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封装基板领军企业,AI推动ABF载板业务长期成长

2024-05-30陈睿彬东吴证券李***
封装基板领军企业,AI推动ABF载板业务长期成长

公司是全球前三,日本第一大封装基板厂,高端PC、服务器CPU的封装基板(FCBGA)占绝对优势。超90%以上的资本支出用于封装基板,公司的核心成长动力。下游客户:英特尔是第一大客户,收入占比超三成,其他半导体龙头AMD、三星、台积电、英伟达都是公司核心客户。 受益AI需求带动的ABF载板业务量价齐升。随着人工智能的快速发展,下游AI以及HPC相关产品需求增加高性能的高层板(>22L)以及大尺寸基板(>100mmSQ)。Chiplet封装技术的崛起进一步推动ABF载板需求。分下游看,公司作为英伟达ABF载板核心供应商受益AI服务器成长大趋势;通用服务器核心客户英特尔产品迭代升级,价值量提升; PC最差时刻已过,AI PC带来新增量。 AI服务器:量:AI服务器2023年预计出货120万台,2022-2026年CAGR预计为29%,占整体服务器比重由9%提升至15%。价:以NVIDIADGXA100硬体分析,包括8颗GPU晶片、6颗NV Switch晶片,2颗CPU芯片均以ABF载板封装,较传统通用服务器2颗CPU芯片价值量大幅提高。行业竞争:只有3-4家头部企业能做到要求的规格,公司技术水平行业领先,与台湾企业竞争卡位占优。 通用服务器:英特尔产品迭代升级,带来价值量提升。量:2024年前低后高,全年服务器预计出货量同增2%。英特尔下一世代服务器平台Birch Stream预计24年下半年发售,25年会放量。价:Birch Stream载板面积相较前一代的Eagle Stream大约扩大六到七成,层数也会相应提高2层,面积增大和层数增多会导致产率和损耗增加,价值量会有显著提升。行业竞争:竞争格局相对稳定,ABF载板领先企业均有布局参与,新平台的推出由于性能的需求对于龙头企业更有竞争优势。 PC:AI PC带来新增量,价格已降至正常水平。量:23年PC出货量同比降幅逐季缩窄,24出货量预计同比增长8%。24年AI PC渗透率约19%,到2027年渗透率超60%。价:20-22年由于疫情导致PC需求大幅增长价格上涨幅度接近翻倍,随着疫情结束当前价格已回到疫情前水平,AI PC对于层数面积要求的提高有望提高价格。行业竞争:供给逐步出清,多家企业取消或暂停ABF载板投产,龙头企业也将低端产能转移至AI相关的高端产能。 盈利预测与投资评级:我们预计公司FY2024-26公司归母净利润分别为395/572/808亿日元,当前股价对应PE分别为20/14/10倍。我们认为公司的ABF载板业务将受益AI大趋势迎来量价齐升,给于25年18倍PE,目标价为7655日元,首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示:PC和数据中心市场需求波动,下游核心客户产品迭代进展不及预期,行业竞争加剧。 F 1.Ibiden:封装基板领军企业 图1:Ibiden公司情况&成长动力总结图 1.1.封装基板领军企业,技术转型驱动公司业务发展 Ibiden是全球前三大封装基板制造商,高端PC、服务器CPU类封装基板(FCBGA),Ibiden工艺技术占绝对优势。IC封装基板是芯片封装环节的核心材料,在中低端封装中占材料成本的40~50%,在高端封装中占70~80%。具有高密度、高精度、高性能、小型化及薄型化等特点,与晶片、引线等经过封测后共同组成芯片。 图2:2022年全球前十大封装基板厂 图3:封装基板示意图 F 从历史沿革来看,Ibiden是通过技术转型驱动公司业务发展。公司1912年成立,最初为电力企业,后利用发电进入了电炉业务,转型成制造型公司。1960年,日本进入经济高速增长期,公司又进入了建材行业。1973年石油危机后建材业务受到冲击,公司基于高温烧成技术、电镀技术开发了印制电路板(PCB)。1988年开始在河间工厂生产IC封装基板,后在多个日本国内工厂制造IC封装基板,2000年公司进入了下一个100年的成长周期。 图4:Ibiden历史沿革 分业务看:FY2023公司封装基板收入占比51%,陶瓷业务收入占比26%,其他业务(建筑、电力等)收入占比22%。从公司未来成长角度看,2022-2024年封装基板占资本开支比重均超90%,是公司核心的成长动力。 图5:FY2023公司收入构成 图6:FY2022-2024公司资本支出 F 公司封装基板业务主要是ABF载板,应用于PC、数据中心的CPU,以及应用于AI和汽车的GPU。Ibiden在此方面可实现超细布线的导体图案化技术,专注于SAP(半增材工艺),提供世界一流的微图案,也正在推动未来半导体图形化技术的发展。 随着半导体技术的进步,对处理器运行速度更快、功耗更低提出了更高的要求,特别是在AI系统和数据中心服务器方面。为了满足这些需求,IC封装基板上的IC芯片(I/O)数量显著增加,技术规格也变得越来越具有挑战性,具有更加高性能的高层板(>22L)以及大尺寸基板(>100mmSQ)是未来发展趋势,公司在层数与面积上技术领先。 Chiplet作为一种异构集成形式,极大地发挥出了3D架构的优势,可以注意到多条2D到3D的技术升维之路,纷纷指向了Chiplet。公司已经具备了为2.5D/3D先进封装为Chiplet主流封装技术。 图7:Ibiden封装基板发展路径 图8:封装基板运用于chiplet技术 Ibiden下游客户主要由半导体龙头公司构成,英特尔是第一大客户,收入占比超三成,其他半导体龙头包括AMD、三星、台积电、英伟达等,汽车客户包括丰田、本田、电装、铃木等。 图9:2022年公司下游客户收入占比 F Ibiden在2021年5月宣布称投资1800亿日元(约人民币117亿元)用于建造新工厂,预计2025年扩充产能约40%,应对英特尔下一代服务器Birch Stream的需求。通过拆解和改造现有的河间工厂(日本岐阜县大垣市),在2023年中期启动新厂房(Cell 6)的运营。2023年6月Ibiden出售北京工厂给兴森科技公司,专注核心ABF载板业务的发展。 2024年2月28日,为应对需求增加,Ibiden宣布发行7年期700亿日元(合33亿元人民币)的可转换公司债券(Convertible Bonds,CB),用于建设高性能半导体封装基板工厂以扩大产能。 Ibiden表示,半导体需求经历了增长放缓,但随着个人电脑库存调整,数字化转型(DX)和AI应用的进化,由此带来的云计算服务的普及和数据存储需求的不断增长,数据中心对单一服务器的需求可能会显著增加。更强大的处理器、存储技术的改进以及高效的散热解决方案,这都会刺激高性能半导体封装基板的投资意愿,其具体应用包括用于PC和数据中心的MPU、用于AI和车辆的GPU(图像处理)。由于AI对芯片数据处理能力提出了更高的要求,IC封装基板正在往更大、更细、以及高阶2.5/3D路径发展。Ibiden为此制定了一个技术路线图,预计到25年封装基板尺寸将大于100mm。 为了顺应行业的大趋势,Ibiden未来研发方向以3D堆叠封装,以及玻璃基板材质为主要方向。同时,Ibiden加入了台积电领导的联盟“台积电3DFabric联盟”,并将利用台积电的开放创新平台(OIP)生态系统和3Dblox标准,将先进工艺芯片所需的IC板产能提高到现有容量的十倍。 图10:Ibiden封装基板投资计划 图11:Ibiden封装基板研发方向 F 1.2.ABF载板业务扩张驱动公司成长,三重壁垒巩固行业龙头地位 Ibiden2018年以来不断对ABF基板业务进行产能扩张。2018年投入700亿日元扩建大垣中央工厂和大垣工厂,2020年投入600亿日元至大垣中央工厂,2021年开始投资1800亿对河间工厂进行产线升级改建。载板业务的扩张提高了公司综合水平的收入增速和盈利能力。FY2018-FY2022,电子业务(封装基板)收入增速CAGR为21.3%,总收入增速CAGR为9.4%。电子业务收入占比从FY2018的40%提升至FY2022的60%。 从营业利润来看,FY2018Ibiden扩产ABF载板以来,电子业务大幅提高营业利润率的同时贡献了绝大部分利润来源。FY2018-FY2022,电子业务营业利润CAGR增速为121.2%,总营业利润增速CAGR为63.5%。电子业务营业利润占比从FY2018的25%提升至FY2022的84%。 2023年由于疫情后PC和通用服务器需求的减少,加上前一轮行业扩产高峰带来的价格竞争压力,导致FY2023公司营收下降11.3%至3,705亿日元,营业利润下降34.1%至476.9亿日元。但是从结构来看,生成式AI服务器订单情况良好,增速显著。 图12:Ibiden总收入和电子业务收入情况(亿日元) 图13:营业利润和电子营业利润收入情况(亿日元) 图14:Ibiden电子业务收入和营业利润占比情况 图15:营业利润率和电子业务营业利润率情况 F 封装载板由于直接和裸芯片相连,其制造存在资金(大)、技术(难)、客户(慢)三重壁垒: 1)资金壁垒:封装基板生产工艺复杂,对生产场地及设备投资规模要求高,资金需求量大且投资回报周期长。 2)技术壁垒:封装基板根据基材材质、层数、线宽/线距、手指中心间距等核心参数的区别,需要选择不同生产设备和工艺路线,定制化程度非常高,整个生产过程涉及材料学、光学、化学、电磁学、自动化控制、检测等众多跨专业学科,以及几十甚至上百道工序。 3)客户壁垒:封装基板作为芯片的核心材料,其产能、品质、交期等都直接影响到下游客户制造芯片的性能、良率与效率。因此,下游客户为保证自身产品质量、生产效率和供应链的安全性,对封装基板供应商通常采用“合格供应商认证制度”。 Ibiden是封装基板三重壁垒的典型代表。2018年封装基板业务扩产以来,电子业务资本开支从2018的142亿日元增长到2023年的1369亿日元,CAGR为57.4%,对对比电子业务的收入比重,从2018年的12%提升到了2023年的72%。公司需要不断通过投入来巩固技术壁垒来绑定客户。 高资本投入也带来了高折旧压力,2018年以来载板业务的大幅扩产让公司电子业务折旧摊销在FY2019-FY022年大幅增长,对比电子业务的收入比重,从2018年的12%提升到了2023年的19%。020年后市场需求快速增长,Ibiden电子业务展现出较好的盈利能力,折旧也不再是电子业务的拖累项,但是2023年行业下行期间折旧对公司整体的业绩产生了较大的压力。 图16:Ibiden电子业务资本开支情况 图17:Ibiden电子业务折旧摊销情况 F 2.ABF载板业务深度受益AI需求 2.1.ABF载板受益AI带动的先进封装需求 ABF载板是以ABF树脂作为基材的封装基板,主要应用于CPU、GPU和晶片组等大量高端芯片,具有引脚数量多,传输速率高的特点。根据中国台湾电路板协会统计,2022年全球ABF封装基板产值约为96.6亿美元,占整体封装基板产值约54.1%。Ibiden占比14.6%为全球第二,仅次于欣兴电子(26.6%)。 图18:2022年全球ABF封装基板市场结构 图19:2022年全球前五大ABF封装基板厂 从ABF载板下游市场规模来看,PC用IC芯片仍然是ABF载板用量最大的下游市场,服务器/交换机、AI芯片以及5G基站芯片ABF用量逊于PC,但增长更快,是未来ABF基板增长的主要动力。预计2023年ABF载板PC端用量占比达47%,服务器/交换器、AI芯片和5G基站用量占比分别为25%、10%和7%。 从ABF载板上游来看,ABF树脂是ABF载板的重要原材料,由Intel主导研发,日本味之素占据了很大部分的市场份额,占有超过98%的市场份额,根据味之素披露数据以及其扩产节奏,预计2021-2025年ABF树脂出货量的复合增速约为16.08%。 图20:2023年全球ABF载板下游应用需求结构(%) 图21:2017-2025年味之素ABF材料出货