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1、AI浪潮催化HBM需求激增,材料端企业迎发展新机遇证券分析师:宋涛:A023053.12.12HBM产业链材料端行业报告2AI催生庞大的算力需求,HBM芯片市场需求井喷,上游材料端企业迎来发展新机遇。2022年11月底,OpenAI发布了名为ChatGPT的对话式聊天机器人模型,一经推出便在网络上迅速走红。2023年3月,OpenAI正式推出大型多模态模型GPT-4,引领AI大模型突破。2023年12月,谷歌AI大模型Gemini发布,再次引发市场关注。海量数据催生庞大的算力需求,HBM芯片具备更高带宽、更高位宽、更低功耗、以及更小外形,成为GPU芯片的内存解决方案,市场
2、需求激增,产业链内企业迎来发展新机遇。存储芯片周期逐步触底回暖,行业稼动率有望回升,下游资本开支回归带来长期成长性。今年以来,三星、海力士等存储巨头开启减产策略加速去库存,目前去库存化成效显现,DRAM、NAND原厂芯片价格出现小幅上升,预计2023年底将有机会看到市场供需渐趋平衡,2024年存储厂稼动率将有序回升,带动材料端需求回暖。国内半导体资本开支加速,三星、SK海力士在华工厂成功获得美国“无限期豁免”,在华工厂将可以继续升级和扩产,未来资本开支有望持续投入。自去年10月美国制裁政策导致市场对国内半导体材料企业长期成长性的担忧逐步消除,行业估值有望提升。投资分析意见:1)HBM(海力士、
3、三星)关联企业:雅克科技(前驱体+硅微粉+封装光刻胶),华特气体、中船特气(电子特气)等;2)先进封装相关企业:联瑞新材、壹石通(硅微粉),飞凯材料、华海诚科(环氧塑封料),德邦科技(底填料等),鼎龙股份(临时键合胶)、艾森股份(电镀液+封装光刻胶)、天承科技、上海新阳(电镀液)、东材科技、圣泉集团(电子树脂)等。风险提示:下游需求不及预期;产品开发、导入、放量速度不及预期;项目建设进展不及预期。核心观点:核心观点:AIAI浪潮催化浪潮催化HBMHBM需求激增,材料端企业迎需求激增,材料端企业迎发展新机遇发展新机遇OAfXaZaXfZ9WpNpPnMsMqQ9PbP8OpNpPnPoNkPoP
4、oMiNnMsR9PoPrQMYpMnRwMqRsN主要内容主要内容1.ChatGPT掀起AI技术革命,算力迭代点燃HBM需求2.先进封装技术演进奠定HBM基石,TSV是核心工艺3.产业链材料端相关标的介绍341.1 ChatGPT1.1 ChatGPT引发大模型时代变革,人工智能浪潮引发大模型时代变革,人工智能浪潮来临来临ChatGPT推动大模型时代变革,引发人工智能投资热潮。ChatGPT是OpenAI公司在其GPT语言模型系列产品基础上研发的新一代对话式人工智能系统,一经推出就便在网络上迅速走红,成为史上用户增速最快的消费级应用程序。截至目前,GPT已经经历了如下演化:2017.6,谷歌
5、发布transformer,成为后续GPT的基础架构;2018.6,OpenAI发布GPT-1,模型拥有1.17亿个参数,使用网页的文字数据进行训练;2019.2,OpenAI发布GPT-2,模型拥有15亿个参数,具有零样本的多任务能力;2020.5,OpenAI发布GPT-3,模型拥有1750亿个参数,使用网页以及其他来源的文字进行训练,具有小样本学习能力;2022.11,OpenAI发布基于InstructGPT的衍生产品ChatGPT,基于GPT-3.5;2023.3,OpenAI发布GPT-4,模型体现强大的识图能力,文字输入限制提升至2.5万字。随着ChatGPT这一现象级AI应用的
6、火爆,科技巨头们纷纷行动,引发人工智能投资热潮。2023年12月,谷歌AI大模型Gemini发布,三大版本、五种模态,多模态性能全面超越GPT-4V,再次引发市场的持续关注。资料来源:调查机构Writerbuddy.ai,观研报告网,申万宏源研究图1:AI工具累计访问量情况(2022.9-2023.8)图2:AI工具月度访问量及环比增速情况图3:全球AI服务器行业出货量51.2 1.2 大模型训练催生算力需求,高性能芯片供不应求大模型训练催生算力需求,高性能芯片供不应求AI大模型训练海量数据催生庞大的算力需求,A100、H100等芯片供不应求。大语言模型(LLM)训练过程中庞大的数据吞吐带来硬
7、件方面的新要求:1)快速读取内存中的大量数据,即高带宽存储;2)同时处理简单但数量庞大的并行运算。设计上的先天差异决定GPU相比CPU在训练大语言模型或搭建高算力服务器时更有优势,英伟达设计的AI专用显卡H100等产品成为今年大厂抢购的明显单品,市场供不应求:CPU:几个到十几个运输单元(核),适合处理难度较大的单个运算;GPU:几百甚至几千个运算单元,适合处理简单但是大量的并行运算。2023年11月14日,英伟达正式发布新一代AI芯片H200,该芯片搭载全新HBM3e内存,拥有141GB的内存、4.8TB/秒的带宽,并将与H100相互兼容,性能较H100提升了60%-90%。H200预计将于
8、明年二季度开始交付。2023年12月7日,AMD正式推出了面向AI及HPC领域的GPU产品Instinct MI300A/MI300X加速器,直接与英伟达H100加速器竞争。资料来源:英伟达官网,申万宏源研究图4:CPU与GPU对比图5:英伟达A100及H100产品图61.3 HBM1.3 HBM成为成为GPUGPU芯片内存解决方案,需求井喷芯片内存解决方案,需求井喷HBM有效解决“内存墙”和“功耗墙”问题,成为GPU芯片内存解决方案,需求进入井喷阶段。HBM全称High Band width Memory,即高带宽内存,是一种新兴的DRAM解决方案。HBM具有基于TSV(硅通孔)和芯片堆叠技
9、术的堆叠DRAM架构,简而言之就是将内存芯片堆叠到一个矩阵里,再将其堆栈置于CPU或GPU的旁边,通过uBump和Interposer(中介层,起互联功能的硅片)实现超快速连接。Interposer再通过Bump和Substrate(封装基板)连通到BALL,最后BGA BALL再连接到PCB上。HBM的优势在于:1)更高带宽;2)更高位宽;3)更低功耗;4)更小外形。资料来源:超微半导体AMD官网,申万宏源研究图6:HBM芯片架构图7:HBM单片封装性能较GDDR5优势显著图8:HBM相同功耗性能较GDDR5提升3+倍图9:相同容量下HBM面积更小71.3 HBM1.3 HBM成为成为GPU
10、GPU芯片内存解决方案,需求井喷芯片内存解决方案,需求井喷HBM芯片持续迭代,是未来显存发展方向,渗透率有望持续提升。最初,AMD联合SK海力士、安靠开发高显存、低功耗的显存。2013年,海力士宣布成功研发HBM1,定义了这一显存标准;2016年,三星宣布开始量产4GB HBM2 DRAM,并在同一年内生产8GB HBM2 DRAM;2018年,海力士宣布量产HBM2,三星宣布开始量产第二代8GB HBM2产品“Aquabolt”;2020年,海力士开发出新一代HBM2E,三星宣布推出16GBHBM2E产品“Flashbolt”;2021年,海力士开发出全球首款HBM3,美光HBM2E产品上市
11、;2022年,海力士量产全球首款HBM3 DRAM芯片,并供货英伟达,三星HBM3技术实现量产;2023年,海力士率先推出HBM3E,三星发布HBM3E新品“Shinebolt”。未来随着AI服务器需求快速增长,叠加HBM向普通服务器以及个人PC端渗透,其市场规模将快速增长。资料来源:SK海力士,奎芯科技,佐思汽研,集邦咨询TrendForce,申万宏源研究类别HBM1HBM2HBM2EHBM3带宽(GB/s)9堆叠高度(层)44/84/88/12容量(GB)14/88/1616I/O速率(Gbps)12.43.66.4表1:四代HBM规格比较(以海力士产品为主)Grap
12、hics Card NameMemory TechnologyMemory BusMemory BandwidthReleaseAMD Radeon R9 Fury XHBM14096-bit512 GB/s2015NVIDIA GTX 1080GDDR5X256-bit320 GB/s2016NVIDIA Tesla P100HBM24096-bit720 GB/s2016NVIDIA Titan XPGDDR5X384-bit547 GB/s2017AMD RX Vega 64HBM22048-bit483 GB/s2017NVIDIA Titan VHBM23072-bit652 GB/
13、s2017NVIDIA Tesla V100HBM24096-bit901 GB/s2017NVIDIA RTX 2080 TiGDDR6384-bit672 GB/s2018AMD Instinct MI 100HBM24096-bit1229 GB/s2020NVIDIA A100 80GBHBM2e5120-bit2039 GB/s2020NVIDIA RTX 3090GDDR6X384-bit936 GB/s2020AMD Instinct MI 200HBM2e8192-bit3200 GB/s2021NVIDIA RTX 3090 TiGDDR6X384-bit1008 GB/s2
14、022AMD Instinct MI 300XHBM38192-bit5200 GB/s2023NVIDIA H100 NVLHBM38192-bit7800 GB/s2023表2:四代HBM规格比较(以海力士产品为主)图10:全球HBM需求量(Million GB)81.3 HBM1.3 HBM成为成为GPUGPU芯片内存解决方案,需求井喷芯片内存解决方案,需求井喷HBM三雄争霸,SK海力士技术领先,三星加速追赶。全球DRAM市场由三星、SK海力士、美光统治,据前瞻产业研究院数据,2021年三大巨头市占率达94%。HBM作为新一代DRAM解决方案,市场份额仍由三大巨头主导。根据Trendfo
15、rce数据,2022年SK海力士占据全球HBM市场50%份额,三星占据40%,美光占据10%。HBM最新进展:SK海力士:HBM市场的先行者,核心MR-MUF技术领先,全面布局HBM4。SK海力士是HBM市场的先行者,2021年10月率先发布HBM3,2023年4月实现全球首次垂直堆叠12个单品DRAM芯片,容量达到24GB,比上一代高出50%。据财联社报道,SK海力士正与英伟达联合讨论HBM4“颠覆性”集成方式,目标是将HBM4直接堆叠在逻辑芯片上,完全消除中介层。三星:积极跟进HBM发展,产线建设持续推进,市场份额逐步提升。三星对HBM的布局从HBM2开始,目前正在积极推进第五代HBM3e
16、产品“Shinebolt”。据IT之家报道,为应对HBM市场的需求,三星电子已从三星显示购买天安厂区内部分建筑物和设备,用于建设新HBM封装线,总投资额达到7000-10000亿韩元。美光:HBM行业追赶者,积极推进产品开发和产线建设。美光从2018年开始追赶HBM,2020年推出HBM2,相对韩国有一定差距。目前,美光开发的HBM3e已向包括Nvidia在内的主要客户送样测试。11月6日,美光在台湾台中四厂正式开工,宣布将集成先进的探测和封装测试功能,生产HBM3e等产品。资料来源:集邦咨询TrendForce,申万宏源研究表3:HBM市场份额情况公司20222023E2024ESK hyn
17、ix50%46-49%47-49%Samsung40%46-49%47-49%Micron10%4-6%3-5%主要内容主要内容1.ChatGPT掀起AI技术革命,算力迭代点燃HBM需求2.先进封装技术演进奠定HBM基石,TSV是核心工艺3.产业链材料端相关标的介绍9102.1 2.1 封装技术持续演进,配套材料需求同步发展封装技术持续演进,配套材料需求同步发展摩尔定律逐渐“失效”,工艺推进越来越难,封装技术重要性逐渐凸显。半导体的发展遵循摩尔定律,技术和性能每隔18-24个月不断迭代。到45nm节点时,过大的泄漏电流已经让微缩难以为继,全新的high-k材料被用来制造晶体管闸极电介质。到28
18、nm以下节点时,传统的平面晶体管结构无法支撑进一步微缩,2011年以后以FinFET为代表的新型器件结构全面崛起,但至此以后工艺制程的微缩进入了“举步维艰”的时代。半导体封装技术的发展历程是芯片制程发展、系统不断小型化的演进历程。封装要解决的主要就是两个问题:1)对芯片起到支撑、保护,顺应设备小型化趋势,兼顾散热、绝缘,并降低成本;2)与外电路、光路互连,提高信息传输密度、传输速率。围绕这两个核心目的,封装技术不断发展,目前大致可分为四个阶段,每一代技术之间的本质区别,在于芯片和电路连接方式的不同:裸片贴装阶段,代表的连接方式是引线键合,即传统封装;倒片封装阶段,代表的连接方式是焊球或者凸点(
19、Bumping);晶圆级封装阶段,代表的连接方式是RDL再布线层技术;2.5D/3D封装阶段,代表的连接方式是TSV硅通孔技术、chiplet封装技术。先进封装前景广阔,制造商如何在市场中获胜,SiP与先进封装技术,申万宏源研究图6:半导体封装技术发展历程表4:主流先进封装技术112.1 2.1 封装技术持续演进,配套材料需求同步发展封装技术持续演进,配套材料需求同步发展先进封装是延续摩尔定律的重要手段,异构集成+高速互联塑造Chiplet里程碑。Chiplet技术背景下,可以将大型单片芯片划分为多个相同或者不同的小芯片,这些小芯片可以使用相同或者不同的工艺节点制造,再通过跨芯片互联和封装技术
20、进行封装级别集成,降低成本的同时获得更高的集成度。其出现离不开两大趋势:1)计算机系统的异构、集成程度越来越高;2)芯片间的数据通路带宽、延迟问题得到了产业界的解决(先进封装)。Chiplet的核心是实现芯片间的高速互联,同时兼顾多芯片互联后的重新布线。根据UCIe联盟发布的Chiplet白皮书,支持了市面上主流的四种封装方式,分别为:1)标准封装,将芯片间的金属连线埋入封装基板中;2)利用硅桥连接芯片,并将硅桥嵌入封装基板中,如:英特尔EMIB方案;3)使用硅中介层连接芯片并进行重新布线,再将硅中介层封装到基板上,如:台积电CoWoS方案;4)使用扇出型中介层进行重布线,仅在芯片连接处使用硅
21、桥连接,如:日月光FOCoS-B方案。资料来源:楷登电子Cadence官网,Chiplet标准联盟,申万宏源研究图12:Chiplet是PCB的集成缩小,SoC的解构放大图13:UCIe联盟所推荐的4种Chiplet封装方式122.2 TSV2.2 TSV及及2.5D2.5D封装技术赋予封装技术赋予HBMHBM卓越性能卓越性能CoWoS封装是HBM的底层技术,台积电产能吃紧限制AI算卡放量。目前HBM芯片的封装由CoWoS技术完成,CoWoS=CoW(前道封装)+oS(后道封装),其中CoW=chip on wafer,是将芯片裸片通过硅通孔技术和硅中介层连接在一起的过程,oS=on subs
22、trate,是将堆叠好的芯片和硅中介层通过微粒和凸块线连接到基板,最后整合到电路板上的过程。CoWoS是一项复杂的制造工艺,目前台积电是主要的提供商,由于CoWoS容量很大程度上限制了AI算卡的数量,包括英伟达、AMD、亚马逊、博通等都在等台积电释放CoWoS产能。2023年6月,台积电宣布在竹南开设先进后端晶圆厂6,该晶圆厂占地14.3公顷足以容纳每年100万片晶圆的3DFabric产能,包括CoWoS、SoIC和InFO技术。资料来源:超微半导体AMD官网,semi分析semianalysis,申万宏源研究图14:台积电CoWoS封装技术图15:CoWoS季度产能份额情况预测132.2 T
23、SV2.2 TSV及及2.5D2.5D封装技术赋予封装技术赋予HBMHBM卓越性能卓越性能TSV硅通孔技术是HBM核心工艺。2.5D/3D封装,最关键的技术就是硅通孔技术,简称TSV(Through Silicon Via)。TSV是实现三维立体堆叠和系统集成的基础,它通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直通孔,再通过铜、钨等导电物质填充,实现通孔的垂直电气连接。TSV的优势在于:1)高密度集成:减小封装的几何尺寸和重量,满足多功能和小型化的需求;2)提高电性能:缩短电互连长度,减小信号延迟,同时实现低功耗;3)多功能集成:可将不同功能芯片集成在一起实现元器件的多功能;4)降低制造成本:
24、TSV目前工艺成本较高,但可以在元器件早年个体水平上降低制造成本。资料来源:半导体行业国际在线平台3DInCites,立鼎产业研究院,申万宏源研究图18:TSV工艺流程图16:HBM封装成本拆分(99.5%键合良率)图17:TSV成本构成142.2 TSV2.2 TSV及及2.5D2.5D封装技术赋予封装技术赋予HBMHBM卓越性能卓越性能TSV技术主要工艺难点1)通孔形成:晶片上的通孔加工时TSV技术的核心,目前加工技术主要有3种,干法刻蚀、湿法刻蚀、激光打孔,其中干法刻蚀具有速率高、方向性好,操控性强等优点成为通孔制造的最常用方法(激光打孔速率更高,但热损伤将导致精度降低,现行并未常用)。
25、2)晶片减薄:用于3D封装的晶片需要进行减薄,以保证通孔的孔径和厚度比例在合理范围内,并且最终封装的厚度可以接受。晶片减薄技术种需要解决磨削过程晶片始终保持平整状态,减薄厚不发生翘曲、下垂、表面损伤扩大、晶片破裂等问题。3)通孔金属化:目前TSV通孔金属化所用主要还是铜,通常以电镀的方法进行,但由于SI基本本身导电性较差,不能直接进行电镀,所以首先要用PVD工艺沉积出一层种子层,在进行电镀。目前全球主要的电镀液的供应商包括陶氏、安美特等。4)TSV键合:通孔金属化后,晶片之间的互联称为TSV键合技术,主要采用的工艺有金属-金属键合、高分子黏结键合等,目前以金属-金属键合技术为主,其可以同时实现
26、机械和电学的接触界面。资料来源:申万宏源研究152.3 2.3 海力士海力士MRMR-MUFMUF技术是其技术是其HBMHBM核心工艺核心工艺MR-MUF(Mass reflow bonding with molded underfill,批量回流模制底部填充)是海力士HBM核心技术。MR-MUF封装是将半导体芯片贴附在电路上并在堆叠芯片时使用LMC(Epoxy Molding Compound,液态环氧树脂模塑料)填充芯片之间或芯片与凸块之间间隙的工艺。对比传统的TC-NCF(the thermo-compression bonding with non-conductive film,非导
27、电膜的热压缩键接)工艺,MR-MUF能有效提高导热率,并改善工艺速度和良率。MR-MUF工艺的核心难点在于堆叠芯片过程中产生的热翘曲问题(LMC与硅片之间的热收缩差异导致),以及芯片中间部位的空隙难以填充。资料来源:SK海力士上海品茶,申万宏源研究图19:SK海力士最新封装技术主要内容主要内容1.ChatGPT掀起AI技术革命,算力迭代点燃HBM需求2.先进封装技术演进奠定HBM基石,TSV是核心工艺3.产业链材料端相关标的介绍1617AI催生庞大的算力需求,HBM芯片市场需求井喷,上游材料端企业迎来发展新机遇,投资分析意见:1)HBM(海力士、三星)关联企业:雅克科技(前驱体+硅微粉+封装光
28、刻胶),华特气体、中船特气(电子特气)等;2)先进封装相关企业:联瑞新材、壹石通(硅微粉),飞凯材料、华海诚科(环氧塑封料),德邦科技(底填料等),鼎龙股份(临时键合胶),艾森股份(电镀液+封装光刻胶),天承科技、上海新阳(电镀液),东材科技、圣泉集团(电子树脂)等。3 3产业链材料端相关标的介绍产业链材料端相关标的介绍表5:相关标的估值表资料来源:Wind,申万宏源研究注:业绩预测均为Wind一致预期总市值(亿元)股价2022A 2023E 2024E 2025E 2022A 2023E 2024E 2025E002409.SZ 雅克科技280.8459.015.247.4410.6114.
29、88268.SH 华特气体83.7169.482.062.032.773.63446.SH 中船特气188.5835.623.833.664.615.5249524134688300.SH 联瑞新材103.2755.601.881.972.613.355524031688733.SH壹石通61.8130.941.470.781.572.4642793925300398.SZ 飞凯材料87.7616.604.353.735.086.3920241714688535.SH 华海诚科81.06100.450.410.530.710.941981531148
30、6688035.SH 德邦科技79.4055.821.231.682.433.3965473323300054.SZ 鼎龙股份230.5724.403.93.395.026.959684633688603.SH 天承科技47.6782.000.550.640.931.487745134688720.SHC艾森56.4164.000.23245300236.SZ 上海新阳114.5436.550.531.572.052.882208.SH 东材科技108.2911.804.154.2368.05589.SH 圣泉集团180.3923.007.037.8
31、510.4212.6226231714证券代码证券简称归母净利润(亿元)PE(2023/12/11)183.1 3.1 海力士、三星产业链内企业将受益海力士、三星产业链内企业将受益HBMHBM放量放量雅克科技:前驱体高增长预期不变,LNG板材业绩确定性强,半导体材料平台建设持续推进。半导体前驱体业务:高增长预期不变。作为全球半导体前驱体主要供应商之一,长鑫、长存等国内客户持续上量,三星、美光、台积电等客户陆续突破,公司前驱体业务预计将回归高增长状态。同时随着国内晶圆厂资本开支回归,国内客户加速扩产,叠加海力士、三星等高性能存储芯片HBM的扩产增量,公司前驱体业务未来成长性足。光刻胶、特气、硅微
32、粉业务:修复趋势呈现。随着终端消费电子逐步复苏,公司电子特气、硅微粉、面板光刻胶业务陆续恢复增长。宜兴光刻胶本土化工厂量产在即,后续京东方等大客户端的导入将加速面板光刻胶业务的发展。新产品方面,公司自主研发的OLED用低温RGB光刻胶、CMOS传感器用RGB光刻胶、先进封装RDL层用l-Line光刻胶等产品正按计划在客户端测试,球形氧化铝、亚微米球形二氧化硅已向部分客户进行销售。LNG板材业务:业绩增长确定性强。2022年以来陆续与沪东中华、江南造船、大连造船等船舶制造企业签订销售合同,在手订单充足,业绩确定性强。同时公司陆续突破上游RSB、FSB等材料,盈利能力持续增强。图20:公司成功打造
33、电子材料平台资料来源:雅克科技公告,雅克科技官网,申万宏源研究图21:公司LNG保温板材料193.1 3.1 海力士、三星产业链内企业将受益海力士、三星产业链内企业将受益HBMHBM放量放量华特气体:公司坚持多品种的特种气体开发策略,以高端产品为主攻方向,目前下游已基本覆盖国内12寸晶圆厂,超过15个产品已批量供应14nm先进工艺,超过10个产品供应到7nm先进工艺,2个产品进入到5nm先进工艺,自主研发的全产业链产品锗烷已在三星5nm制程工艺产线放量。中船特气:公司三氟化氮率先打破国外垄断,目前9250吨产能国内第一、全球第二,首创以三氟化氮合成电子级六氟化钨,目前2230吨产能全球第一,客
34、户覆盖台积电、美光、海力士、中芯国际、长江存储、京东方、LGD等境内外集成电路和显示面板知名客户。募投项目在巩固优势产品地位同时持续丰富品类,打造新盈利增长点。资料来源:华特气体公告,中船特气公告,Wind,申万宏源研究表6:华特气体、中船特气部分产品情况公司产品产能(吨)在建产能(吨)2022年收入(亿元)2022年毛利率三氟化氮92503250六氟化钨2230氯化氢1500六氟丁二烯200一氟甲烷50乙硅烷40六氟乙烷450四氟化碳450光刻气锗烷10乙硅烷15超纯氨180高纯氟碳类8650高纯碳氢类1270中船特气华特气体14.94(2021年)40.34%(2021年)13.2230.
35、89%203.2 3.2 先进封装相关材料企业:环氧塑封料先进封装相关材料企业:环氧塑封料华海诚科:在传统封装领域,公司应用于DIP、TO、SOT、SOP等封装形式的产品已具备品质稳定、性能优良、性价比高等优势,且应用于SOT、SOP领域的高性能类环氧塑封料的产品性能已达到了外资厂商相当水平,并在长电科技、华天科技等部分主流厂商逐步实现了对外资厂商产品的替代,市场份额持续增长;在先进封装领域,公司研发了应用于 QFN、BGA、FC、SiP以及FOWLP/FOPLP等封装形式的封装材料,其中应用于QFN的产品已实现小批量生产与销售,颗粒状环氧塑封料(GMC)以及FC底填胶等应用于先进封装的材料已
36、通过客户验证,液态塑封材料(LMC)正在客户验证过程中,上述应用于先进封装的产品有望逐步实现产业化并打破外资厂商的垄断地位。飞凯材料:EMC环氧塑封料是公司主营产品之一,主要应用于半导体封装以及分立器件中。公司MUF材料产品包括液体封装材料LMC及颗粒封装料GMC,目前液体封装材料LMC已经量产并形成少量销售,颗粒填充封装料GMC尚处于研发送样阶段。资料来源:华海诚科公告,申万宏源研究图22:华海诚科环氧塑封料产品213.2 3.2 先进封装相关材料企业:硅微粉先进封装相关材料企业:硅微粉联瑞新材:2006年公司首次利用化学合成法生产球形硅微粉;2010年成功掌握火焰法制备球形硅微粉关键技术,
37、突破了国外“卡脖子”技术封锁。2019年公司IPO募资建设新增球形硅微粉产能7200吨;2020年低射线(Low)球形硅微粉、应用于国六标准蜂窝陶瓷载体以及齿科材料的球形硅微粉批量销售,高纯度低钠球形氧化铝产品批量投放市场;同年设立全资子公司实施电子级新型功能性材料项目,主要生产球形氧化铝粉、亚微米球形硅微粉及液态填料,产能9500吨;2021年8月,拟筹资建设年产15000吨高端芯片封装用球形粉体生产线建设项目,该项目已顺利运行。壹石通:公司董事长结合自身在Low-射线二氧化硅领域的相关研究,设立壹石通公司,当时主要配合日本雅都玛解决芯片封装的问题,为其开发出Low-高纯二氧化硅产品,进而形
38、成合作关系。Low-球形氧化铝是芯片封装材料的进一步升级,公司目前已具备量产能力。产能方面,公司定增项目年产200吨高端芯片封装用Low-射线球形氧化铝项目已进入产线调试阶段。不同型号的产品均已在客户端测试。资料来源:联瑞新材公告,申万宏源研究表7:联瑞新材主要产品及用途223.2 3.2 先进封装相关材料企业:电镀液先进封装相关材料企业:电镀液艾森股份:围绕电子电镀、光刻两个半导体制造及封装过程中的关键工艺环节,形成了电镀液及配套试剂、光刻胶及配套试剂两大产品板块布局,产品广泛应用于集成电路、新型电子元件及显示面板等行业。1)先进封装电镀方面,公司先进封装用电镀铜基液(高纯硫酸铜)已在华天科
39、技正式供应;先进封装用电镀锡银添加剂已通过长电科技的认证;先进封装用电镀铜添加剂正处于研发及认证阶段。2)先进封装光刻方面,公司以光刻胶配套试剂为切入点,成功实现附着力促进剂、显影液、去除剂、蚀刻液等产品在下游封装厂商的规模化供应。同时积极开展光刻胶的研发,目前公司自研先进封装用 g/i 线负性光刻胶已通过长电科技、华天科技认证并实现批量供应。天承科技:主要从事PCB(含载板)所需要的专用功能湿电子化学品的研发、生产和销售,以非金属材料化学镀、电镀、铜面表面处理等核心技术为基础,努力开发应用于在其他领域的产品,例如触摸屏、显示屏、半导体、光伏面板和锂电铜箔等。上海新阳:电镀液及其添加剂是实现互
40、联技术的关键工艺材料,公司产品涉及晶圆制造及先进封装用电镀液和添加剂,主要包括大马士革铜互连、TSV、Bumping电镀液及配套添加剂。目前公司铜电镀液添加剂相关产品进展顺利,已量产销售并且应用持续扩大。资料来源:艾森股份招股书,申万宏源研究图23:艾森股份先进封装电镀产品主要用于先进封装Bumping工艺凸块的制作233.2 3.2 先进封装相关材料企业:胶膜类产品先进封装相关材料企业:胶膜类产品鼎龙股份:公司于2021年开始布局半导体先进封装材料领域,目前主要产品包括:半导体封装PI,应用于先进封装工艺中的CMP抛光材料,以及用于2.5D/3D晶圆减薄工艺中使用的临时键合胶。1)封装PI:
41、公司已完成六款市面上主流非光敏PI、正性PSPI光刻胶和负性PSPI光刻胶的开发,涵盖高低温固化制程,覆盖不同分辨率、宽膜厚范围、多基底应用场景。目前已有四款产品在客户端测试,在光刻、介电性能、热力学性能、可靠性等多方面性能和国外行业标杆产品对标良好,另外两款产品已完成内部开发,计划客户送样。在应用评价平台建设方面,产品研发和量产出货的重要检测设备先进封装量产型光刻机及配套涂胶显影平台搭建完成。2)临时键合胶:临时键合胶是超薄晶圆减薄、拿持的核心材料,公司开发产品在国内某主流集成电路制造客户端的验证及量产导入工作已基本完成,产品性能获得客户端好评,预计2024年一季度有望获得首张订单。在产能建
42、设方面,已完成了临时键合胶(键合胶+解键合胶)合计110吨/年的量产产线建设,具备量产供货能力。德邦科技:底部填充胶Underfill是封装互连核心,热界面材料TIM是散热核心,目前主要由日德美垄断,国产替代空间巨大。公司集成电路封装材料,涵盖UV膜系列、固晶系列、导热系列、底部填充胶、AD胶(Lid框胶)等多品类产品,其中UV膜(含减薄膜、划片膜)产品、固晶胶、导热界面材料已在多家设计公司、封测公司批量出货。目前底 部填充胶、AD胶、固晶胶膜(DAF/CDAF)、芯片级导热界面材料(TIM1)四款芯片级封装材料同时在配合多家设计公司、封测公司推进验证,其中AD胶、固晶胶膜(DAF)已陆续通过
43、部分国内头部客户验证,获得小批量订单,实现零的突破;底部填充胶已通过部分客户验证,正在加快导入,导热界面材料(TIM1)部分型号已通过部分客户验证。资料来源:申万宏源研究243.2 3.2 先进封装相关材料企业:电子树脂先进封装相关材料企业:电子树脂AI推动高性能服务器需求,行业对覆铜板介电性要求不断提高,高频高速板成为主要发展趋势。高频覆铜板工作频率通常处于5GHz以上,需要具备超低损耗特性,高速覆铜板则需要具备高信号传输、高特性阻抗精度、低传送信号分散性、低损耗等性能指标,因此低介电常、低介电损耗因是实现高频高速的关键。环氧树脂的分子构型和固化后含较多极性基团,对覆铜板的介电性能和信号损耗
44、具有不良影响,所以以环氧树脂为原材料的覆铜板慢慢无法满足高频高速应用需求。在大量设计与实验下,马来酰亚胺树脂、官能化聚苯醚树脂等新型电子树脂凭借着规整分子构型和固化后较少极性基团产生的优势,逐渐形成具备优异介电性能和PCB加工可靠性的材料体系。东材科技:公司投资建设5200吨高频高速PCB用特种树脂、6万吨特种环氧树脂及中间体、16万吨高性能树脂及甲醛项目,产能+品类持续扩张,成长动力充足。其中公司主打产品BMI树脂已成为主流覆铜板企业台光电重要供应商,AI产业快速发展将带动公司产品加速放量。圣泉集团:公司PPO树脂2017年开始小试和试生产,2018年通过上下游联合开发,从小试到批量应用花费
45、时间3-4年。现有产能300吨/年,满产满销。2023年1000吨新产能开始建设,预计2024年一季度投产。资料来源:中国电子树脂行业发展趋势分析与未来前景预测报告(2023-2030年),申万宏源研究表8:东材科技、圣泉集团发力扩建高端电子树脂产能情况253.3 3.3 风险提示风险提示1)下游需求不及预期:行业需求回暖不及预期,影响公司业绩增长。2)产品开发、导入、放量速度不及预期:公司新产品推进速度不及预期,影响公司业绩增长。3)项目建设进展不及预期:公司新项目进展不及预期,影响公司业绩增长。26信息披露证券分析师承诺本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证
46、券分析师,以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法,使用合法合规的信息,独立、客观地出具本报告,并对本报告的内容和观点负责。本人不曾因,不因,也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。与公司有关的信息披露本公司隶属于申万宏源证券有限公司。本公司经中国证券监督管理委员会核准,取得证券投资咨询业务许可。本公司关联机构在法律许可情况下可能持有或交易本报告提到的投资标的,还可能为或争取为这些标的提供投资银行服务。本公司在知晓范围内依法合规地履行披露义务。客户可通过索取有关披露资料或登录信息披露栏目查询从业人员资质情况、静默期安排及其他有关的信息披露。机构销售团队联系人华东A组茅
47、炯021-华东B组谢文霓021-华北组肖霞华南组李昇A股投资评级说明证券的投资评级:以报告日后的6个月内,证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准,定义如下:买入(Buy):相对强于市场表现20以上;增持(Outperform):相对强于市场表现520;中性(Neutral):相对市场表现在55之间波动;减持(Underperform):相对弱于市场表现5以下。行业的投资评级:以报告日后的6个月内,行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准,定义如下:看好(Overweight):行业超越整体市场表现;中性(Neutral):行业与整体市场表现基本持平;看淡(Underweight):行业弱于整体市场表
48、现。本报告采用的基准指数:沪深300指数港股投资评级说明证券的投资评级:以报告日后的6个月内,证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准,定义如下:买入(BUY):股价预计将上涨20%以上;增持(Outperform):股价预计将上涨10-20%;持有(Hold):股价变动幅度预计在-10%和+10%之间;减持(Underperform):股价预计将下跌10-20%;卖出(SELL):股价预计将下跌20%以上。行业的投资评级:以报告日后的6个月内,行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准,定义如下:看好(Overweight):行业超越整体市场表现;中性(Neutral):行业与整体市场表现基本持平;看
49、淡(Underweight):行业弱于整体市场表现。本报告采用的基准指数:恒生中国企业指数(HSCEI)我们在此提醒您,不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系,表示投资的相对比重建议;投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况,比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素。投资者应阅读整篇报告,以获取比较完整的观点与信息,不应仅仅依靠投资评级来推断结论。申银万国使用自己的行业分类体系,如果您对我们的行业分类有兴趣,可以向我们的销售员索取。27法律声明本报告由上海申银万国证券研究所有限公司(隶属于申万宏源证券有限公司,以下简称“本公司”)在中华人民共和国内地(香
50、港、澳门、台湾除外)发布,仅供本公司的客户(包括合格的境外机构投资者等合法合规的客户)使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。有关本报告的短信提示、电话推荐等只是研究观点的简要沟通,需以本公司http:/网站刊载的完整报告为准,本公司并接受客户的后续问询。本报告上海品茶列示的联系人,除非另有说明,仅作为本公司就本报告与客户的联络人,承担联络工作,不从事任何证券投资咨询服务业务。本报告是基于已公开信息撰写,但本公司不保证该等信息的准确性或完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。本报告所载的资料、意见及
51、推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。客户应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突,不应视本报告为作出投资决策的惟一因素。客户应自主作出投资决策并自行承担投资风险。本公司特别提示,本公司不会与任何客户以任何形式分享证券投资收益或分担证券投资损失,任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。本公司未确保本报告充分考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。本公
52、司建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况,以及(若有必要)咨询独立投资顾问。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。市场有风险,投资需谨慎。若本报告的接收人非本公司的客户,应在基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前咨询独立投资顾问。本报告的版权归本公司所有,属于非公开资料。本公司对本报告保留一切权利。除非另有书面显示,否则本报告中的所有材料的版权均属本公司。未经本公司事先书面授权,本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记,未获本公司同意,任何人均无权在任何情况下使用他们。