開源證券：半導體封測行業的投資機會

格隆匯 07-28 15:49

本文來自格隆匯專欄：開源證券研究所

近一年來，半導體需求不斷增加，與此同時，疫情導致海外廠商供應鏈失衡。“缺芯”潮下，產業發展的高景氣度有增無減。

每當半導體景氣週期來臨時，供給週期都會遵循“設備先行、製造接力、材料缺貨”的傳導規律。封測作為半導體制造的下游環節，後摩爾時代，半導體產業的高景氣正在向封測環節傳導。

如何把握封測行業投資機會？開源證券電子團隊從行業發展趨勢、公司經營情況、估值水平等方面，帶您探討封測環節的投資機會。

行業層面：國內封裝規模增速高於全球，先進封裝未來增速較高

1、封裝規模：受益於半導體產業向大陸轉移，國內封測市場增速高於全球

封測分為封裝環節和測試環節，根據Gartner統計，封裝環節價值佔封測比例約為80%-85%，測試環節價值佔比約15%-20%。

全球封測市場規模穩定增長，國內封測市場增速高於全球。據Yole數據，全球封測市場規模保持平穩增長，2020年達594億美元，同比+5.3%。受益於半導體產業向大陸轉移，國內封測市場高速發展，增速顯著高於全球，據中國半導體行業協會數據，2020年國內封測行業市場規模達2510億元，同比+6.8%，2016年至2020年CAGR約12.5%。

2020年全球封測行業市場規模預計同比+5.3%

數據來源：Yole、開源證券研究所

2020年中國封測規模達2510億元，同比+6.8%

數據來源：中國半導體行業協會、開源證券研究所

2、芯片發展進入後摩爾時代，先進封裝已成為提升電子系統及性能的關鍵環節

後摩爾定律是根據摩爾定律提出的，摩爾定律是英特爾創始人之一戈登·摩爾的經驗之談，其核心內容為：集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經過18個月便會增加一倍。換言之，處理器的性能每隔兩年翻一倍。

摩爾定律：集成電路上可以容納的晶體管數目約每18個月便會增加一倍

資料來源：TEL

然而近些年，隨着芯片工藝不斷演進，硅的工藝發展趨近於其物理瓶頸，晶體管再變小變得愈加困難：

一方面，技術難度迅速加大。在2011年以前，傳統晶體管結構都是平面的，傳統平面晶體管結構隨着製程升級漏電等缺陷越發明顯，因此英特爾自22nm，三星和台積電分別從14nm和16nm製程節點時期引入FinFET（鰭式場效應晶體管）技術，一直沿用到目前最先進的5nm製程。然而再往下的製程時，FinFET技術也遇到了瓶頸，晶圓廠將使用GAAFET（Gate-All-Around，閘極環繞場效應晶體管）等新技術，GAAFET是更加立體和複雜的3D晶體管，因此難度更高。同時由於“一代設備，一代工藝”，對於決定製程突破關鍵的上游設備廠商來説，難度也進一步加大，以光刻機為例，ASML是全球唯一有能力製造EUV光刻機的廠商，而面向3nm及更先進的工藝，晶圓廠將需要一種稱為高數值孔徑（high-NA）EUV的新技術，據ASML年報披露，正在研發的下一代採用high-NA技術光刻機要等到2024年才能量產。

另一方面，由於隨着技術節點的不斷縮小，集成電路製造設備的資本投入越來越高，僅有少數幾家晶圓龍頭有能力繼續往先進製程突破。製程越先進，生產技術與製造工序越複雜，製造成本呈指數級上升趨勢。例如當技術節點向5nm甚至更小的方向升級時，普通光刻機受其波長的限制，其精度已無法滿足工藝要求，需要採用昂貴的EUV光刻機，1台EUV價格約14億元。或者採用多重模板工藝，重複多次薄膜沉積和刻蝕工序以實現更小的線寬，使得薄膜沉積和刻蝕次數顯著增加，意味着需要更多的光刻機、刻蝕和薄膜沉積等設備。以5nm節點為例，設備支出高達31億美元，是14nm納米的2倍以上，28nm的4倍左右。

隨着技術節點升級，集成電路製造的設備投入呈大幅上升的趨勢

數據來源：IBS、中芯國際招股説明書、開源證券研究所

因上述原因，摩爾定律逐漸放緩，後摩爾時代到來，先進封裝因能同時提高產品功能和降低成本是後摩爾時代的主流發展方向。半導體封裝技術發展大致分為四個階段，全球封裝技術的主流處於第三代的成熟期，主要是CSP、BGA封裝技術，目前封測行業正在從傳統封裝（SOT、QFN、BGA等）向先進封裝（FC、FIWLP、FOWLP、TSV、SIP等）轉型。

先進封裝是未來的發展趨勢

資料來源：半導體行業觀察、開源證券研究所

先進封裝與傳統封裝以是否焊線來區分，先進封裝主要有倒裝芯片(FC)結構的封裝、晶圓級封裝(WLP)、2.5D封裝、3D封裝等。分為兩個方向：（1）小型化：3D封裝突破傳統的平面封裝的概念，通過單個封裝體內多次堆疊，實現了存儲容量的倍增，進而提高芯片面積與封裝面積的比值。（2）高集成：系統級封裝SiP能將數字和非數字功能、硅和非硅材料、CMOS和非CMOS電路以及光電、MEMS、生物芯片等器件集成在一個封裝內，在不單純依賴半導體工藝縮小的情況下，提高集成度，以實現終端電子產品的輕薄短小、低功耗等功能，同時降低廠商成本。

傳統封裝向倒裝芯片、晶圓級封裝演進

資料來源：拓璞產業研究院

在5G、消費電子、物聯網、人工智能和高性能計算等更高集成度的廣泛需求下，先進封裝市場增速預計將高於傳統封裝。據Yole數據及預計，全球先進封裝市場規模2024年預計近440億美元，2018-2024年CAGR預計達8.2%。而在同一時期，傳統封裝市場規模CAGR預計僅為2.4%，整個IC封裝產業市場規模預計CAGR為5%。

先進封裝收入增速遠高於傳統封裝市場

資料來源：Yole

主流先進封裝技術滲透領域廣泛，增速較高。隨着智能駕駛、AIOT、數據中心及5G等市場的成熟，據Yole數據及預計，2.5D/3D TSV、FAN-OUT、ED等主流先進封裝技術的市場規模將保持高速增長，2018-2024年CAGR分別達26%、26%、49%。

主流封裝技術滲透領域廣泛，預期CAGR超26%

資料來源：Yole、開源證券研究所

中國先進封裝市場產值全球佔比較低，但是佔比穩步提升，國內封測廠技術平台已經基本和海外廠商同步。我國的封裝業起步早、發展快，但是主要以傳統封裝產品為主，近年來國內廠商通過併購，快速積累先進封裝技術，技術平台已經基本和海外廠商同步，WLCSP、SiP、TVS等先進封裝技術已經實現量產，2015-2019年先進封裝佔全球比例逐漸提升，2020年預計達14.8%。

我國2015-2019年先進封裝佔全球比例逐漸提升

數據來源：Yole、開源證券研究所

國內大陸封測廠技術平台已經基本和海外廠商同步

資料來源：中國產業信息網、開源證券研究所

國內政策積極支持先進封裝，我們預計未來國內先進封裝的發展步伐會一步加快。國家科技體制改革和創新體系建設領導小組第十八次會議5月14日在北京召開。會議要求，要高質量做好“十四五”國家科技創新規劃編制工作，聚焦“四個面向”，堅持問題導向，着力補齊短板，注重夯實基礎，做好戰略佈局，強化落實舉措。中共中央政治局委員、國務院副總理、國家科技體制改革和創新體系建設領導小組組長劉鶴還組織專題討論了面向後摩爾時代的集成電路潛在顛覆性技術。

公司層面：封裝廠目前產能滿載，國內封測龍頭積極擴產

1、封測廠產能利用率保持高位，預計未來封測高需求仍將維持

封測目前景氣度較高。目前封測廠產能利用率保持高位，部分廠商已發出漲價函，如2020年11月封測大廠日月光通知客户調漲2021Q1封測平均接單價格5～10％，主因IC載板價格上漲等成本上升因素，以及客户強勁需求導致產能供不應求。從產能利用率來看，據華天科技2020年11月20日投資者交流紀要公吿，華天科技天水、西安、崑山、南京及Unisem生產基地訂單飽滿，生產線處於滿負荷運行。長電科技2020Q1-3產能利用率也明顯從68%提升至74%。國內封測龍頭公司盈利狀況也明顯提升，長電科技/華天科技/通富微電2021Q1毛利率為16.0%/23.7%/17.5%，環比+0.6/3.5/1.9pcts。

長電科技產能利用率2020年保持高位

數據來源：長電科技公司公吿、開源證券研究所

國內龍頭封測廠2021Q1毛利率均環比提升

數據來源：Wind、開源證券研究所

封測產能緊張狀況已延伸到封測原材料及設備部分。據日月光2020年10月底業績説明書，公司封裝產能緊張，引線鍵合業務產能嚴重短缺且預計將持續到2021Q2。

日月光產能進展，引線鍵合業務緊張

資料來源：日月光2020Q3業績説明會文件

封測景氣度較高的最根本原因在於下游如新能源汽車、5G手機等需求的旺盛。據EV Sales數據，新能源汽車銷量2020年7月以來高速增長，同比增速均維持在60%以上，2021年4月/5月，全球新能源汽車銷量為分別為39/44萬輛，同比增長256%/205%，新能源汽車相比於傳統汽車，電子化程度更高，因此進一步帶動了半導體需求增長。而2020年開始，國內5G手機開始放量，各個手機品牌爭先推出多款5G手機，據信通院數據，從2020年4月開始，中國5G手機出貨量基本保持在1500萬部以上，5G手機的旺盛需求驅動功率、射頻等各類電子元器件需求大增，進而帶動對封測的需求。

新能源汽車銷量2020年以來穩定增長

數據來源：EV Sales、開源證券研究所

2020年國內5G手機開始放量

數據來源：信通院、開源證券研究所

下游需求旺盛還體現在全球晶圓廠景氣度高，產能滿載。以台積電及聯華電子為例，兩者2020年來營收規模均呈同比增長態勢，且2021年5月及6月營收均環比增長，特別是8英寸晶圓代工產能供不應求，而中芯國際和聯華電子的產能利用率已經接近100%。

台積電月度營收同比環比均高速增長

數據來源：Wind、開源證券研究所

聯華電子月度營收同比環比持續增長

數據來源：Wind、開源證券研究所

聯華電子和中芯國際產能接近滿載

數據來源：Wind、開源證券研究所

晶圓廠產能擴張+國產替代，預計未來封測高需求仍將維持：

（1）晶圓廠產能擴張：國內晶圓製造崛起，國內封測行業迎來加速成長契機。據SEMI數據，中國大陸晶圓從 1995 年佔全球產量的14.4%上升到2020年的22.8%，8英寸晶圓廠的數量預計將從2020年的212個增加到2022年的222個，12英寸晶圓廠的數量預計將從2020年的129個增加到2022年的149個。隨着大批新建晶圓廠產能的釋放以及國內主流代工廠產能利用率的提升，晶圓廠的產能擴張也勢必蔓延至中下游封裝廠商，將帶來更多的半導體封測新增需求。

（2）國產替代：半導體產業國產替代為封測行業帶來機遇。2019年華為實體名單事件以來，國內IC從業者愈加深刻認識到核心技術自主可控的重要性，無論是集成電路設計、製造還是封測，都開始着重培養與扶持本土供應企業，轉單趨勢愈加明顯。隨着未來中美摩擦的進一步加劇，全球半導體產業鏈將有可能迎來重構，而封測乃是國內半導體最為成熟的一環，需求將進一步提升。

2、國內廠商積極擴產，尚有較大盈利提升空間

展望未來，面對產能吃緊的局面，海內外封測龍頭紛紛擴大資本開支，增加產能，彰顯對未來發展的強烈信心。其中，日月光投控此前預計2021年資本支出為17億美元，如今則上調至19-20億美元，較2020年成長10-15%，較原先金額的增幅達到12-18%。中國大陸封測龍頭的資本開支2020年增長迅猛，且三大廠商目前均有大規模擴產計劃。預計將在未來不斷釋放新增產能，打開成長空間。

2020年國內封測廠商資本開支大增（億元）

數據來源：Wind、開源證券研究所

國內封測龍頭均有擴產計劃

資料來源：Wind、各公司公吿、開源證券研究所

國內封測龍頭廠商仍有較大盈利提升空間。2020年以來，國內封測龍頭公司淨利率均有所提升，長電科技/華天科技/通富微電2021Q1淨利率分別為5.8%/15.2%/5.1%，同比提升1.5/0.9/5.4pcts，而與國外龍頭相比，全球前10封測龍頭2020Q3淨利率平均達12.6%，而中國大陸龍頭封測廠2020Q3淨利率平均值8.7%，盈利能力仍有進一步的提升空間。

國內封測龍頭淨利率2021Q1明顯提升

數據來源：Wind、開源證券研究所

國內封測龍頭隨着景氣度提升，與國外龍頭相比淨利率尚有提升空間

數據來源：Wind、開源證券研究所

海外由於疫情原因，封測廠復工受到影響，更多公司轉單大陸，疊加中美貿易摩擦背景下國產替代需求旺盛，我們認為國內封測龍頭有望拓展更多新客户，份額將會提升，而且疫情過後也有望留存較多新客户，提高市場份額。國外疫情反覆，如最近封測重鎮馬來西亞受疫情影響，無限期封城，馬來西亞是全球半導體供應鏈中的封測生產重鎮，超過50家半導體廠在當地設廠，包括英特爾、英飛凌、意法半導體、恩智浦、德州儀器、安森美等國際IDM大廠，且當地封測產能約佔全球封測產能的13%。我們預計產能緊張將持續到2021年底，同時由於封測景氣度較高，預計國內封裝廠封裝價格也將提升，因此我們認為國內封測廠商仍有較大利潤空間及盈利彈性。