線鍵合”的電氣連接，先進(jìn)封裝引入Bumping、TSV、RDL關(guān)鍵技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上衍生出FI（扇入）、FO（扇出）、SiP（系統(tǒng)級封裝）、FCBGA（倒裝球陣列）、FCCSP（倒裝大規(guī)模封裝）、2.5D/3D等多種封裝形式。在大數(shù)據(jù)、AI等海量數(shù)據(jù)吞吐需求的催化下，先進(jìn)封裝朝著更小I/O間距和RDL線間距方向發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)更密集的I/O接口和更精密的電氣連接，目前臺積電可在硅轉(zhuǎn)接板上實(shí)現(xiàn)亞微米的RDL。在此浪潮下，AI芯片數(shù)量高增帶來封裝需求高增疊加芯片封裝工藝難度加大、工藝成本提升，帶來單顆芯片封裝價值量的提升，兩者共同促成先進(jìn)封裝上游設(shè)備/材料量價齊升。先進(jìn)封裝帶來的新增設(shè)備主要有固晶機(jī)、混合鍵合機(jī)、電鍍設(shè)備等，對材料需求的提升主要體現(xiàn)在IC載板、底填膠、TIM材料、塑封料等領(lǐng)域。從競爭格局上看，當(dāng)前先進(jìn)封裝涉及的核心設(shè)備和核心材料，均由海外廠商壟斷，國產(chǎn)替代彈性大。
CoWoS封裝技術(shù)優(yōu)勢突出，引領(lǐng)AI芯片封裝新浪潮。CoWoS作為AI應(yīng)用領(lǐng)域英偉達(dá)GPU和HBM的封裝技術(shù)備受產(chǎn)業(yè)關(guān)注，該技術(shù)于2012年由臺積電與賽靈思合作開發(fā)。COWOS 2.5D封裝通過硅中介層進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多芯片封裝、高密度互連和功耗優(yōu)化，誕生10余年來，在中介層面積、異構(gòu)互聯(lián)、內(nèi)存帶寬上不斷升級。臺積電CoWoS-R的RDL線寬/間距可達(dá)2/2微米，CoWoS-S可實(shí)現(xiàn)亞微米的銅RDL互連。CoWoS的重要應(yīng)用場景就是HPC、AI領(lǐng)域，英偉達(dá)P100、V100和A100等數(shù)據(jù)中心GPU均使用C oWoS技術(shù)，2020年TOP 500超算中有超過一半的算力來自基于臺積電CoWoS-S封于臺積電CoWoS-S封裝技術(shù)的芯片。據(jù)Verified Market Research數(shù)據(jù)，2021年全球GPU市場規(guī)模為334.7億美元，預(yù)計2030年將達(dá)到4773.7億美元，未來臺積電CoWoS將持續(xù)受益于GPU市場的蓬勃增長。目前，大陸廠商已在積極布局2.5D/3D封裝平臺，長電推出了XDFOI、通富推出了VISionS、華天推出了3DMatrix、盛合晶微具備Bump、RDL等技術(shù)，公司三維多芯片集成封裝項目正在建設(shè)、甬矽電子具備Bump、RDL能力且正在布局2.5D/3D封裝。
相關(guān)標(biāo)的：
封測公司：通富微電、長電科技、甬矽電子、華天科技、晶方科技。
設(shè)備公司：
1）價值占比高+成長空間大+國產(chǎn)化率低：固晶機(jī)：新益昌、華封科技（未上市）、凱格精機(jī)、深科達(dá)、快克智能；
2）先進(jìn)封裝核心設(shè)備：①引線鍵合機(jī)：奧特維；②半導(dǎo)體點(diǎn)膠機(jī)：卓兆點(diǎn)膠、安達(dá)智能、凱格精機(jī)、大族激光；③晶圓級真空回流焊機(jī)：勁拓股份、中科同志（未上市）；④劃片機(jī)：光力科技、大族激光、邁為股份、博杰股份（控股子公司博捷芯）；
3）對廠商潛在業(yè)績彈性大：CMP設(shè)備：華海清科、奧特維。
材料公司：
1）需求大+國產(chǎn)化率極低：①載板：興森科技、深南電路；②底填膠：德邦科技、鼎龍股份、華海誠科；③塑封料：華海誠科、飛凱材料；④電鍍液：強(qiáng)力新材、上海新陽；⑤光刻膠：彤程新材、上海新陽、艾森股份；
2）其他需求量較大+國產(chǎn)化率偏低：①TIM膠：德
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