本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅尾 页 的 重要 声明 半 导体封 测景气 回升， 先进封 装需求 旺盛 证券 研 究报告 所属部门 行业公司 部 报告类别 行业深度 所属行业 信息科技/电子 行业评级 增持评级 报告时间 2020/2/26 分 析师 周豫 证书编号：S1100518090001 010-66495613 zhouyucczq 联 系人 杨广 证书编号 ：S1100117120010 010-66495651 yangguangcczq 傅欣璐 证书编号：S1100119080001 010-66495910 fuxinlucczq 川 财研 究所 北京 西城区平安里西大街28 号 中海国际中心15 楼， 100034 上海 陆家嘴环路 1000 号恒生大 厦11 楼，200120 深圳 福田区福华一路 6 号免税商 务大厦30 层，518000 成都 中国（四川）自由贸易试验 区成都市高新区交子大道 177 号中海国际中心B 座 17 楼，610041 电子 行业 深度 报告 核心观点 半导体封测包含封装和测试两环节，封装技术从传统封装向先进封装发展 半 导 体 封 测 包 括 封 装 和 测 试 两 个 环 节 ， 目 前 封 装 技 术 正 逐 渐 从 传 统 的 引 线 框 架、 引线键 合向倒装 芯片 （FC ） 、 硅通孔 （TSV ） 、 嵌 入式封装 （ED ） 、 扇入 （Fan- In ）/扇出 （Fan-Out ） 型 晶圆级封 装、 系统 级封装 （SiP） 等先 进封装 技术演 进。 芯片的尺 寸继续 缩小， 引 脚数量增 加，集 成度持 续 提升。 投资看点 ：半导体封测景气回升，先进封装需求旺盛 看点一： 新应用 需求快 速 增长， 半导体 行业迎 来景 气度回升 。 除 了当前 消费 电 子等， 未来人 工智能 （AI）、 5G 、 物联 网 （IoT ） 等 行业应用 的发展 ， 将 带来 对 半导体行 业带来 前所未 有 的新空间， 全球半 导体产 业有望迎 来新一 轮的景 气 周 期。 看点二： 摩尔 定律接 近极限， 先 进封装有 望成 为新增市 场驱动 力 。 摩尔 定 律的放缓 ； 以及 交通、5G 、 消费类 、 存储 和计算 、 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。 看点 三： 我 国晶圆 厂建设 迎来 高峰，带 动封测 直接需 求 。据 SEMI 称， 到 2020 年， 将有 18 个 半导体 项目投 入建设 ， 高于 今年的15 个， 中 国大陆 在这些 项目 中占 了 11 个，总 投资规 模为 240 亿美元 。随着 大批新 建晶圆厂 产能的 释放， 带 来 更多的半 导体封 测新增 需 求。 看点四： 半导体 代工 企业产能 利用率 提升 ， 封 测 产业有望 迎新景 气周 期 。 中芯国际 、 华 虹半导 体两 大国内代 工厂的 产能利 用 率 明显提升 ， 代 工厂的 营收 及产能利 用率的 提升将 带 动其下游 封测厂 商发展 。 同 时 国内长 电科技 、 华天 科 技、 通富 微电三 大封测 厂 三季度营 收同比 、 环比 数 据 明显向好 ，我国 封测产 业 将 迎新的 景气周 期 。 全球封测规模达560 亿美元，我国封测市场快速增长 2018 年全 球半导 体封测 市场 达到560 亿 美元 ， 同 比增长 5.10% 。 日月 光公 司以 18.90%的 市占率 位居第 一 位， 美国安 靠、 中国长 电 科技 以 15.60% 、13.10%市占 率 分居二 、 三位。 另外， 前十大封 测厂商 中， 还 包 含中国通 富微电 、 华天 科 技 。 2018 年我国封 测市场达2193.40 亿元， 同比增长16.10% ， IC 封测 企业也由2014 年的 85 家 增长 至2018 年 99 家。 建议关注我国半导体封测企业领军企业 我国封测 产业在 全球具 备 较强竞争 力，随 着 5G、AI、IoT 等 新型应 用的增 长， 封测需求 持续增 加， 尤其 是先进封 装需求 将快速 增 长。 建 议关注 封测三 强长 电 科技、 华 天科技、 通富微 电； 同时 建议关 注以摄 像 头传感器 封测为 主的晶 方 科 技；以 SiP 封装 为特色 的 环旭电子 。 风险提示 ： 产业 链复产 低 于预期 ； 下游需 求不达 预 期 ；全球 供应链 风险 。 川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅尾 页 的重要 声明 2/34 正文目录 一、半导 体封测 产业基 本情 况 . 5 1. 半导体 封测基 本概念 . 5 2. 半导 体封测 产业发 展趋势 . 6 2.1 传统 封装 . 7 2.2 先进 封装 . 9 二、投资 看点: 半 导体封 测 景气回升 ，先进 封装需 求旺 盛 . 12 1. 新应用 需求快 速增长 ， 半导体行 业迎来 景气度 回升 . 12 2. 摩尔 定律接 近 极限 ，先进 封装需求 旺盛 . 15 3. 我国 晶圆厂 建设迎 来高峰 ，带动封 测直接 需求 . 18 4. 半导体 代工企 业产能 利 用率提升 ，封测 产业迎 来新 的成长周 期 . 19 三、市场 及竞争 格局： 全球 封测达 560 亿美 元，我 国封 测市场快 速增长 . 21 四、国外 封测典 型公司. 25 1. 日月光 （2311 ）. 25 2. 安靠（AMKR.O ） . 26 3. 力成 科技（6239 ） . 28 五、国内 封测典 型公司. 29 1. 长电科 技（600584.SH ） . 30 2. 华天科 技（002185.SZ ） . 30 3. 通富 微电（002156.SZ ） . 31 4. 晶方 科技（603005.SH ） . 32 六、风险 提示 . 33 川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅尾 页 的重要 声明 3/34 图表目 录 图 ： 半导体产 业链概 况 . 图 ： 半导体先 进封装 系列平 台 . 图 ： 集成电路 封装工 艺发展 历程 . 图 ： 封装典 型结构 . 图 ： 典型带封 装基板 的倒装 平台 薄 膜型晶 圆级封 装结构 . 图 ： 扇入式和 扇出式 对比 （剖面） . 图 ： 扇入式和 扇出式 对比 （底面） . 图 ： 模组 . 图 ： 智能时代 将带来 半导体 需求 的新爆发 . 图 ： 人类智能 化发展 发展路 线. 图 ： 全球半导 体销售 额发展 趋势 . 图 ： 我国集成 电路产 业销售 额. 图 ： 我国集成 电路设 计、制 造、 封测占比 . 图 ： 半导体技 术向功 能多样 化和 尺寸微型 化发展 . 图 ： 全球 半导 体先进 封装 年市占率 将达 . 图 ： 先进封 装按不 同 平台收入 划分 . 图 ： 全球 先进 封装按 应用 市 场变化趋 势. 图 ： 台积电月 度营收 及增长 情况 . 图 ： 中芯国际 、华虹 半 导体 产能 利用率 . 图 ： 长电科技 营收及 增长情 况（ 按季度） . 图 ： 华天科技 营收及 增长情 况（ 按季度） . 图 ： 通富微电 营收及 增长情 况（ 按季度） . 图 ： 日月光营 收及增 长情况 （按 季度） . 图 ： 全球半导 体封测 规模及 增速 . 图 ： 全球前十 大封测 企 业占 比超 . 图 ： 全球半导 体封测 前 名企业. 图 ： 全球典型 封测企 业毛利 率情 况 . 图 ： 全球典型 代工厂 毛利率 情况 . 图 ： 年全 球先进 封装 按照模 式分解 . 图 ： 封测和组 装业务 商业模 式正 发生转变 . 图 ： 中国 封测 行业企 业数 量 . 图 ： 我国封测 行业规 模及增 速. 图 ： 日月光公 司发展 历程 . 图 ： 安靠公司 主要发 展历程. 图 ： 力成科技 主要发 展历程. 图 ： 长电科技 营收与 业绩情 况. 图 ： 长电科技 业务分 布 . 图 ： 华天科技 营收与 业绩情 况. 图 ： 华天科技 业务分 布 . 图 ： 通富微电 营收与 业绩情 况. 图 ： 通富微电 业务分 布 . 图 ： 晶方科技 营收与 业绩情 况. 川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅尾 页 的重要 声明 4/34 图 ： 晶方科技 业务分 布 . 表格 半导体封 装和测 试主要 功能 . 表格 半导体封 装相关 工艺大 致发 展历程 . 表格 我国 英 寸半导 体产线 情 况统计 . 表格 国家级集 成电 路 政策汇 总. 表格 我国典型 半导体 封测上 市公 司估值情 况 . 川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅本 页 的重要 声明 5/34 一、半导体 封 测产 业 基 本 情 况 1. 半导 体封测 基本 概念 半导体产业链包括芯片设计、芯片制造、封装测试等部分，其中下游涵盖各 种不同行业。 此外，为产业链提供服务支撑 包括为芯片设计提供 IP 核及 EDA 设计工具公司、为制造封测环节提供设备材料支持的公司等。 图 1 ： 半导体产业链概况 Wind 集成电路封装测试包括封装和测试两个环节，封装是保护芯片免受物理、化 学等环境因素造成的损伤，增强芯片的散热性能，实现电气连接，确保电路 正常工作；测试主要是对芯片产品的功能、性能测试等，将功能、性能不符 合要求的产品筛选出来。 表格 1. 半导体封装和测试主要功能 阶段 功能 简介 封装 电力传送 电子产品 电力之 传送必 须经 过线路的 连接方 可达成 ，可 稳定地驱 动 IC。 信号传送 外界输入 的信号 ，需透 过封 装层线路 以送达 正确的 位置 。 散热功能 将传递所 产生的 热量去 除， 使 IC 芯片不致因过 热而毁 损。 保护功能 避免受到 外部环 境污染 的可 能性。 测试 晶圆测试 测试晶圆 电性。 成品测试 测试 IC 功能、电性 与散热 是否正常 。 目前封装技术正逐渐从传统的引线框架、引线键合向倒装芯片（FC ） 、硅通 孔（TSV ） 、嵌入式封装（ED ） 、扇入（Fan-In ）/ 扇出（Fan-Out ） 型晶圆 芯片设计 芯片制造 封装测试 IP 核 EDA 设备材料 IDM川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅本 页 的重要 声明 6/34 级封装、系统级封装（SiP ）等先进封装技术演进。芯片的尺寸继续缩小， 引脚数量增加，集成度持续提升。而针对不同的封装有不同的工艺流程，并 且在封装中和封装后都需要进行相关测试保证产品质量。 图 2 ： 半导体 先进封装系列 平台 Yole 2. 半导 体封测 产业 发展趋 势 半导体器件有 许多封装 形式，按封装 的外形、 尺寸、结构分 类可分为 引脚插 入型、表面贴装型和高级封装三类。从 DIP、SOP、QFP、PGA 、BGA 到 CSP 再 到SIP， 技术指标一代 比一代先进。 总体说来 ， 半导体封装经历了三 次重大 革 新：第一次是在 20 世纪 80 年代从引脚插入式封装到表面贴片封装，它极大 地提高了印刷电路板上的组装密度；第二次是在 20 世纪 90 年代球型矩阵封 装的出现，满 足了市场 对高引脚的需 求，改善 了半导体器件 的性能； 芯片级 封装、系统封 装等是现 在第三次革新 的产物， 其目的就是将 封装面积 减到最 小。 川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅本 页 的重要 声明 7/34 图 3 ： 集成电路封装工艺 发展历程 Yole 封装主要分为 DIP 双列直插和 SMD 贴片封装两种。从结构方面，封装经历了 最早期的晶体管 TO（如 TO-89、TO92 ）封装发展到了双列直插封装，随后由 PHILIP 公司开发出了 SOP 小外型封装，以后逐渐派生出 SOJ （J 型 引脚小外 形封装） 、 TSOP （薄小外形封装） 、 VSOP （甚小外形封装） 、 SSOP （缩小型SOP）、 TSSOP（薄的缩小型 SOP ）及 SOT（小外形晶体管） 、SOIC（小外形集成电路） 等。从材料介 质方面， 包括金属、陶 瓷、塑料 、塑料，目前 很多高强 度工作 条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。 表格 2. 半导体封装相关工艺大致发展历程 功能 简介 结构方面 TO >DIP >PLCC >QFP >BGA >CSP 材料方面 金属、陶 瓷> 陶瓷 、塑料 > 塑料 引脚形状 长引线直 插> 短引 线或无 引线贴装 > 球状凸 点 装配方式 通孔插装 > 表面组 装> 直 接安装 2.1 传统 封装 1、SOP/SOIC 封装 川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅本 页 的重要 声明 8/34 SOP 是英文 Small Outline Package 的缩写，即小外形封装。SOP 封装技术 由 19681969 年菲利浦公司开发成功，以后逐渐派生出 SOJ （J 型引脚小外 形封装） 、 TSOP （薄小外形封装） 、 VSOP （甚小外形封装） 、 SSOP （缩小型SOP）、 TSSOP（薄的缩小型 SOP ）及 SOT（小外形晶体管） 、SOIC（小外形集成电路） 等。 2、 DIP 封装 DIP 是英文 Double In-line Package 的缩写， 即双列直插式封装。 插装型封 装之一， 引脚从封装两 侧引出， 封装材料有塑 料和陶瓷两种。DIP 是 最普及 的 插装型封装，应用范围包括标准逻辑 IC，存贮器LSI，微机电路等。 从下图可以看到采用此封装的 IC 芯片在双排接脚下，看起来会像条黑色蜈 蚣，让人印象深刻，此封装法为最早采用的 IC 封装技术，具有成本低廉的 优势，适合小 型且不需 接太多线的芯 片。但是 ，因为大多采 用的是塑 料，散 热效果较差， 无法满足 现行高速芯片 的要求。 因此，使用此 封装的， 大多是 历久不衰的芯片，如下图中的 OP741 ，或是对 运作速度没那么要求且芯片较 小、接孔较少的 IC 芯片。 图 4 ： 封装典型结构 3、 PLCC 封装 PLCC 是英文 Plastic Leaded Chip Carrier 的缩写，即塑封 J 引线芯片封 装。PLCC 封装方式， 外 形呈正方形，32 脚封装 ， 四周都有管脚， 外形 尺寸比 DIP 封装小得多。PLCC 封装适合用 SMT 表面安 装技术在 PCB 上安装布 线， 具 有外形尺寸小、可靠性高的优点。 川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅本 页 的重要 声明 9/34 4、 TQFP 封装 TQFP 是英文 thin quad flat package 的缩写，即薄塑封四角扁平封装。四 边扁平封装（TQFP）工 艺能有效利用 空间，从 而降低对印刷 电路板空 间大小 的要求。由于 缩小了高 度和体积，这 种封装工 艺非常适合对 空间 要求 较高的 应用，如 PCMCIA 卡和网络器件。几乎所有 ALTERA 的CPLD/FPGA 都有 TQFP 封装。 5、 PQFP 封装 PQFP 是英文 Plastic Quad Flat Package 的缩写，即塑封四角扁平封装。 PQFP 封装的芯片引脚之间距离很小， 管脚很细， 一般大规模或超大规模集成 电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在 100 以上。 6、 TSOP 封装 TSOP 是英文 Thin Small Outline Package 的 缩写， 即薄型小尺寸封装。TSOP 内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚，TSOP 适合用 SMT 技术 （表面安装技术） 在 PCB （印制电路板） 上安装布线。TSOP 封装外形 尺寸时， 寄生参数(电流大幅度变化时， 引起输出电压扰动) 减小， 适合高频 应用，操作比较方便，可靠性也比较高。 7、 BGA 封装 BGA 是英文 Ball Grid Array Package 的缩写，即球栅阵列封装。20 世纪 90 年代随着技术的进步， 芯片集成度不断提高，I/O 引脚数急剧增加， 功耗也 随 之增大， 对集成电路封 装的要求 也更加严格。 为了满足发展的需要，BGA 封装 开始被应用于生产。 2.2 先进 封装 先进封装包括 倒装芯片（FC ） 、硅通孔（TSV ） 、嵌入式封装（ED ） 、扇入 （Fan-In ）/ 扇出（Fan-Out ）型晶圆级封装、 系统级封装（SiP ）等先进技 术演进形式，相较于传统封装技术能够保证质量更高的芯片连接以及更低的 功耗。 川 财证 券 研究 报告 本报告 由川 财证 券有 限责 任 公司 编制 谨 请参 阅本 页 的重要 声明 10/34 图 5 ： 典型带封装基板的倒装平台 薄膜型晶圆级封装结构 Yole 1、晶圆级封装 （WLP） 晶圆级封装 （WLP ）就 是在封装过程 中大部分 工艺过程都是 对晶圆（ 大圆片） 进行操作， 对晶圆级封 装 （WLP） 的需求不仅受 到更小封装尺寸和高度的要求， 还必须满足简 化供应链 和降低总体成 本，并提 高整体性能的 要求。晶 圆级封 装提供了倒装 芯片技术 ，倒装芯片中 芯片面抄 下对着印刷电 路板，可 以实现 最短的电路径 ，保证了 更高的速度和 更少的寄 生效应。另一 方面，降 低成本 是晶圆级封装的另一个推动力量。 WLP 技术有两种 类型： 扇入式（Fan-in ）和扇 出式（Fan-out ）晶圆 级封装。 传统扇入 WLP 在晶圆未切割时就已经形成在裸片上，最终的封装器件的二维 平面尺寸与芯片本身尺寸相同。 器件完全封装 后可以实现器件的单一化分离， 通常用于低输入/输出 （I/O） 数量 （一般小于 400） 和较小裸片尺寸的工艺当 中。扇出 WLP 初始用于将独立的裸片重新组装或重新配置到晶圆工艺中，并 以此为基础，通过批量处理、构建和金属化结构，如传统的扇入式 WLP 后端 处理，以形成最终封装。 扇出式 WLP 可 根 据 工 艺 过 程 分 为 芯 片 先 上 （Die First ） 和 芯 片 后 上 （Die Last）,芯片先 上工艺 ，简单地说就 是先把芯 片放上， 再 做布线（RDL ） ，芯 片后上就是先做布线， 测试合格的单元再把芯片放上去， 芯片后上工 艺的优