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周报丨后摩尔定律时代下,先进封装开辟设备市场新前景

作者:微信公众号【茂飞电子研究】/ 发布时间:2024-06-11 / 悟空智库整理
(以下内容从国元证券《周报丨后摩尔定律时代下,先进封装开辟设备市场新前景》研报附件原文摘录)
  西部电子贺茂飞团队 贺茂飞 西部电子首席分析师 hemaofei@research.xbmail.com.cn 《证券期货投资者适当性管理办法》、《证券经营机构投资者适当性管理实施指引(试行)》于2017年7月1日起正式实施。通过新媒体形式制作的本公众号推送信息仅面向西部证券的专业投资者。若您并非西部证券的专业投资者。请取消关注本公众号,不再订阅、接受或使用本公众号中的任何推送信息。因本公众号受限于访问权限的设置,若给您造成不便,烦请谅解!感谢您给予的理解与配合。 本文来自西部证券研究所于2024年6月10日发布的报告《电子行业周报:后摩尔定律时代下,先进封装开辟设备市场新前景》,欲了解具体内容,请阅读报告原文。 分析师:贺茂飞 | S0800521110001 核心结论 在摩尔定律发展放缓的背景下,先进封装通过创新封装手段实现芯片更紧密的集成,优化电气连接,满足了人工智能、高性能计算等技术发展对芯片性能的要求。 随着集成电路尺寸越来越小,线宽越来越细,接口密度不断提升,先进封装技术成为未来集成电路制造的重要发展方向。先进封装技术通过优化连接、在同一个封装内集成不同材料、线宽的半导体集成电路和器件等方式提升集成电路的连接密度和集成度。随与传统封装相比,先进封装的差异主要体现在技术、性能、集成度、应用领域上。 先进封装有四大要素,Bumping、RDL、Wafer和TSV,具备其中任意一种技术即可被认为是先进封装。 先进封装除了对传统封装中用到的减薄机、划片机、固晶机、塑封机等提出更高要求外,主要的增量体现在前道设备需求上,包括薄膜沉积设备、刻蚀机、光刻机、电镀设备、清洗机等,另外相对于传统的引线键合,先进封装则采用倒装芯片键合、混合键合等。先进封装要求在晶圆划片前融入封装工艺步骤,大量使用RDL、Bumping和TSV等工艺技术。先进封装工艺技术涉及与晶圆制造相似的光刻、显影、刻蚀、剥离等步骤,从而使得晶圆制造与封测前后道制程中出现中道交叉区域。 先进封装扩产给本土设备厂商带来发展机遇。目前半导体封测设备整体国产化率仍偏低,各类封装设备的市场份额主要被海外厂商占据,但近年来随着全球半导体产能向中国大陆转移,一些本土半导体封装设备厂商逐渐成长起来。随着先进封装产线扩产推进,对相关设备的需求也将增加,国内封装设备厂在先进封装领域积极布局,有望在国产替代大潮中获取更多市场份额。 建议关注: 设备:芯源微(涂胶显影、临时键合、解键合、清洗)、拓荆科技(已覆盖;薄膜沉积、混合键合)、中微公司(TSV硅通孔刻蚀)、华海清科(已覆盖;CMP、减薄)、北方华创(刻蚀、薄膜沉积)、光力科技(划片)、耐科装备(塑封)、ASMPT(键合)、BESI(固晶、塑封)等 封测:通富微电、长电科技、甬矽电子、华天科技 风险提示:市场竞争加剧,半导体行业周期波动,市场风险偏好下降 目录 一 后摩尔定律时代下,先进封装开辟设备市场新前景 先进封装技术通过优化连接、在同一个封装内集成不同材料、线宽的半导体集成电路和器件等方式提升集成电路的连接密度和集成度。随着集成电路尺寸越来越小,线宽越来越细,接口密度不断提升,先进封装技术成为未来集成电路制造的重要发展方向。 与传统封装相比,先进封装的差异主要体现在技术、性能、集成度、应用领域上。 技术差异:先进封装采用的多种创新封装技术,如2.5D/3D堆叠、晶圆级封装(WLCSP)、扇出型封装(FO)、倒装(FC)、系统级封装(SiP)等。传统封装通常采用比较成熟的技术,如引线框架封装、通孔插装型封装、表面贴装型封装等。 性能差异:先进封装提供更高的电气性能,能实现更快的信号传输、更高的带宽。 集成度差异:先进封装可以将多个芯片集成到一个封装中,实现更高的集成度。 应用领域差异:先进封装适用于对性能、尺寸和集成度有较高要求的应用,如人工智能、高性能计算、移动设备等。而传统封装适用于成本敏感和对性能要求不高的应用。 先进封装有四大要素,Bumping、RDL、Wafer和TSV,具备其中任意一种技术即可被认为是先进封装。 Bumping:指在芯片表面制作凸点,通过小型球状导体材料实现芯片与基板电气互连。其优势在于高端口密度、短传输路径、短信号延迟、优良热传导。 RDL:重布线层技术,一种先进封装工艺。在晶圆表面沉积金属层和相应的介质层,并形成金属布线,对I/O端口进行重新布局,将其布局到新的、占位更为宽松的区域。RDL带来了更多的引脚数量,也能够替代一部分芯片内部线路的设计。 Wafer:可用作芯片的基底和晶圆级封装的载体,也可以与硅基板一同实现2.5D集成。 TSV:硅通孔技术。通过导电物质的填充,实现硅通孔的垂直电气互连,实现芯片之间互连,减小互联长度及信号延迟,实现芯片间的低功耗,高速通讯,增加宽带和实现器件集成的小型化。 对于传统封装工艺,需要用到的封装设备包括减薄机、划片机、固晶机、焊线机、塑封机、切筋机等。 先进封装除了对传统封装中用到的减薄机、划片机、固晶机、塑封机提出更高要求外,主要的增量体现在前道设备需求上,包括薄膜沉积设备、刻蚀机、光刻机、电镀设备、清洗机等,另外相对于传统的引线键合,先进封装则采用倒装芯片键合、混合键合等。先进封装要求在晶圆划片前融入封装工艺步骤,大量使用RDL、Bumping和TSV等工艺技术。先进封装工艺技术涉及与晶圆制造相似的光刻、显影、刻蚀、剥离等步骤,从而使得晶圆制造与封测前后道制程中出现中道交叉区域。 减薄机:主要用于对晶圆进行背面磨削,以减少晶圆的厚度,这有助于减小芯片的体积,提高封装的密度和散热性。 划片机:用于将经过减薄的晶圆切割成单个芯片。 固晶机:将单个芯片精确地放置并固定到封装基板上,为后续的电气连接和保护提供基础。 键合机:键合机用于建立芯片与封装基板之间的电气连接。传统的键合方式是使用金属线将芯片的电极与基板上的焊盘连接起来。在先进的封装中,可能使用倒装芯片技术直接连接。 塑封机:用于将固晶和键合后的芯片封装在塑料或其他材料的外壳中,以提供机械保护、防潮、防化学腐蚀等。 随着5G、人工智能、高新能计算等技术的发展,对半导体器件性能的要求不断提高,先进封装技术展现出提升芯片性能的优势,吸引全球半导体封测厂商在该领域进行持续布局。中国大陆先进封装产线也处于快速发展中,包括长电科技、通富微电、盛合晶微、华天科技等在内的厂商纷纷加速布局先进封装。 先进封装扩产给本土设备厂商带来发展机遇。目前半导体封测设备整体国产化率仍偏低,各类封装设备的市场份额主要被海外厂商占据,但近年来随着全球半导体产能向中国大陆转移,一些本土半导体封装设备厂商逐渐成长起来。随着先进封装产线扩产推进,对相关设备的需求也将增加,国内封装设备厂在先进封装领域积极布局,有望在国产替代大潮中获取更多市场份额。 二 本周电子板块行情回顾 2.1 行业行情 本周电子行业下跌0.46%,在31个申万一级行业中排名第5位。 本周电子子板块中,半导体设备板块涨跌幅表现最好,上涨7.40%;品牌消费电子板块涨跌幅表现靠后,下跌5.86%。15个电子子板块中,共有4个板块取得相对沪深300(-0.16%)的超额收益。 指数方面,本周电子行业指数下跌0.46%,表现劣于沪深300指数(-0.16%),费城半导体指数上涨3.20%,表现优于标普500指数(+1.32%)。 2.2 个股表现 本周电子行业涨幅居前的个股分别为:协和电子(61.09%)、逸豪新材(54.66%)、贝仕达克(50.67%)等,涨幅靠后的个股分别为*ST碳元(-83.84%)、联建光电(-27.68%)、万祥科技(-27.42%)等。 对于大市值公司而言,300亿市值以上电子公司本周涨幅靠前的有拓荆科技(10.16%)、华虹公司(10.04%)、中微公司(9.63%),涨幅靠后的有传音控股(-5.94%)、龙芯中科(-5.88%)、闻泰科技(-4.69%)。 海外方面,本周英伟达上涨10.27%,台积电上涨8.84%,意法半导体上涨6.00%,安森美下跌1.00%,PI下跌1.89%,思佳讯下跌2.00%。 2.3 陆股通动态 陆股通方面,本周资金净流入排名前五有北方华创(13.11亿元)、韦尔股份(11.91亿元)、佰维存储(7.63亿元)、立讯精密(6.98亿元)、传音控股(3.41亿元);排名后五名为长川科技(-1.00亿元)、唯捷创芯-U(-1.39亿元)、深科技(-1.63亿元)、深南电路(-2.11亿元)、长电科技(-2.95亿元)。 2.4 台股月度营收动态 24年4月台股各版块重点公司月度营收中环比增加的板块有晶圆代工(环比+18.74%),面板(环比+1.62%);环比下降的有封测(环比-0.40%)、显示驱动IC(环比-1.74%)、存储(环比-3.12%)、存储模组(环比-6.38%)、模拟IC(环比-8.16%)、硅晶圆(-9.84%)、消费IC(环比-11.79%)。 重点公司方面,台积电24M4月度营收2360.21亿新台币,环比增长20.91%;联发科24M4月度营收420.28亿新台币,环比下降16.74%;联咏24M4月度营收83.29亿新台币,环比下降2.87%;日月光24M3月度营收458.20亿新台币,环比增长0.35%。 三 本周行业新闻 英伟达官宣下一代AI芯片架构Rubin,未来有望保持一年一代的更新节奏。集微网6月3日讯,英伟达CEO黄仁勋在COMPUTEX 2024中公布下一台人工智能(AI)芯片架构“Rubin”,作为2024年3月刚刚发布的“Blackwell”架构的迭代。目前全新Blackwell系列仍在生产中,预计将于2024年晚些时候正式发货,而下一代Rubin架构预计将于2026年正式推出。英伟达Rubin架构将首次支持8层HBM4高带宽存储,Rubin Ultra将支持12层HBM4。同时,英伟达也展示了代号“Vera”的CPU,将与Rubin GPU同时推出,组成Vera Rubin超级芯片,取代当前的Grace Hopper。 TrendForce:预估2028年MicroLED芯片产值将达5.8亿美元。集微网6月4日讯,根据研究机构TrendForce集邦咨询最新报告,各大面板厂商均在投入MicroLED显示技术,应用领域包括大尺寸、智能手表以及头戴装置的新型显示应用。机构预计到2028年,MicroLED芯片的产值将达到5.8亿美元,2023年至2028年的复合年均增长率(CAGR)为84%。 Counterpoint Research:24Q1小米智能手机出货量在8个国家/地区居榜首。集微网6月5日讯,据Counterpoint Research最新发布的各国/地区智能手机出货量报告显示,24Q1在接受调查的74个国家/地区中,三星电子在38个国家/地区中处于领先地位,这比23Q4的28个国家/地区有所增加。苹果在16个国家/地区排名第一,小米在孟加拉国等8个国家/地区排名第一。 英伟达市值首度升破3万亿美元,超越苹果成全球第二大最有价值公司。集微网6月6日讯,英伟达周三收盘价为1224.40美元,市值达到3.01万亿美元,超越苹果(3.00万亿美元),跻身至全球市值第二大公司之列,微软目前占据榜首(市值3.14万亿美元)。英伟达股价24年涨幅超过140%,较23年上涨200%;过去5年英伟达股价涨幅在3300%以上,同期那斯达克指数分别走高14%、29%和126%。 全球芯片设备24Q1销售同比下降2%,中国大陆逆势增长113%。集微网6月9日讯,国际半导体产业协会(SEMI)、日本半导体制造设备协会(SEAJ)公布数据,24Q1全球芯片设备(新品)销售额较23年同比下滑2%至264.2亿美元、为四个季度来第三次陷入萎缩。以区域观察,中国大陆市场最佳,24Q1销售额达125.2亿美元,增长113%。 四 风险提示 1、市场竞争加剧。如果未来随着市场竞争的进一步加剧,行业将可能面临主要产品价格下降、利润空间缩减的风险。 2、半导体行业周期波动。半导体行业具有较强的周期性特征,全球和国内宏观经济的周期性波动都对行业的发展带来影响。如果全球及中国宏观经济增长大幅放缓,产业政策变化或行业景气度下滑,将给行业短期业绩带来一定的压力。 3、市场风险偏好下降。短期来看,内外部宏观环境依旧存在不确定性,如果经济复苏不及预期以及外围局势持续扰动,市场风险偏好有下降的风险。

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