半导体行业研究周报：从Intel先进架构看先进封装市场未来/ADI二季度财报解读

行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 半导体 证券研究报告 2020年08月23日 投资评级 行业评级 强于大市(维持评级) 上次评级 强于大市 作者 潘暕 分析师 SAC执业证书编号：S1110517070005 panjian@tfzq.com 陈俊杰 分析师 SAC执业证书编号：S1110517070009 chenjunjie@tfzq.com 资料来源：贝格数据 相关报告 1 《半导体-行业研究周报:行业营收持续 向 好 ， 产 业 链 可 见 度 提 升 》 2020-08-16 2 《半导体-行业研究周报:中报季，正向看待产业链前景》 2020-08-09 3 《半导体-行业研究周报:财报季寻找有alpha的子板块（代工/封测/电源管理）》 2020-08-02 行业走势图 从Intel先进架构看先进封装市场未来/ADI二季度财报解读 我们每周对于半导体行业的思考进行梳理，从产业链上下游的交叉验证给予我们从多维度看待行业的视角和观点，并从中提炼出最契合投资主线的逻辑和判断。 回归到基本面的本源，从中长期维度上，扩张半导体行业成长的边界因子依然存在，下游应用端以5G/新能源汽车/云服务器为主线，具化到中国大陆地区，我们认为“国产替代”是当下时点的板块逻辑，“国产替代”下的“成长性”优于“周期性”考虑。 英特尔在2020架构日介绍公司的先进封装技术（EMIB、Foveros、CO-EMIB及ODI），并展示公司对先进封装未来发展路线的构思。英特尔预测未来凸块间距将缩小至10um级别，密度将达到10000每平方毫米，能耗也会降低至0.05pj/bit。而ODI和CO-EMIB技术的应用，也会使先进封测进一步扩展应用范围。 先进封装的制程演进同先进制造工艺的制程呈现出同步趋势。在台积电等半导体制造企业制程逐渐进入5nm以下之际，先进封装的凸块间距也会逐渐进入10-20um区间。根据Yole的预测，至2025年先进封装市场将达到430亿美元，2019-2015年复合增长率为7%。 中国大陆数家企业跻身全球封测企业前十之列，资本的投入和持续的研发将使这些企业更好的迎接未来的机遇。以长电科技为例，公司2019年先进封装生产量284.81亿只、销售量283.16亿只，实现销售额200.46亿元，销售占比达85.21%。建议关注：长电科技、通富微电、华天科技、ASM Pacific 亚德诺开展二季度电话会，公司在2020年二季度取得了较大幅度的回暖，环比增长10.56%。公司保持了无线和有线应用程序之间通信的持续优势，医疗保健行业的需求达到了创纪录的水平，工业产品组合的其他部分（仪器测试等）也表现良好。通信领域较一季度有明显好转，预计公司在汽车和工业领域的营收有望在下季度复苏增长。建议关注：圣邦股份、中颖电子、芯朋微 风险提示：疫情继续恶化；贸易战影响；需求不及预期 -8%15%38%61%84%107%130%2019-082019-122020-04半导体沪深300 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 主要观点 我们每周对于半导体行业的思考进行梳理，从产业链上下游的交叉验证给予我们从多维度看待行业的视角和观点，并从中提炼出最契合投资主线的逻辑和判断。 回归到基本面的本源，从中长期维度上，扩张半导体行业成长的边界因子依然存在，下游应用端以5G/新能源汽车/云服务器为主线，具化到中国大陆地区，我们认为“国产替代”是当下时点的板块逻辑，“国产替代”下的“成长性”优于“周期性”考虑。 英特尔在2020架构日介绍公司的先进封装技术（EMIB、Foveros、CO-EMIB及ODI），并展示公司对先进封装未来发展路线的构思。英特尔预测未来凸块间距将缩小至10um级别，密度将达到10000每平方毫米，能耗也会降低至0.05pj/bit。而ODI和CO-EMIB技术的应用，也会使先进封测进一步扩展应用范围。 先进封装的制程演进同先进制造工艺的制程呈现出同步趋势。在台积电等半导体制造企业制程逐渐进入5nm以下之际，先进封装的凸块间距也会逐渐进入10-20um区间。根据Yole的预测，至2025年先进封装市场将达到430亿美元，2019-2015年复合增长率为7%。 中国大陆数家企业跻身全球封测企业前十之列，资本的投入和持续的研发将使这些企业更好的迎接未来的机遇。以长电科技为例，公司2019年先进封装生产量284.81亿只、销售量283.16亿只，实现销售额200.46亿元，销售占比达85.21%。建议关注：长电科技、通富微电、华天科技、ASM Pacific 亚德诺开展二季度电话会，公司在2020年二季度取得了较大幅度的回暖，环比增长10.56%。公司保持了无线和有线应用程序之间通信的持续优势，医疗保健行业的需求达到了创纪录的水平，工业产品组合的其他部分（仪器测试等）也表现良好。通信领域较一季度有明显好转，预计公司在汽车和工业领域的营收有望在下季度复苏增长。建议关注：圣邦股份、中颖电子、芯朋微 qPmPnOmRyQzQ7NbP8OoMmMtRpPjMnNuMkPsQnR6MqQuMMYpNtOMYmNoQ 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 1. 先进封装高速发展，国内多家企业布局 封装技术伴随集成电路发明应运而生，主要功能是完成电源分配、信号分配、散热和保护。伴随着芯片技术的发展，封装技术不断革新。封装互连密度不断提高，封装厚度不断减小，三维封装、系统封装手段不断演进。随着集成电路应用多元化，智能手机、物联网、汽车电子、高性能计算、5G、人工智能等新兴领域对先进封装提出更高要求，封装技术发展迅速，创新技术不断出现。 先进封装技术能够集成多种制程工艺的计算引擎，实现类似于单芯片的性能，但其平台范围远远超过单芯片集成的芯片尺寸限制。这些技术将大大提高产品级性能和功效，缩小面积，同时对系统架构进行全面改造。因此，得益于对更高集成度的广泛需求、摩尔定律的放缓、以及交通、5G、消费类、存储和计算、物联网(包括工业物联网)、人工智能(AI)和高性能计算(HPC)等大趋势的推动，先进封装逐步进入其最成功的时期。 随着芯片与电子产品中高性能、小尺寸、高可靠性以及超低功耗的要求越来越高，促使先进封装技术不断突破发展，同时在人工智能、自动驾驶、5G网络、物联网等新兴产业的加持下，使得三维（3D）集成先进封装的需求越来越强烈。 以英特尔为例，我们分析先进制程技术节点在近些年的发展以及对未来的展望。 在2D的平面多芯片封装，英特尔独有的竞争优势是嵌入式多芯片互连桥接（EMIB）技术，可以实现更好的导线密度。在硅中介层硅通孔上放不同的裸片连接到整个基板，只需在局部进行高密度布线，而不必在全部的芯片上进行高密度布线，使成本大幅降低同时性能也得到优化。 图1：EMIB技术展示 资料来源：SEMI、天风证券研究所 而在3D高密度微缩方面，英特尔的Foveros技术将多个单片连接到基础裸片，然后进行底层填充实现中间互连并进行注塑来保护整个芯片，使用焊接的技术已经可以做到20-30微米，而通过无焊料铜与铜的接口互连可突破20微米的瓶颈。 图2：Foveros技术展示 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 资料来源：SEMI、天风证券研究所 而在未来，封测技术相比较于现有的Foveros技术会更进一步。相比较于现有的技术，未来的凸块间距将会由50um缩小至10um，电路将更小更简洁，能耗也会更低。 图3：Foveros技术及未来目标 资料来源：Intel2020架构日ppt、天风证券研究所 Foveros技术与EMIB集成产生了Co-EMIB（通过EMIB和Foveros两个技术之间的集成把2D和3D芯片进行融合）。Co-EMIB可以把超过两个不同的裸片进行水平和垂直方向叠加，以实现更好的灵活度。 图4：Co-EMIB架构 资料来源：Intel2020架构日ppt、天风证券研究所 全方位互连（ODI）改变了常规叠加方式下基础裸片尺寸必须大于上面叠加所有小芯片总和的限制。ODI的架构通过传统的硅通孔技术，使顶层小芯片可以与下方的芯片互连，这样就可以通过底层封装直接对上方小芯片进行供电，并保持上、下方裸片间直接互连。Adel Elsherbini介绍，通过这种并排互连形式延迟可下降2.5倍，功耗可以降低15%，带宽可以提高3倍。 图5：Foveros到ODI 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 资料来源：Intel2020架构日ppt、天风证券研究所 根据英特尔对先进封装的路线预测，在未来凸块间距将缩小至10um级别，密度将达到10000每平方毫米，能耗也会降低至0.05pj/bit。而ODI和CO-EMIB技术的应用，也会使先进封测进一步扩展应用范围。 图6：先进封装路线图 资料来源：Intel2020架构日ppt、天风证券研究所 先进封装的制程演进同先进制造工艺的制程呈现出同步趋势。在台积电等半导体制造厂制程逐渐进入5nm以下之际，先进封装的凸块间距也会逐渐进入10-20um区间。 图7：先进封装与先进制程对应 资料来源：Yole、天风证券研究所 2019 年，IC 封装市场的总规模为 680 亿美元。其中先进封装占了 290 亿美元。Yole预测在 2019 年到 2025 年之间预期将以7%的 CAGR 增长，到 2025 年规模可达 430 亿美元。 图8：先进封装市场增长 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 资料来源：Yole、天风证券研究所 根据Yole预测，2021年先进封装市场增长率将为14%。随着高产量产品进一步渗透市场，CAGR 最高的营收预期将来自于 2.5D / 3D TSV IC、层压基板中的 ED 和扇出型（CAGR 分别为 21.3%、18%和16%）。 在营收方面，移动与消费细分市场在 2019 年占据先进封装总营收的85%，且将以5.5%的 CAGR增长，截至2025年将占先进封装应收的80%。电信与基础设施是营收增长最快的细分市场，从2019年至2025年之间的增长速度为13%。Yole预计该市场占总营收的比例将从2019年的10%增至2025年的14%。 从OSAT企业端来看，2020年一季度全球封测行业排名前两名为日月光和安靠，中国大陆的封测龙头长电科技排名第三。除长电科技外，通富微电和天水华天也位居前十之列。 图9：2020Q1封测企业排名 资料来源：拓墣产业研究院、天风证券研究所 长电科技具有广泛的技术积累和产品解决方案，包括有自主知识产权的Fan-out eWLB、 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 WLCSP、Bump、PoP、fcBGA、SiP、PA等封装技术。在先进封装技术方面，长电科技具备完整的3D TSV封装技术开发与量产能力，WLCSP产品出货量已超过360亿颗，FOWLP产品出货量已超过17亿颗。2019年，长电科技先进封装生产量284.81亿只、销售量283.16亿只，实现销售额200.46亿元，销售占比达85.21%。 图10：长电科技先进封测占比 资料来源：长电科技2019年报、天风证券研究所 在长电科技之后，通富微电专业从事集成电路封装测试，是中国集成电路封装测试领军企业。通富微电拥有Bumping、WLCSP、FC、BGA、SiP等先进封测技术，QFN、QFP、SO等传统封测技术以及汽车电子产品、MEMS等封测技术；以及圆片测试、系统测试等测试技术。公司在国内封测企业中率先实现12英寸28纳米手机处