中国半导体封装测试行业分析报告目录1、半导体继续推进国产替代,封测将是关键突破口 (4)1.1、半导体千亿市场空间大,国产替代仍需发力 (4)1.2、国内厂商已与国际接轨,封测产业是突破口 (6)2、FOWLP延续“摩尔定律”,SIP超越“摩尔定律” (9)2.1、四代封装技术发展过程 (9)2.2、FOWLP、SIP、3DTSV引领未来封测趋势 (10)2.3、FOWLP封装技术介绍 (10)2.4、SIP封装技术 (12)2.5、硅通孔芯片封装工艺 (14)2.6、中国封装产业高速发展,未来3年仍将持续 (16)3、国内封装测试企业布局 (16)3.1、国内封装测试基本情况 (16)3.2 长电科技 (17)3.3华天科技 (19)3.4通富微电 (20)4、风险提示 (21)图目录图1:半导体市场预测(按地区,亿美元) (4)图2:半导体市场预测(按部件类别,亿美元) (4)图3:中国半导体市场规模(2017年9-12月为预测,亿美元) (5)图4:2017-2019年中国半导体市场规模预测(亿美元) (5)图5:全球主要地区半导体市场占比 (5)图6:中国大陆集成电路进出口对比(百亿美元) (5)图7:中国大陆集成电路销售额和增速(亿元) (6)图8:集成电路行业产业链 (7)图9:中国大陆集成电路销售额和增速(分产业,亿元) (7)图10:2016年IDM前十厂商营收(百万美元) (8)图11:2016年Fabless前十厂商营收(百万美元) (8)图12:2016年晶圆前十厂商营收(百万美元) (8)图13:2016年封测前十厂商营收(百万美元) (8)图14:2017-2020年各地区新建晶圆厂情况 (9)图15:半导体封装技术演变过程 (10)图16:WLCSP 构架组成 (11)图17:WLCSP封装工艺流程图 (11)图18:WLP技术变革 (11)图19:Fan-out构架和横截面图 (11)图20:Fan-Out与Fan-In构架区别 (12)图21:FOWPL市场空间(单位:百万美元) (12)图22:SIP构架示意图 (13)图23:SIP构架示意图 (13)图24:2013—2017SIP市场规模(单位:百万美元) (14)图25:TSV架构组成 (14)图26:TSV封装工艺流程图 (14)图27:3DTSV全球市场规模(单位:亿美元) (15)图28:中国先进封装产量(单位:百万片12英寸晶圆) (16)图29:中国先进封装市场规模(单位:百万美元) (16)图30:长电科技收购星科金朋结构图 (17)图31:长电科技厂房分布 (18)图32:华天科技发展节点 (19)表目录表 1:重点公司投资评级 (1)表 2:我国出台的半导体相关的重要文件 (6)表 3:SIP和SOC区别 (13)表 4:TSV技术优势 (15)表 5:长电科技封装测试技术分类 (18)表 6:长电科技主要财务数据预测及估值 (19)表 7:华天科技主要财务数据预测及估值 (20)表 8:通富微电主要财务数据预测及估值 (21)1、半导体继续推进国产替代,封测将是关键突破口1.1、 半导体千亿市场空间大,国产替代仍需发力近年来,通讯设备、消费类电子、计算机、互联网应用产品、汽车电子等产业发展迅猛,同时伴随着国际制造业向中国转移,中国大陆电子元器件行业得到了快速发展。
半导体作为电子元器件产业中最重要的部分,其发展状况对电子行业发展有着决定性影响。
●2017年全球市场迎景气行情,集成电路占比超80%据世界半导体贸易统计组织(WSTS )预测,2017年全球半导体市场规模将达到3966.49亿美元,同比增长约17%,至2019年或达到4110.94亿美元,未来两年年复合增速约为2%。
从地区上来看,由于受到硅片、储存器芯片和晶圆片代工等半导体产品的持续涨价,今年市场复苏,各地区都在今年均保持较高增速,其中2017年美国地区增速最高,约为21.4%,亚太地区以16.8%的增幅位居第二;后两年市场增幅有所放缓,但市场规模仍保持较高水平,市场机会大。
从组成部件来看,集成电路规模最大,2017年将达到3296.11亿美元,在半导体行业中占比超过80%,增速较快,约为19.10%。
●中国大陆坐拥最大市场,国产替代急需推进我国半导体产业经过大规模的引进、消化、吸收以及上世纪90年代以来的重点建设,目前已经成为全球最大的半导体产业市场。
从WSTS 的数据来看,2016年中国大陆地区半导体市场规模达到1056.68亿美元,占全球规模(3389.31亿美元)的31.18%;具体到月度,根据WSTS 公布的截至2017年8月份的数据来看,中国大陆半导体受到产业景气行情带动,2017年各月规模较去年同期均增长,借鉴2016年9-12月环比增速可估计2017年9-12月单月数据,从而预测出2017年中国大陆地区半导体市场规模将达到1314.63亿美元,同比增长24.41%,全球占比提升至33.14%。
2018年、2019年按WSTS 预测的增速进行估计,中国大陆地区市场规模将达到1367.21亿美元和1353.54亿美元,全球占比约33.06%和32.93%。
对比来看,中国大陆地区半导体市场规模领先于其他发达地区,全球第一市场占比情况保持稳定。
但集成电路进出口情况对比来看,中国大陆的半导体市场主要依靠进口,据统计,2017年9月累计进口额达到1828.01亿美元,同比增长13.15%,累计出口额达到471.3亿美元,同比增长5.98%,同时进出口差额呈现微幅增长态势,国产替代效果尚未显现,推进力度还需加大。
政策驱动下半导体打开局面,寻找突破口是关键近年来为了推动半导体产业发展,我国陆续推出鼓励政策支持半导体产业,并设立国家集成电路产业投资基金,国家扶持力度大,发展决心坚定。
图 4: 2017-2019年中国半导体市场规模预测(亿美元)5:全球主要地区半导体市场占比图 6:中国大陆集成电路进出口对比(百亿美元)在国家层面的大力支持下,中国大陆半导体行业发展取得较大突破。
从半导体行业中的占比达80%的集成电路板块历年销售额可以看出,近年来中国大陆集成电路销售提升较快,2016年已达到4335.5亿元,同比增长20.10%,2017年继续保持良好发展态势,半年实现2201.3亿元销售,同比增长19.18%。
结合大陆集成电路销售额和进出口情况,我们认为在国家的大力支持下,大陆的半导体产业已经取得明显进步,但进口依赖程度仍较高,国产替代进程仍需继续推进,但短期内难以实现各领域全面进步,抓住突破口是关键。
1.2、国内厂商已与国际接轨,封测产业是突破口三大环节销售均增长,封测产业销售额连居首位集成电路在半导体行业中占比超过80%,集成电路的发展直接决定着半导体产业的发展。
梳理产业链上下游情况来看,集成电路产业可主要分为三大主要细分产业:芯片设计、晶圆制造和封装测试。
图 8:集成电路行业产业链从设计、制造、封测三个细分产业销售情况来看,三个产业2016年销售额分别达到1644.3亿元、1126.90亿元和1564.40亿元,同比增长13.03%、25.10%和24.10%,其中封测行业已经连续几年成为集成电路销售额最高领域。
图 9:中国大陆集成电路销售额和增速(分产业,亿元)国内封装厂紧跟国际水平,技术成熟度最高从细分产业全球厂商对比来看,芯片设计产业(无论是IDM 模式还是Fabless 模式)国内厂商与国际大厂存在较大差距,全球前十厂商席位均被国外厂商占据;而晶圆制造领域中,中芯国际和华虹宏力分别排在全球第4和第8,但两家厂商营收合计占全球市场约7.26%,同时在工艺制程上与国际巨头差距较大,未来发展阻力也较大。
而封测产业中,国内厂商长电科技、华天科技和通富微电分别排在第3、第7和第8,同时三家厂商仍在扩充产能布局,先进封装也有相应的的技术积累,因此我们认为在半导体行业中,封测产业是国内半导体产业链中技术成熟度最高、能最早实现突破的领域。
-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%02004006008001,0001,2001,4001,6001,800封测业制造业设计业yoy(封测)yoy (制造)yoy (设计)芯片设计 晶圆制造 封装测试 设备供应材料供应各厂商晶圆厂投建大陆,产业转移带来新机会根据SEMI 统计数据,2017年-2020年在中国大陆新建的晶圆厂分别约为6个、13个、6个、1个,投建水平远超其他发达地区,产业转移趋势明显。
在成本等因素的制约下,大陆新建晶圆厂有望积极与大陆本土下游封装厂合作,由此可见封装产业发展机会已现。
图 12:2016年晶圆前十厂商营收(百万美元)总的来说,由于我国工艺、技术、材料、设备等资源的缺乏,半导体行业发展较为缓慢。
但在国家的大力支持下,我国半导体行业发展态势逐渐好转,然而各种制约因素的限制使得行业难以在各细分领域齐头并进,要想打破国外垄断和掣肘,从细分领域突破是加快发展的关键。
综合考虑到各领域目前的发展情况(细分产业销售额)、相关厂商的技术水平(各领域厂商全球排名)和全球产业布局趋势(晶圆厂投建计划),我们认为封测产业将成为我国半导体行业突破的关键。
2、FOWLP延续“摩尔定律”,SIP超越“摩尔定律”2.1、四代封装技术发展过程受性能驱动和成本驱动影响,封装技术路径大致可分为四个阶段:第一阶段为上世纪80年代以前,封装的主体技术是针脚插装;第二阶段是从上世纪80年代中期开始,表面贴装技术成为最热门的组装技术,改变了传统的PTH插装形式,通过微细的引线将集成电路芯片贴装到基板上,大大提高了集成电路的特性,而且自动化程度也得到了很大的提高;第三阶段为上世纪90年代,随着器件封装尺寸的进一步小型化,出现了许多新的封装技术和封装形式,其中最具有代表性的技术有球栅阵列、倒装芯片和多芯片组件等,这些新技术大多采用了面阵引脚,封装密度大为提高,在此基础上,还出现了芯片规模封装和芯片直接倒装贴装技术。
第四代封装技术以SiP、WLP和TSV为代表,在凸点技术和通孔技术的基础上,进一步提高系统的集成度与性能。