先进封装及HBM设备的趋势和机会20240619

1、先进封装模式及设备□当前先进封装有两种主要模式：一种以Bumping为基础，通过光刻、刻蚀等步骤进行封装；另一种小型封装厂选择去除Bumping环节，直接进行封装。前者初步投资约5亿人民币，其中2亿用于Bumping，后者投资约8000万人 民币。在Bumping环节，主要设备包括涂布、光刻显影和电镀；在先进封装环节，核心设备包括Bumping和塑封。 2、封装类型及投资额□3DIC封装：主要环节包括Bumping、光刻、刻蚀、molding和测试，单条生产线的投资约5000万人民币。 InFO和HBM封装：InFO在传统封装上增加多次对接和bounding；HBM封装中需增加呆帮工序，投资起步约8000万人民币。 3、国产化率及核心设备供应商□先进封装领域中，bounding环节的国产化率超过50% ，但电镀环节仍主要依赖国外设备。整体国产化率有较大提升趋势。Molding环节的国产化率较低，不到20%。主要因为封装过程中不同材料的差异导致molding技术难度较高 。 4、国内主要封装企业的扩产计划□常见的主要客户是海思，计划将产能从2000片/月扩展至 8000片/月，总投资30亿人民币，主要扩展2.5D和3D封装及SIP。 华天在南京和江苏盘古进行封装投资，主要扩展2.5D和板级封装。永西计划在2024年进行小批量生产，目前为实验阶段。 5、市场景气度与投资趋势□自2023年Q3以来，封装企业产能利用率从60%提升至 80%。消费类电子产品市场表现较好，但汽车和工业领域持平。各企业从2023年Q4开始进行设备投资，预计2024年Q3或Q4会有一波较大的集体性投资。6、大基金三期的推动作用□长兴计划扩展HBM封装产能至3000片/月，并在上海投资 137亿建设先进封装新公司，预计2025年Q2开始量产。Q&A□Q：先进封装流程中主要使用哪些设备？哪些设备是核心设备？A：在先进封装中，有两种主要模式。第一种是以Bumping为基础的流程，主要包括涂布 、光刻、显影和电镀等设备。第二种是直接进行封装的流程， Bumping部分委外处理。在Bumping模式下，核心设备主要包括涂布、光刻、显影和电镀设备，而在直接封装模式下，核心设备则包括Bumping和塑封设备。Q：不同封装类型（如3DIC、InFO、HBM）在投资额和设备方面有何区别？A：3DIC的封装过程主要包括Bumping、光刻、刻蚀、molding、deposition 和测试，单条生产线的投资大约在5000万元左右。InFO封装则涉及更多次的对接和bounding过程，投资大约在8000万元左右。HBM封装由于需要更多的贴 片步骤，投资量更大，起步大约在8000万元。Q：封装设备的国产化率如何？哪些国产公司在这些设备领域表现较好？A：新型封装设备的国产化率 逐步提高。涂布、显影、电镀、光刻等核心设备在国内已有多家公司在积极研发和生产，部分设备的性能已经接近国际先进水 平。具体公司表现的详细数据和排名需要根据最新市场分析和公司报告进行进一步确认。 Q：每条生产线的产能如何？A：每条先进封装生产线的月产能约为5000片。Q：当前先进封装领域的国产化率情况如何？ A：在封装领域，国产化率因环节而异。目前bounding环节国产化率超过50%，但一些高附加值产品仍使用国外设备。wave索引和molding环节的国产化率较低，分别不到20%。切割和测试环节，国产化率也不高，主要依赖国外设备。 Q：为什么molding环节的国产化率较低？ A：molding环节价值量高，设备价格在百万美元以上。该环节封装基于320×320 晶圆，不同材料导致较大翘曲，技术要求高。目前国内在此技术上尚未达标，国产化设备应用有限。Q：目前国内封装企业在新领域的投资扩展计划是什么？A：以常见、盛和金威、华天等企业为例，常见公司在GSI和盛和金威领域有大布局，计划扩 产至每月8000片，投资30亿元用于2.5D、3D和SIP封装。华天与 AMD合作，在马来西亚建先进封装线。盘古在南京也有类似投资，重点在2.5D和板级封装 ，投资从去年Q4开始，今年继续投入。Q：盛和金威和永西在新封装领域的布局情况如何？A：盛和金威的三期项目计划扩产至每月8000片。永西去年Q3开始布局先进封装，现阶段有一条实验线，计划今年完成小批量工程验批，明年开始小批量 生产。Q：常见公司的主要客户有哪些？其他公司如鲲鹏和升腾的客户情况如何？A：常见公司的主要客户是海思。鲲鹏和升腾的封装由盛和金威和曲良负责。升腾采用coss技术，不使用HBM， 而是通过DDR解决。Q：目前整个先进封装行业的景气度和各企业的产能利用率情况如何？ A：从去年Q3开始，整体客户的产能利用率相较于前年有显著提高，去年Q1、Q2的产能利用率约为60%，而现在基本可达到80%。消费类电子产品，如手机相关的需求增长显著，而汽车和工业部分的需求则保持平稳或略有下降。 总体来看，工装类产品在今年Q1、Q2表现较好，但进入六月后，整体需求有所放缓。Q：在传统封装设备的采购和更新方面，各家企业的态度如何？ A：从去年Q4开始，各企业已开始投资，包括三期项目的推进，部分企业如永西去年就完成了整体投资并在今年上半年交货。尽管市场回暖带动了初期投 资，但进入六月份后，整体投资趋于谨慎。预计在Q3末或Q4初会有一波较大的集体性投资。 Q：国家大基金三期成立后，对长兴和长存等企业在先进封装和HBM方面的推动作用是什么？A：长春计划每月扩产3000片HBM，并在上海投资137亿设立新公司，预计明年 Q2开始生产。长存专注于NANDFlash，与先进封装关联较少，主要在做稳步扩展 。长兴在上海的137亿投资主要用于先进封装开发，目前处于装修招标阶段，预计明年Q2开始有产品推出。 Q：国内其他企业在HBM领域的布局情况如何？长存的HBM技术能达到什么水平？A：目前，国内在HBM领域的主要企业有海思、长兴和长春。海思系包括精华 和图灵，分别专注于SDM研发和算力先进封装。图灵与武汉江城实验室合作进行封装开发。其他企业如重新与通富合作，仍处于工程验证阶段。目前国内还 没有正式的HBM产品问世。 Q：目前国内的HBM产品大概处于哪个阶段？ A：国内的HBM产品主要集中在2亿的阶段，叠层数基本在8层或以下。长青目前的工程流片还在2亿阶段，海思系则在朝着3亿的目标努力。 Q：您怎么看待全球HBM的扩产情况及其未来趋势？ A：全球HBM扩产预计将保持3-10%的复合增长，至少到2026-2028年间会 维持这种增长。主要原因是AI应用的发展对HBM需求不断增加，特别是对于新的NVDR产品，其颗粒数和模数的要求都在增加。Q：混合键合技术与传统凸点技术相比有哪些优势？国内在这方面的布局如何？ A：混合键合技术的核心优势在于减少了凸点的厚度，从而允许更多层的堆叠，特别适用于HDM4 。国内主要在武汉和盛和两地进行布局，合作伙伴包括ANTT、艾克瑞斯和华东。Q：混合键合技术对于表面粗糙度有什么要求？相关设备领域的现状如何？A：混合键合对表面粗糙度要求很高，主要控制外来物质如颗粒和污染物。全球主要的混合键合供应商如AMBD和ba sic都与设备供应商合作，如apply和EG。这种合作方式形成了一个整体的绑定解决方案，而不仅仅是单个工序。Q：PGV玻璃基板与TSV有何区别和优势？ A：PGV玻璃基板主要用于取代底层有机基板，具备更好的高通讯性能和抗干扰能力，同时成本也更低。TGV相比TSV更便宜，电磁干扰更少，但因玻璃材质脆弱，目前尚未大规模应用 。玻璃材质的脆弱性在实际应用中限制了其发展。Q：玻璃基板在封装过程中遇到的主要问题是什么？A：玻璃基板的主要问题在于其脆性。一旦发生小事故或碰撞，整个芯片可能就无法使用。因此，TGV技术的应用并不广泛，很多厂商在发布玻璃基板后并未大规模采用，主要是因为技术尚在探索阶段。 Q：在塑封切割领域，国内企业如耐克文艺和光利的表现如何？A：塑封切割领域的主要挑战在于控制难度。光利在复合切割技术上表现良好，但先进封装的复杂性增加了切割的难度，尤其是3D封装。光利的技术在传统封装中有竞争力，但在2.5D和 3D封装中还需提升。新建工厂通常不会选择只能兼容一种工艺的设备。Q：目前赛腾在国内HBM设备领域的表现如何？ A：赛腾在国内HBM设备领域的表现并不突出。HBM在国内的应用还不广泛，因此赛腾的设备导入情况并不理想。HBM和逻辑芯片的测试项目差异较大，影响了赛腾设备的市场推广。 Q：在先进封装的固定机领域，国内企业的表现如何？主要瓶颈是什么？A：先进封装固定机的主要瓶颈在于精度要求。国内企业如立柱和华丰在这一领域有所涉足，但新一仓尚未进入。当前国产化率为20%-30%，预计1到1.5年内可提升至50%以上。固定机精度要求至少达到 ±3至±5微米，这是一个很大的挑战。Q：国产公司在固定机领域追赶国外企业需要多长时间？ A：预计国内企业在1到1.5年内可以显著提升固定机领域的国产化率，达到50%以上 。这一领域的客户对国产化有较高敏感性，有助于加快国产设备的应用和推广。