AI浪潮推升先进封装需求，国产替代全面推进

2024年03月12日 电子 AI浪潮推升先进封装需求，国产替代全面推进 行业专题 证券研究报告投资评级同步大市-A维持评级 首选股票 目标价（元） 评级 600584 长电科技 42.49 买入-A 002156 通富微电 26.40 买入-A 002185 华天科技 14 买入-A 688362 甬矽电子 32.8 买入-A 603005 晶方科技 26.37 买入-A 002371 北方华创 291.73 买入-A 688012 中微公司 196.69 买入-A 688630芯碁微装 83.99 买入-A 688072 拓荆科技 380 买入-A 688037 芯源微 179.47 买入-A 688120 华海清科 416.05 买入-A 688383 新益昌 110.03 买入-A 002436 兴森科技 17.43 买入-A 300054 鼎龙股份 25.6 买入-A AI浪潮推升先进封装需求： 随着摩尔定律放缓，通过制程升级提高晶体密度的方法性价比越来越低，先进封装重要性愈发凸显。与传统封装主要提供电气连接和保护半导体芯片免受元件影响的作用不同，先进封装可以大幅提高芯片集成度，提高芯片之间通信速度。从下游需求来看，AI浪潮对于先进封装的发展起到了关键作用。目前全球绝大部分AI芯片厂商均采用了Cowos先进封装，台积电Cowos产能持续吃紧。根据市场调研机构Yole数据预测，全球先进封装市场规模将由2022年的443亿美元，增长到 2028年的786亿美元，年复合成长率为10.6%，增速远高于传统封装。 台积电为全球先进封装龙头，国内厂商进展迅速： 电子 沪深300 31% 21% 11% 1% -9% -19% -29% 2023-032023-072023-112024-03 行业表现 从竞争格局来看，台积电为全球先进封装龙头，其推出的3DFabric，搭载了完备的3D硅堆栈（3DSiliconStacking）和先进的封装技术目前全球AI芯片龙头英伟达、AMD均采用台积电的先进封装。另外，三星、intel、日月光等在先进封装领域也有深厚积累。从国内来看，长电科技、通富微电均具备Cowos先进封装能力，其中长电先进XDFOI™2.5D试验线已建设完成，并进入稳定量产阶段，同步实现国际客户4nm节点多芯片系统集成封装产品出货，通富微电与全球AI芯片龙头AMD深入合作，布局Cowos产品。盛合精微起步较晚，进展迅速，目前已经可以提供基于硅通孔（TSV）载板、扇出型和大尺寸基板等多个不同平台的多芯片高性能集成封装一站式量产服务，满足人工智能、数据中心、智能手机领域需求。 先进封装工艺升级，带动半导体设备材料需求成长： 从技术工艺来看，先进封装主要包含倒装（FlipChip），凸块（Bumping），晶圆级封装（Waferlevelpackage），2.5D封装（interposer，RDL等）3D封装（TSV）等，将带动半导体设备及材料需求持续成长。目前封装设备主要包括固晶机、引线键合机、电镀设备、塑封机、检测设备、划片机、减薄机等后道设备，封装材料主要包括封装基板、引线框架键合丝、包封材料、陶瓷封装材料、芯片粘结材料等。随着先进封装工艺逐步从后道往前道晶圆制造渗透，涉及光刻、刻蚀、沉积、抛光等工艺，对应设备材料需求也传统的封装设备材料扩展至前道晶圆制造用的设备材料，设备端如光刻机、刻蚀、薄膜沉积设备，材料端如电镀液及添加剂、抛光液、功能性湿电子化学品、光刻胶、临时键合胶、靶材等。 资料来源：Wind资讯 升幅%1M3M12M 相对收益7.9-12.91.2 绝对收益14.5-7.9-8.3 马良分析师 SAC执业证书编号：S1450518060001 maliang2@essence.com.cn 郭旺分析师 SAC执业证书编号：S1450521080002 guowang@essence.com.cn 程宇婷分析师 SAC执业证书编号：S1450522030002 chengyt@essence.com.cn 相关报告 AI算力/存力需求高企，液2024-03-10冷带动散热革新福建晋华在美胜诉，MWC大2024-03-03会AI展品纷呈英伟达业绩再超预期，持续2024-02-25关注高端国产替代Sora发布推升算力需求，应2024-02-18用材料营收指引超预期云端两侧AI需求旺盛，产业2024-02-04链国产化有望加速 先进封装设备国产替代全面推进： 从先进封装设备国产化的情况来看，国产替代正在全面推进。在固晶机中，华封科技实现高端IC固晶机突破；在封装光刻机中，上海微电子、芯碁微装进展迅速，2022年上海微电子制造的中国首台2.5D/3D封装光刻机下线交付。在刻蚀、薄膜沉积设备中，中微、北方华创均推出了先进封装相关产品。键合设备中，拓荆科技圆对晶圆键合产品 （Dione300）已通过客户验收，并获得了重复订单。在CMP、减薄设备中，华海清科是龙头，公司用于先进封装的CMP设备已批量交付客户大生产线，新开发的12英寸超精密减薄机各项性能指标达到预期目标，已经发往客户端进行验证。 先进封装材料国产化突破成为关键： 先进封装材料性能要求高，国产化程度低需求迫切。高端封装基板、环氧塑封料、PSPI光刻胶、临时键合胶等品类国产化亟待突破，替代空间大：先进封装用FCBGA基板，深南电路及兴森科技处于客户送样认证阶段；先进封装环氧塑封料，华海诚科产品已陆续通过验证，部分品类小批量试产；底填材料，德邦科技已有多款产品处于客户验证及导入阶段；封装光刻胶PSPI，艾森股份产品在客户测试认证中，鼎龙股份的负胶已投产，正胶处于客户验证阶段；临时键合胶，鼎龙股份已具备量产供货能力，飞凯材料处于研发测试阶段。同时，高端硅微粉、电镀液、抛光液、功能性湿化学品、先进封装用g/i线光刻胶、溅射靶材等品类国内材料厂商积极布局，处于加速渗透阶段：高端硅微粉填料，联瑞新材已批量供应Lowα球硅和Lowα球铝，雅克科技中高端产品已投产；先进封装电镀液：艾森股份、上海新阳、飞凯材料、安集科技已有产品实现量产销售，天承科技的基础液及添加剂产品也进入最终验证阶段。抛光液，安集科技及鼎龙股份已有数款产品实现销售；功能性湿化学品，安集科技、上海新阳、飞凯材料等已有多款产品供应。先进封装用g/i线光刻胶，艾森股份的g/i线负性光刻胶已通过验证并批量供应，雅克科技高端i线产品处于客户导入阶段；溅射靶材，江丰电子、有研新材均有相关先进封装用靶材产品。 相关标的： 半导体封测推荐：长电科技、通富微电、华天科技、甬矽电子、晶方科技 先进封装设备推荐：北方华创、中微公司、芯碁微装、拓荆科技、芯源微、华海清科、新益昌。建议关注：盛美上海、文一科技 先进封装材料推荐：兴森科技、鼎龙股份。建议关注：华海诚科、安集科技、上海新阳、飞凯材料、艾森股份、天承科技、德邦科技 风险提示： 新技术、新工艺、新产品无法如期产业化的风险；行业与市场的不稳定性风险；国际贸易摩擦风险；生产成本上升的风险 内容目录 1.AI浪潮推升先进封装需求，国内厂商占比持续提高7 先进封装可以实现芯片高密度集成，高速互联7 封装技术发展历史：从传统封装到先进封装8 人工智能、数据中心引领先进封装市场持续成长12 台积电为全球先进封装龙头，中国大陆占比持续提高14 1.4.1.中国大陆先进封装占比持续提高14 1.4.2台积电为全球先进封装龙头15 1.4.3.国内企业先进封装进展：长电、通富为国内龙头，盛合精微进展迅速17 2.先进封装推升前道和后道设备需求共同成长，国产替代全方位推进19 2.1.先进封装与前道制程部分重叠，将推升前道和后道设备需求共同成长19 2.2.先进封装设备竞争格局：国产替代全方位推进22 3.先进封装材料29 3.1.先进封装技术工艺拉动材料端增量需求30 3.2.先进封装基板、环氧塑封料、光刻胶等材料国产化率低，国内厂商积极布局34 3.2.1.封装基板：高端产品国产亟待突破，先进封装基板成本占比更高34 3.2.2.底填（wlcsp）：环氧塑封料及硅微粉等高端产品需求高，国产厂商加速突破35 3.2.3.光刻胶：g/i线光刻胶及PSPI胶先进封装用量增长37 3.3.先进封装拉动电镀液、抛光液及功能性湿化学品、靶材等材料需求,国内厂商加速渗透38 3.3.1.电镀液、抛光液、清洗液及刻蚀液等用量需求增加，品类增多38 3.3.1.1.电镀液及添加剂38 3.3.1.2.抛光液40 3.3.1.3.清洗液、刻蚀液等功能性湿电子化学品41 3.3.2.临时键合胶：应用于晶圆承载系统工艺，国产厂商起步较晚42 3.3.3.溅射靶材：封装测试用需求大，海外厂商主导43 4.相关标的44 4.1.长电科技：国内先进封装龙头，未来成长空间广阔44 4.2.通富微电：深度合作AMD，持续受益先进封装46 4.3.华天科技：3DMatrix打造技术护城河，先进封装创造长期成长性48 4.4.甬矽电子：专注中高端先进封装，射频芯片封测领域占据优势49 4.5.深科技：EMS全球领先，存储封测或打开成长空间52 4.6.兴森科技：AI驱动下游需求，高端FCBGA封装基板持续推进53 4.7.华海诚科：聚焦半导体封装材料，高端环氧塑封料不断突破54 4.8.安集科技：国内CMP抛光液龙头，拓展电镀液及功能性湿化学品赛道55 4.9.鼎龙股份：平台型半导体材料公司，拓展高端材料打开成长空间56 4.10.上海新阳：晶圆制程及先进封装材料国内领先，光刻胶及CMP进展顺利56 4.11.飞凯材料：多品类半导体封装材料布局，环氧塑封料及湿化学品助力成长57 4.12.艾森股份：先进封装材料国产替代先锋，光刻及电镀产品优势领先58 4.13.天承科技：PCB专用化学品龙头，电镀液及添加剂产品进展顺利59 4.14.德邦科技：封装材料领军企业，半导体先进封装国产替代持续推进59 4.15.芯碁微装：国产直写光刻设备龙头，开创国产直写光刻在先进封装领域的应用先河60 4.16.拓荆科技：前瞻性布局混合键合设备，充分受益先进封装行业浪潮61 4.17.芯源微：国内涂胶显影设备稀缺供应商，多布局充分收益先进封装61 4.18.华海清科：国产CMP设备龙头，积极开拓先进封装市场62 4.19.北方华创：泛半导体设备龙头，积极拓展先进封装领域63 4.20.雅克科技：半导体材料平台型公司，布局光刻胶及EMC填料等先进封装材料64 5.风险提示65 5.1.新技术、新工艺、新产品无法如期产业化风险65 5.2.行业与市场的不稳定性风险65 5.3.国际贸易摩擦风险65 5.4.生产成本上升的风险65 图表目录 图1.半导体封装的作用7 图2.封装工艺简单对比8 图3.半导体封装技术发展进程9 图4.引线键合示意图10 图5.倒装连接图10 图6.晶圆级封装（WLP）示意图11 图7.硅通孔技术(TSV-ThroughSiliconVia)12 图8.硅中介层(SiliconInterposer)12 图9.台积电3DFabric技术12 图10.台积电CoWoS2.5D封装示意图14 图11.全球先进封装市场规模及增长率14 图12.2022年全球前十大先进封装厂商收入规模（百万人民币）15 图13.2022年中国前十大先进封装厂商收入规模（百万美元）15 图14.2016-2021年中国先进封装规模占全球规模比重情况15 图15.台积电3DFabric技术16 图16.英特尔EMIB技术16 图17.三星3DIC技术演进17 图18.长电科技XDFOI平台17 图19.华天科技3DMatrix平台18 图20.盛合精微先进封装工艺18 图40.全球半导体封装材料市场规模（亿美元）29 图41.2022年全球半导体封装材料市场结构30 图42.Bumping工艺流程涉及到电镀液、光刻胶、光刻胶剥离液、靶材等材料的应用31 图43.RDL工艺流程涉及到P