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1、中泰证券研究所 专业领先深度诚信 2 0 2 2.8 先进封装大势所趋,国产设备空间广阔 先进封装工艺与设备研究 中泰机械首席分析师:冯胜中泰机械首席分析师:冯胜 执业证书编号:执业证书编号:S0740519050004 Email: 证 券 研 究 报 告 2 核心观点:核心观点:先进封装简介:方向明确先进封装简介:方向明确,景气向上景气向上。后摩尔时代的选择:后摩尔时代的选择:受物理极限制约和成本巨额上升影响,行业进入“后摩尔时代”,行业从过去着力于晶圆制造技术节点的推进,逐渐转向封装技术的创新。先进封装技术不仅可以提升功能、提高产品价值,还能有效降低成本,成为延续摩尔定律的重要路径;我国
2、半导体产业突破封锁的重要方式:我国半导体产业突破封锁的重要方式:半导体是中国卡脖子问题,先进封装可在现有技术节点下,进一步提升芯片性能,是国内半导体企业突破封锁的重要方式;先进封装市场增速更为显著:先进封装市场增速更为显著:根据Yole数据,2021年全球先进封装全球市场规模约 350 亿美元,预计到 2025 年先进封装的全球市场规模将达到 420 亿美元。2019-2025 年全球先进封装市场的CAGR约 8%。相比同期整体封装市场(CAGR=5%)和传统封装市场,先进封装市场增速高。先进封装工艺与设备详解先进封装工艺与设备详解。先进封装工艺:先进封装工艺:倒装焊(Flip Chip)、晶
3、圆级封装(WLP)、2.5D封装(Interposer)、3D封装(TSV)、Chip let等;先进先进封装增加设备需求封装增加设备需求:封装设备需求增加:例如研磨设备增加(晶圆需要做的更薄)、切割设备需求增加、固晶设备(Die Bond要求更高);新设备需求:如凸块(bump)工艺涉及到曝光、回流焊等设备等。受益标的:受益标的:新益昌、光力科技、德龙激光等。风险提示:风险提示:先进封装行业发展不及预期;半导体行业景气度下降的风险;国内企业技术进步不及预期的风险;研报使用信息更新不及时的风险。1V5XPYBUCUSZBV5Z9PbPbRpNrRoMsQiNoOzRfQnNxP8OqQuNxN
4、pPmRxNmOrP目目 录录 一、先进封装简介:方向明确,景气向上一、先进封装简介:方向明确,景气向上 二、先进封装工艺与设备详解 三、受益标的 四、风险提示 3 4 1.11.1摩尔定律逼近极限,先进封装应运而生摩尔定律逼近极限,先进封装应运而生 图表图表1 1:半导体封装技术演进路径:半导体封装技术演进路径 来源:Yole,中泰证券研究所 封装是指将生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封,使电路与外部器件实现连接,并为半导体产品提供机械保护,使其免受物理、化学等环境因素损失的工艺。半导体封装技术发展半导体封装技术发展历程历程:第一阶段(20世纪70年代之前)通孔插装时代:典型的封装形式包括最
5、初的金属圆形(TO型)封装、双列直插封装(DIP)等;第二阶段(20世纪80年代以后)表面贴装时代:从通孔插装型封装向表面贴装型封装的转变,从平面两边引线型封装向平面四边引线型封装发展;第三阶段(20世纪90年代以后)面积阵列封装时代:从平面四边引线型向平面球栅阵列型封装发展,引线技术从金属引线向微型段焊球方向发展。5 1.11.1摩尔定律逼近极限,先进封装应运而生摩尔定律逼近极限,先进封装应运而生 物理极限将制约芯片制程发展,摩尔定律成长速度放缓物理极限将制约芯片制程发展,摩尔定律成长速度放缓。物理极限:物理极限:半导体制造中,工艺制程持续微缩导致晶体管密度逼近极限,同时存在短道沟效应导致的
6、漏电、发热和功耗严重问题;成本:成本:工艺节点较高时,每次提升都会带来成本的非线性增加。图表图表2 2:晶体管密度逐步逼近极限:晶体管密度逐步逼近极限 图表图表3 3:制程节点与成本的关系制程节点与成本的关系 来源:Wikichip,中泰证券研究所 来源:AMD,中泰证券研究所 6 1.11.1摩尔定律逼近极限,先进封装应运而生摩尔定律逼近极限,先进封装应运而生 先进封装应运而生:先进封装应运而生:在“后摩尔时代”,行业从过去着力于晶圆制造技术节点的推进,逐渐转向封装技术的创新。先进封装技术不仅可以增加功能、提升产品价值,还能有效降低成本,成为延续摩尔定律的重要路径。先进封装定义:先进封装定义