印制电路板行业深度报告：封装基板：产业配套与技术迭代共振，内资厂商志存高远

封装基板：匹配封装技术进化，高竞争壁垒形成先发优势 封装基板用于承载芯片，连接芯片与PCB母板，而芯片制程及封测技术的发展是IC封装基板产品迭代的核心推动力。根据咨询机构Prismark测算，2021-2026年封装基板行业有望从2021年的142亿美元增长至2026年的214亿美元，复合增长率达到8.6%，其中FC-BGA年复合增速10%，超越FC-CSP年复合增速5%。高加工难度与高投资门槛铸就封装基板核心壁垒，相关厂商具备先发优势，形成相对稳定的竞争格局，2020年前十大封装基板厂商集中度高达83%。 龙头厂商成长启示：产业配套与技术迭代共振 中国台湾厂商从技术到规模都已达到全球顶尖水平，欣兴电子、南亚电路、景硕科技跻身全球前五。台资厂商的创立背景包括封测厂商、PCB厂商、集团投资等三大阵营，完成了从追赶日本及韩国厂商到超越海外厂商的蜕变。我们认为吸取海外技术经验并抢占低端市场份额、下游需求推动封装基板行业产业配套、新封装技术为后进厂商提供弯道超车机遇是中国台湾厂商成功发展的核心要素。欣兴电子隶属联电事业群，贴近客户需求，实现PCB全品类布局，头部客户牵引制程迭代；南亚电路由南亚塑胶投资设立，具有垂直一体化下的资源整合与分工优势，主攻FC-BGA，在下游AI类需求拉动FC-BGA封装基板配套下盈利能力大幅逆转。其中，欣兴电子是国内PCB厂商投资封装基板产业时参考的范本。 内资厂商志存高远，迎来国产替代机遇 内资厂商主流的封装基板创业阵营来自传统PCB厂商，多层PCB行业竞争加剧，厂商寻求突破封装基板高门槛产品。封装基板国产化率低，2019年中国大陆地区归属地占比仅为4%，相较于传统PCB产品占比32%，有提升空间。国内半导体产业封测、制造、设计各环节日渐成熟，为内资封装基板厂商发展提供优质的配套环境，以深南电路、兴森科技、珠海越亚为代表的第一梯队厂商初具雏形。 深南电路与兴森科技在CSP、FC-CSP等中端封装基板制程领域产线已经跑通，受益于结合国内存储厂商产能投放带来的配套需求；高阶FC-BGA制程领域，深南电路、兴森科技分别规划投资广州基地，有望匹配国内半导体设计潜在的配套需求，核心客户牵引将是内资厂商的核心驱动力，在协同发展下完成制程迭代。 投资建议 内资厂商封装基板经过近十年的积淀与发展，正迎来国产替代最佳机遇。建议关注国内封装基板产能规模及技术领先、具有长期封装基板布局战略的厂商，受益标的：深南电路、兴森科技。 风险提示：封装基板行业竞争加剧、产能爬坡不及预期、下游需求下滑、客户导入进展不及预期、原材料紧缺风险 1、封装基板：匹配封装技术进化，高竞争壁垒形成先发优势 1.1、封装基板用于承载芯片，产品随终端应用升级 封装基板用于承载芯片，连接芯片与PCB母板。封装基板是一类用于承载芯片的线路板，属于PCB的一个技术分支，也是核心的半导体封测材料，具有高密度、高精度、高性能、小型化及轻薄化的特点，可为芯片提供支撑、散热和保护的作用，同时也可为芯片与PCB母板之间提供电气连接及物理支撑。封装基板的产品工艺不断地随着封装形式演进，而且在高阶封装领域替代原有的引线框架、环氧模塑料、键合金丝等传统材料。 图1：封装基板技术用于承载芯片 先进工艺持续迭代，推动封装基板成为PCB领域增长最快的细分产品。电子产品有两大发展趋势，其一是电子设备的尺寸向轻薄短小化发展，其二是向多功能、省电、低成本的方向演进，要求产品高度集成化，芯片的加工工艺及封装形式随之改变。与之相应的，以BGA（球栅阵列封装）、CSP（芯片基板封装）、FC（倒装芯片）等为主的封装基板应用领域扩大，封装基板向更细更小的线宽/线距发展，对应封装基板的附加值提升。根据Primark预测，2021-2026年PCB行业市场整体增长4.8%，而封装基板预计有望从2021年的142亿美元增长至2026年的214亿美元，复合增速8.6%，超过PCB行业整体的成长水平。 表1：预计封装基板是PCB领域增长最快的细分产品 封测技术的发展是IC封装基板的核心推动力。倒装芯片封装技术（FC）是1960年由IBM开发的产品；芯片规模封装技术（CSP）于1994年日本三菱公司提出，用于封装脚数少的内存条DRAM、Flash memory、便携电子产品等；球栅阵列封装（BGA）解决了制程问题，用于逻辑电路产品为主的产品（微处理器、电脑周边电路、微控制器、标准元件和硅知识产权模块等），2001年起由封装厂商大面积推广。 封装基板发展推动了CSP、FCCSP、FCBGA类封装载板产品的诞生。封装基板可分为FC-BGA/PGA/LGA、FC-CSP、FC-BOC、WB-PBGA、WB-CSP、RF&DigitalModule（射频与数字模组）。CSP与FCCSP采用BT树脂材料，产品层数较低，主要应用于手机及可穿戴设备的应用处理器、存储等领域，FCBGA封装基板保留玻纤布预浸BT树脂（主要由日本三菱瓦斯与日立化成供应）作为核心，每层用叠构的方式增加层数，加上ABF树脂（Ajinomoto build-up film，主要由日本味之素供应）作为积层介质薄膜导入构装制程。 图2：不同类型的封装基板针对不同的下游应用 封装基板细分工艺对应不同的产品，主要可分为三个等级。参照《印制电路信息》，入门级产品包括CSP、PBGA，用于芯片组、DRAM、Flash产品；一般类包括一般FCCSP和FCBGA（非CPU类），可用于通信芯片组、SiP封装模组；高端类包括复杂FCBGA（CPU类）产品，可用于CPU、GPU等产品。全球范围内，中国台湾的欣兴、景硕、南亚，日本揖斐电、奥地利AT&S均有涉及高端类产品。 表2：不同封装形式对应不同产品及用途 FC-BGA封装基板产品受到AI等高性能运算拉动，将是封装基板中更具成长力的产品。FC-BGA能够实现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。相较于FCCSP产品，FC-BGA层数多、面积大、线路密度高、线宽线距小，可以承载高性能运算。2019年之前，BGA封装基板主要用于显卡类应用，行业受到挖矿需求的扰动，市场规模呈现波动，2019年之后，高性能计算需求带动服务器CPU市场、AI应用带动GPU市场需求，加上头部消费电子厂商自研芯片从FCCSP转向FCBGA封装基板，市场呈现快速扩容。 根据行业咨询机构Prismark测算，2021-2026年封装基板行业复合增长率达到8.6%，其中FC-BGA类产品复合增速超过10%，而FC-CSP类产品复合增速约为5%。 图3：预计FC-BGA类封装基板具有更好的成长性 1.2、封装基板行业具有高加工难度与投资门槛 封装基板产品有别于传统PCB，高加工难度与高投资门槛是封装基板的两大核心壁垒。从产品层数、板厚、线宽与线距、最小环宽等维度看，封装基板更倾向于精密化与微小化，而且单位尺寸小于150*150 mm，是一类更高端的PCB，其中线宽/线距是产品的核心差异，封装基板的最小线宽/线距范围在10~130um，远远小于普通多层硬板PCB的50~1000 um。 表3：封装基板产品的技术指标有别于其他类型PCB 1.2.1、加工难度：FC-BGA难度高于FC-CSP，良率是影响盈利的关键 加工难度方面，封装基板的制程工艺复杂程度高于传统PCB产品。随着封装基板的线宽与线距持续演进至15/15um以下，原来普通多层PCB所采用的减成法工艺（线宽/线距对应30/30 um范围）已不再适用，而半加成法工艺可实现10/10um线宽/线距的超细线路工艺制造，因此在制造工艺上也更多采用半加成法等先进生产制造手段代替减成法。此外，随着IC封装基板精细线路向10μm/10μm的超细线“超连接技术”发展，精细线路工艺制造技术难度成倍增加。 表4：半加成法工艺比减成法及加成法工艺复杂 FC-BGA因内层线路步骤增加，导致加工难度高于FC-CSP产品。封装基板加工难度高于一般电路板，一方面是线宽、线距精度高，部分制程需要用激光钻孔替代机械钻孔；另一方面，生产流程比一般电路板的内层线路环节更为复杂，而且需要进行表面粗化、绝缘层贴膜。由于FC-BGA产品层数通常为高堆叠的8-14层，而FC-CSP为2-4层板，因此FC-BGA内建层（Build-up Layer）需要多道积层工序处理，包括在双面核心板上进行ABF压膜，对特定孔位进行镭射钻孔、曝光显影，再进行电镀及蚀刻工序。内建层的层数越高、工序处理次数越多，良率也会相应受到影响。此外，FC-BGA通常以颗状形式出货，需要面临基板面积固定、单颗大小受到客户指定，材料裁切率受到影响。 图4：FC-BGA与FC-CSP在内层线路生产工序有差别 图5：内层工艺加工复杂导致产品良率低 原材料成本占比接近半成，工艺良率影响盈利。（1）原材料占比高：参考深南电路招股说明书，封装基板直接材料占营业成本超过半成，2017H1直接材料占比达到58%，制造费用占比28%，直接人工占比11%，外协费用占比3%，生产良率影响盈利水平。 ABF类载板因增加生产设备，折旧费用高于BT类载板；（2）FC-BGA产品涉及客户指定产品尺寸影响材料裁切率。 表5：封装基板直接材料占营业成本比例超过半成 1.2.2、投资门槛：固定资产投资额高，前期投资回报率低 从项目投资看，封装基板相较于传统PCB产品投资门槛高且回报周期长。（1）投资规模大：封装基板每万平米年产能对应投资额约为3000万元，高于多层硬板PCB单位月产能所需投资额1500万元，亦高于柔性线路板单位年产能所需投资额2000万元；（2）投入产出比低（年营业收入/固定资产投资额）：根据公司广州兴森集成电路板封装基板项目测算，投入产出比为0.86，低于多层板PCB项目的1.2；（3）内部收益率较低且投资回报周期长：由于封装基板是芯片的载体，影响设备运行功能，终端客户在选择供应厂商时相对谨慎，需要2-3年的客户导入期，加上封装基板产线工艺复杂、投产时间亦有拉长，封装基板投资项目通常需要2年建设期、2年投产期，前期投资时间长于传统PCB的2年，内部收益率低于传统多层PCB产品。 表6：封装基板投资项目内部收益率低于多层PCB 封装基板固定资产设备投资差异主要来自LDI曝光机及激光钻孔设备。与传统多层板、HDI板相比，IC封装基板的产线投资差异主要来自钻孔工序增加超快激光钻孔设备、曝光工序需要精度更高（15/15um以下）的激光直接成像设备（LDI）。参考胜宏科技南通厂区的设备投资规划，用于IC封装基板的激光钻孔机平均单价达到500万元/台，高于高端多层板、高阶HDI投资的激光钻孔机平均单价341万元/台，IC封装基板用的LDI曝光机设备平均单价达到1701万元/台，高于国内厂商用于多层板领域的LDI曝光机设备平均单价200-300万元/台。此外，由于海外封装基板厂商集中扩产FC-BGA产能，导致核心环节设备交期进一步拉长。 图6：IC封装基板在钻孔环节增加超快激光钻孔设备 表7：IC封装基板的LDI曝光机及激光钻孔机单价高于多层板及高阶HDI板 1.3、封装基板厂商具有先发优势，铸就行业高集中度 厂商具备相关产品的量产经验，产能爬坡的速度有望加快。参考兴森科技历年年报中披露的投产与达产经验，第一条封装基板产线从2013年上半年开始投产，2018年实现扭亏，第二条扩产产线从2018年规划投产，2020年6月份试生产，2020年12月达到96%的良率。 表8：兴森科技具有封装基板产能爬坡经验后良率提升速度加快 高投资门槛带来相对有限的供给，提前布局的厂商有望获得超额利润。以FC-BGA产品见长的台资企业南亚电路固定资产周转率从2019Q1的44%提升至2021Q3的62%，由于高端FC-BGA环节前期参与大规模投资的厂商全球仅欣兴电子、南亚电路、揖斐