要自信,芯片大戰中,中國也有硬氣的地方!


原創 君臨研究中心


要自信,芯片大戰中,中國也有硬氣的地方!


2018年,中興通訊虧損69.84億,其中營業外支出68.81億。

因為在2018年4月16日,美國商務部表示在未來7年內禁止中興通訊向美國企業購買敏感產品。

沒了美國的芯片,硬是把中興通訊逼停工,企業馬上進入休克狀態。

直到6月,美方與中興通訊達成協議,罰款10億美元,改組董事會,這才禁令解除。

中興通訊董事長殷一民、總裁趙先明,還有一共14名董事會成員,被逼辭職。

過去都知道芯片被卡脖子,就是沒想到有這麼嚴重。

於是乎一談到芯片,很多投資者動不動想到的就是被吊打。

但我們想告訴大家——

其實,中國芯片並沒有大家想象的那麼弱。

君臨在前期關於芯片設備的一篇文章中說過,芯片是一個非常龐大的產業,有的國家在某些方面有優勢,但是在某些方面又是劣勢。

如果說搞制裁,那就是互相傷害。

韓國的芯片生產強吧?!

2019年7月,日本對韓國實施三種半導體材料禁運,差點把三星和海力士逼停工,三星幸虧有點原材料存貨能撐3個月。

日本強在上游材料、設備,荷蘭強在光刻機,韓國和臺灣強在下游製造。

跟它們相比,中國其實也有自己拿得出手的地方。

一則,中國芯片產業更“全”,各個細分領域都有涉及;

二則,中國在封裝測試這個環節上,已經形成了單點突破,競爭力在冉冉升起。

比如A股的長電科技,目前是全球第3大封裝測試公司,2018年全球市場份額為13.14%,技術水平世界領先。

通富微電和華天科技,則分別排名第6和第7。

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2018年,我國封測產業銷售額2194億元。

我國芯片封裝測試產業不僅規模大,實力強,而且增速還很快。

2004年至今,我國封測行業年複合增長率高達16%。

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你或許會問,為何我國在封裝測試領域能率先崛起?

一方面,相比於芯片製造,封裝測試的技術壁壘較低,所以進入相對容易一點。

另外一方面,封裝測試是芯片細分領域裡的勞動密集型產業,而在勞動力方面,我國有優勢。

所以這些年,封測企業漸漸從日韓臺轉移到了大陸。

那麼,在中國芯片行業崛起的大潮中,作為老司機的封測板塊又會有什麼樣的機會呢?今天君臨帶你一探究竟。


1

首先,我們先來了解什麼是封裝測試。

封裝測試其實有兩個含義,一個是封裝,另外一個是測試。

封裝的核心功能有兩個,第一個是保護芯片,可以理解為用個外殼把芯片保護起來。第二個是把電信號互連與引出。

在封裝過程中,做保護殼容易,而關鍵技術是將芯片I/O接口電極連接到整個系統PCB板上,其中關鍵是鍵合。

鍵合是用導線將芯片上的焊點與封裝外殼的焊點連起來,然後再把外殼上的焊點與PCB內導線相連,從而與其他零件連接。

另外是測試,其實測試貫穿芯片生產的整個過程。但是我們講的封裝測試,一般指的是中後段的測試。

測試簡單來說就是檢測哪些芯片是合格的,哪些芯片不合格。

例如檢測時,用測試設備對芯片輸入一個信號,然後看輸出的信號是否正常,正常就合格,不正常就不合格。

在測試過程中,探針臺用來實現芯片的電參數測試,分選機將完成測試的芯片分類,選出優良中差。

對於封裝測試來說,關鍵在封裝。

芯片封裝大致分四個階段:

1、傳統封裝,主要是直插型封裝,例如你看到的一塊芯片,有很多引腳。

2、傳統封裝的進化,主要有QFP、SOP、PGA等。

3、先進封裝,典型的是晶圓級封裝、倒裝封裝、系統級封裝、3D封裝和硅通孔等。

傳統封裝的主要功能是保護芯片,另外儘可能讓芯片體積更小。

而先進封裝除了要保護芯片,還要改善芯片功耗、散熱和數據傳輸速度等方面的問題。

接下來我們就帶大家看看其中幾種關鍵的先進封裝方式。

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先進封裝有兩個大的發展方向,第一個是在特定面積下希望能夠做更多的引腳,第二個是系統級封裝(SiP),就是把很多模塊做在一起。

想象一下,在一塊被圍牆圍住的地裡多建幾棟樓,這就類似SiP,把幾塊芯片封裝在一個系統裡。

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在傳統芯片上,我們可能會看到相關芯片產品有很多腳,這些腳就是負責信號輸入輸出的接口,又叫I/O接口。

人們一直在思考怎樣將接口的數量提高,畢竟芯片集成的規模越來越大,需要的接口也越來越多,於是倒裝封裝方式就出來了。

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倒裝芯片是先在芯片上製作金屬凸點,然後將芯片面朝下,利用焊料直接與基板互連。

這種封裝模式,可以明顯看到輸入輸出的接口更多,I/O密度更高。

對於倒裝芯片,封裝尺寸越大,技術難度越高,目前最大可以做到75*75 mm量級。

當然,芯片尺寸越大,價格也越貴。例如30mm以下的芯片,價格大概在1000元,70mm以上的價格就超2萬。

另外一種先進封裝方式是晶圓級封裝(WLP)。

晶圓級封裝是先對晶圓上的芯片進行封裝測試,然後切割成單顆產品,接著可以直接貼裝到基板上。

晶圓級封裝方式很多用在功率放大器、無線連接器件和射頻收發器上。

尤其是伴隨5G商用的加速,市場對射頻的需求快速增加,有望帶動晶圓級封裝產業的快速增長。

對於晶圓級封裝,主要有兩個技術特點,那就是扇入型(Fan-in) 和扇出型(Fan-out)。

這扇入和扇出到底是怎麼回事?

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看上圖,晶圓級封裝下面都有很多凸點,這是與外界連接的接口,凸點的尺寸和間距越小,技術越難。

扇出型的凸點已經延伸到芯片的外面來了,而扇入型芯片的凸點是在芯片的裡面。

從結構上來講,扇出可以大幅增加I/O端口數量。

所以,產品尺寸和芯片尺寸一樣大的稱為扇入型(WLCSP),產品尺寸比芯片尺寸大的稱為扇出型(FOWLP)。

2004年,英飛凌提出扇出型封裝,之後該技術得到快速發展,目前廣泛運用於蘋果芯片。

現在扇出型封裝是增速最快的市場,年均增長率高達25%。

封裝的一大方向是減小系統空間,而系統級封裝(SiP)就能做到這一點,這是怎麼回事?

系統級封裝就是將多個芯片封裝在一起,形成一個系統,這樣就大大減少了封裝體積。

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其實嚴格意義上來講,SiP不算封裝,就一組裝的活。

另外,為了減小芯片尺寸,還可以在集成電路之上再加集成電路。

就像建房子,建了一樓還可以建二樓,這就是3D堆疊封裝,這種封裝技術又叫做硅通孔技術(TSV)。

為什麼叫通孔?

因為樓上樓下總得打個孔連接起來吧!

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現在3D堆疊封裝在CPU和GPU上有廣泛運用。

而國際頂尖的封裝測試公司基本上都有用到倒裝、晶圓級封裝、系統級封裝和硅通孔技術。

放心,相關技術我國企業都是走在國際前沿。


2

目前全球最大的封測公司是我國臺灣的日月光集團。

日月光集團在上海、蘇州、崑山與威海都有設廠。

2018年,日月光在全球的市場份額高達18.91%。

全世界排名第二的封裝測試公司是美國安靠,2018年市場份額為15.62%。

世界排名第三的封測公司是

長電科技(600584),2018年市場份額為13.14%,其實與第一名差距已經不大了。

因為在2019年第三季度,長電科技的全球市場份額增長到了16.8%。

但你可能不知道的是,作為全球第三大芯片封裝測試公司的長電科技,曾經一度瀕臨倒閉。

1972年,一家做內衣的公司轉行做晶體管,成立江陰電子廠,這就是長電科技的前身。

後來江陰電子廠業績糟糕,瀕臨倒閉。

1988年,32歲的王新潮被提拔為江陰電子副廠長,帶領公司戰略轉型。

作為公司唯一的大客戶華晶集團看到管理層發生了變動,自然要上心一些。

華晶集團一看王新潮的簡歷,一下子懵了。

王新潮,初中學歷,11年紡織廠機修工作經驗,完全與半導體不搭邊。

但好在王新潮也沒辜負大家,上來就狠抓產品質量,成品率從過去的50%提高到80%。

有了成績,在兩年之後,王新潮升任廠長。

1994年,江陰電子進入封測業務。

1999年,公司從民間籌集5萬元資金,押注分立器件市場,剛好遇到旺季,公司業務快速增長。

2000年,江陰電子改製為江蘇長電科技股份有限公司,開始籌備上市。

2003年,長電科技成功改組上市。

2005年,長電科技旗下的長電先進建立國內首條晶圓級封裝生產線。

2015年,長電科技聯合中芯國際和大基金,收購全球第四大封測公司星科金朋。這一年,星科金朋在全球封測市場排第四,而長電科技排第六。

收購完成後,長電科技成為大陸第一,全球第三的封測公司。

星科金朋有三個生產基地,分別是江陰廠、韓國廠和新加坡廠,其中新加坡廠擁有世界領先的晶圓級封裝技術,韓國廠擁有先進的系統級封裝和倒裝技術。

星科金朋主要客戶是在歐美地區,其中歐美客戶收入佔比高達80%。

收購星科金朋後,長電科技的股權結構也發生了變化,原來的控股股東江蘇新潮科技集團退居第三。

2018年,長電科技增發2.43億股,募資36億,大基金參與進來後成為了公司的第一大股東。

截止2019年第三季度,大基金持有長電科技3.045億股,佔公司股本的19%。

大基金之所以能夠如此大規模的投資長電科技,確實也是長電科技爭氣,有實力。

另外,中芯國際全資子公司芯電半導體持有長電科技2.29億股,持股比例為14.28%,成為公司第二大股東。

中芯國際董事長周子學同時擔任中芯國際和長電科技兩家公司的董事長。

目前,長電科技高管大部分出自中芯國際,形成了“中芯-長電”組合。

中芯國際是大陸最牛的晶圓製造公司,長電科技是大陸最牛的封裝測試企業,強強聯合,整合了晶圓製造和封裝測試產業鏈。

在前期君臨關於芯片設計的分析文章中,君臨說過,芯片是一個很大的產業鏈。芯片生產模式主要分為IDM模式和垂直分工模式。

目前主要流行的就是垂直分工,大家就做好自己的那一個業務環節就好了。

中芯國際做晶圓代工,晶圓製造好之後,馬上給到長電科技做封裝測試。

“中芯-長電”組合,可謂是“高”。

目前,長電科技是我國唯一能夠做50mm以上的封裝公司,公司已經完成60*60 mm超大倒裝封裝開發。

所以長電科技實力自然不用懷疑,就連高通、博通和海思都是公司客戶。

目前,長電科技旗下有7大子公司,全面覆蓋所有芯片封裝類型。

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2018年,長電科技先進封裝芯片為304億隻,傳統封裝芯片303億隻。

另外,在2018年長電科技的資產規模已經達到344.3億元,營業收入239億,已經是一家規模很大的封測公司。

如果從業績上來看,長電科技2018年虧損9.39億元,這是從2000年來首虧。

如何看待這次虧損?

首先我們認為虧損並不可持續。

例如2018年,長電科技資產減值損失5.5億。而在此之前,很多年的資產減值損失不足1億。

2018年,長電科技研發投入達到8.88億,高研發投入和資產減值損失是導致出現明顯虧損的原因之一。

另外,芯片封裝測試也需要很多設備,因此封裝測試企業也是重資本運作。

例如長電科技截止2019年第三季度,公司的固定資產為164億元,總資產為340億,固定資產佔比48%。

固定資產多了,折舊自然就會多。

2018年,長電科技的固定資產折舊就高達驚人的30.22億元。

假如我們不考慮折舊也不看資產減值損失。

在2018年,長電科技經營活動產生的現金流量淨額高達25億元,而在2017年達到38億。

所以,雖然賬面上是虧損的,但是公司經營是在持續的產生大量現金流入。

還有,長電科技雖然2018年收入規模並沒有明顯增加,但是我們認為公司的擴張潛力還是相當大的。

在2019年第三季度,長電科技在建工程為34億元,而公司的總資產為340億,在建工程達到總資產的10%。

2019年,星科金朋聯合大基金等機構準備以50億建立封裝生產基地。

大量的在建工程證明長電科技依然處於擴張階段。


3

在大陸,封裝測試前4強分別是長電科技、通富微電、華天科技和晶方科技。

目前通富微電(002156)是全球第6大封裝測試公司。

在2019年第三季度,通富微電封裝測試業務在全球的市場份額為5.9%。

通富微電的前身是南通晶體管廠。

1990年,南通晶體管廠陷入經營困難,石明達臨危受命,擔任廠長。

故事情節都很類似:公司瀕臨倒閉,英雄人物臨危受命,然後大刀闊斧的改革,於是造就一代奇蹟。

石明達上任之後,力排眾議,決定投入集成電路產業。

石明達籌集1500萬資金,建設年封裝能力1500萬塊的集成電路生產線,當年就扭虧為盈。

1997年,通富微電成立,為了借鑑國外技術,通富微電先後與日本富士通、美國AMD公司合資建廠。

2016年,通富微電先後並收購AMD蘇州及AMD檳城各85%股權,而這兩家公司擁有先進的倒裝封裝技術。

併購之後,從2016年至今,AMD穩居通富微電第一大客戶。

2018年,通富微電來自於AMD公司的銷售收入為31.03億元,佔比43%。而且通富超威成為第一個為AMD7 納米全系列產品提供封測服務的工廠。

也是在2018年,大基金戰略入股通富微電。

目前大基金持有通富微電2.5億股,持股比例為21.72%,成為公司第二大股東。

現在,通富微電低中高端封測能力全面覆蓋。

在2018年,通富微電先進封裝產品銷售佔比超過70%。

現如今,通富微電目前有崇川、蘇通、合肥、蘇州、廈門和馬來西亞檳城六大生產基地。

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2019年,通富微電封裝測試的集成電路為230億塊,營業收入82.67億,淨利潤為0.19億。

雖然2019年,公司的淨利潤不到2千萬,但是公司投入研發的資金就高達7.05億,我們相信這些研發在日後是會有結果的。

而2019年,通富微電經營活動產生的現金流量淨額高達14億,所以本質上公司的業績並沒有數據上的那麼差。

從封測規模和營業收入來看,通富微電確實頗具規模,而且公司還在快速擴張的階段。

2020年 2 月,公司擬募集資金40億擴大生產規模。


4

緊隨通富微電的是華天科技(002185),華天科技是全球第7大芯片封裝測試企業。

截止2019年第三季度,華天科技在全球封測市場的佔有率為5.4%,與通富微電差距並不是很大。

華天科技成立於2003年,成立當年公司就完成塑封電路加工量9.6億塊,銷售收入1.53億,被評為甘肅優秀企業。

2018年,華天科技和華天電子集團宣佈以30億人民幣收購馬來西亞封測公司UNISEM(友尼森)75.72%流通股。

在2018年度,友尼森銷售收入14.66億林吉特,差不多是24億人民幣。

友尼森成立於1989年,在馬來西亞、中國成都、印度尼西亞有封裝基地,封裝產品主要用於射頻及汽車電子。

目前,華天科技科技旗下有四大子公司。

在2018年,華天科技先進封裝芯片304億隻,傳統封裝芯片303億隻。

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2018年,華天科技的營收為71.2億元,淨利潤為3.9億。

而在2015年,華天科技的營收還不足40億。

華天科技之所以收入能夠快速增長,除了併購,另外就是公司還在建設一些大工程。

2018年,華天科技宣佈擬以80億在南京投資新建先進封測基地。


5

在A股上市公司當中,除了前面我們談到的幾家公司,晶方科技(603005)也是做封裝測試的,只不過公司並未擠入世界前10。

2019年,晶方科技營收5.6億元,淨利潤1.08億,規模自然是比不上長電科技、通富微電和華天科技,但還是有許多亮點。

晶方科技成立於2005年,成立後的第二年就建立了中國第一個晶圓級封裝廠。

2011年,晶方科技建立了中國最大的300毫米TSV批量製造廠。

晶方科技是大陸首家和全球第二大能為影像傳感芯片提供晶圓級封裝的公司。

2017年,大基金以6.8億元收購晶方科技股東EIPAT所持9.32%的股票,目前大基金是公司的第三大股東。

2019年,晶方科技收購荷蘭Anteryon公司,將業務延伸至光電傳感系統。

而Anteryon公司前身是荷蘭飛利浦的光學電子事業部。

2006年,Anteryon從飛利浦分拆出來。

我們知道,飛利浦也是半導體行業的骨灰級玩家了,過去幾十年分拆了許多子公司獨立出來。

比如光刻機之王ASML,歐洲半導體三大龍頭之一的恩智浦半導體,都源自飛利浦。

如果你有一雙慧眼,懂得在飛利浦的甩賣中淘金,有很大機會能撿到寶貝。

就像聞泰科技收購的安世半導體,同樣是飛利浦的甩賣資產,來到中國卻烏雞變鳳凰,幫助聞泰科技一躍晉身為千億元市值的芯片龍頭。

晶方科技是否也能複製聞泰科技的傳奇呢?

根據2019年年度報告,公司2019年實現營收5.60億元,同比下滑1.04%;淨利潤1.08億元,同比增長52.27%

晶方科技的淨利潤之所以能逆勢增長,公司解釋稱,是由於技術工藝改善提升,生產效率提高,成本費用下降,產品單價的提升。

根據君臨的觀察,晶方科技是一家專注在傳感器封測細分賽道的公司,極為重視研發,2019年公司研發投入1.23億元,佔營業收入的21.99%。

這個研發佔比,在A股科技公司中是罕見的。

持續的研發投入,使得晶方科技在TSV封裝技術、生物識別芯片封裝技術、Fan-out技術、超薄晶圓級封裝技術、CIS攝像頭芯片等領域在業界領先。

自2018年華為強推手機的多攝像頭技術以來,三攝、四攝不斷升級,攝像頭也成為了手機行業的創新焦點。

而在這個浪潮中,晶方科技佔據了大部分800萬以下像素的CIS封測市場,這是其2019年利潤暴漲的關鍵。

未來,隨著5G手機的更新換代,安防、汽車電子、3D成像的傳感器需求增長,晶方科技預計還能不斷吃到行業的紅利。

毫無疑問,跟前面幾家封測行業的老司機相比,晶方科技更有黑馬相。



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