2024年天承科技研究报告:PCB专用化学品龙头,先进封装打造新成长曲线

  • 来源:财通证券
  • 发布时间:2024/01/05
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天承科技研究报告:PCB专用化学品龙头,先进封装打造新成长曲线。PCB专用化学品市场龙头,高端产品寻求国产替代:根据CPCA统计数据,中国大陆2021年水平沉铜化学品市场规模约为20亿元,占孔金属化制程的35%,中国大陆的PCB厂商在高端PCB生产中投入的水平沉铜产线约为250条。其中安美特为一半以上水平沉铜线提供水平沉铜化学品,天承科技截止至2022年12月31日为54条高端PCB水平沉铜线供应产品,市占率仅次于安美特。公司应用于高端PCB的水平沉铜化学品产品性能已经追上国际领先水平。公司加速布局高毛利电镀化学品,ABF载板国产化趋势带动相关电镀液需求提升:根据CPCA数据,中国大陆2021...

1 公司简介:PCB 专用化学品龙头,产品应用广泛 毛利水平良好

1.1 公司简介

天承科技公司成立于 2010 年,主要从事 PCB 所需要的专用电子化学品的研发、 生产和销售。成立至今公司经历了起步期-快速发展期-赶超期三个阶段。在 2010 至 2013 年起步期阶段,公司研发出铜面处理系列以及化锡产品,并且水平沉铜产 品于 2012 年成功在上市公司应用。之后 2014-2018 年进入快速发展阶段,公司定 位高端 PCB 市场,加大研发投入,拓展下游客户。水平沉铜产品客户份额不断提 高,并且沉铜产品应用升级至类载板,百万盲孔板,高频高速板,半导体测试板 等高端 PCB 领域。2018 年后公司进入赶超期,高端 PCB 专用化学品逐渐实现国 产替代。推出了水平电镀/填孔、VCP 填孔药水、金属网格等产品。在载板领域, 2021 年公司拓展 IC 载板及半导体系列药水产品,目前在和某著名 OEM 合作,进 一步开发载板生产所需要的孔金属化、电镀铜、棕化等专用化学品。

公司产品主要包括水平沉铜化学品、电镀专用化学品、铜面处理化学品等,应用 于沉铜、电镀、棕化、粗化、退膜、微蚀、化学沉锡等多个环节。公司产品可覆 盖普通单双面板和多层板产品以及高频高速板、HDI、软硬结合板、类载板、半 导体测试板、IC 载板等高端产品应用需求。公司坚持以技术创新为手段、以市场 创新为目标,持续提高产品质量,降低生产成本,为客户提供高品质、低价位的 产品,致力于打造专用电子化学品的民族品牌,解决“卡脖子”技术。

1.2 公司股权结构稳定,董事长持股相对集中

截止至 2023 年二季度,天承化工、广州道添、广州润承投资、广州天承分别持有 公司 22.15%、21.7%、14.89%、6.05%股份,公司董事长童茂军为实际控制人, 直接持有天承科技 19.51%股份,通过控股广州道添间接持有公司 21.7%股份, 合计支配公司 41.21%的股份表决权。公司董事长童茂军先生自 1999 年至 2001 年任皆利士多层线路板公司品保部工程师,2001 年至 2009 年任杜邦集团上海分 公司高级销售专员。在业务部门积累十余年化工行业经验后,在 2010 年创办了天 承化工公司,带领员工形成了一批集管理、研发、技术、市场于一体的优秀团队, 为公司的核心人物。

1.3 主营业务基本情况

公司 2023 年受到宏观经济环境的影响,业绩略有下降。2023 年 Q1-Q3 实现营业 收入 2.47 亿元同比下降 11.81%,归母净利润 0.42 亿元同比下降 2.68%。由于 2022 年下半年以来,消费电子等终端市场持续下滑,电路板行业处于景气度下行趋势, 因此公司业绩有所下滑,但得益于公司持续丰富产品矩阵,实行降本增效,公司 净利润水平下滑幅度较小,盈利能力略有增长。未来公司将继续提高核心产品的 国产化渗透率,利用自身的技术积累,提升原有客户的份额,开拓新客户,提高 公司核心竞争力。

分产品看,公司主要营业收入来自水平沉铜专用化学品,占公司营收比例约为 70%。另外高毛利率产品电镀专用化学品业务发展迅速,由 2019 年的 753.48 万 元提升至 2022 年的 3458.19 万元,年复合增长率约为 66.19%。2022 年公司主营 业务综合毛利率为 31.39%,其中水平沉铜专用化学品毛利率为 23.22%,电镀专 用化学品及其他专用化学品毛利率较高。未来随着公司优化产品结构,进一步提 升高毛利率电镀专用化学品占比,公司综合毛利率有望进一步提高。

从公司费用率管理角度,公司管理费用率与销售费用率均维持在 5%以下,且近 两年波动幅度不大,费用控制较为稳定。2020 至 2021 年,公司销售费用率有明 显改善,2022 年由于公司拓展了销售人员团队,销售团队职工薪酬由 708.18 万元 增加至 959.61 万元,导致销售费用率有所上升。公司管理费用率总体呈现缓慢上 升趋势,主要原因为公司目前正处于快速扩张阶段,职工薪酬以及行政办公费用 持续上升所致。 与国内光华科技、三孚新科等 PCB 专用电子化学品上市公司相比,公司毛利率 处于较高水平。公司毛利高于国内同行的主要原因是产品结构不同。公司生产的 PCB 化学品用于高端 PCB 线路板,终端需求旺盛,产品毛利水平好。未来公司继 续扩大业务规模,产生规模效应,提升市场占有率后,毛利水平有望进一步上升。

1.4 研发费用投入与占比持续上升

公司近几年研发费用持续稳定增长,研发投入占营业收入的比例持续扩大。2023 年 Q1-Q3 公司进行研发投入 0.17 亿元,同比增长 0.51%。研发投入占营业收入的 比例为 6.73%,较去年同期提升了 0.82 个百分点。公司始终重视研发新产品、掌 握新技术、提高产品性能的重要性,不断加大研发投入,丰富产品种类,拓展高 端电子化学品。在 IC 载板领域,公司目前在和某著名 OEM 合作,进一步开发载 板生产所需要的孔金属化、电镀铜、棕化等专用化学品,进一步推动公司在半导 体专用化学品领域的发展。截至 2022 年 12 月 31 日,公司已累计取得 39 项发明 专利并应用于主营业务,获得实用新型专利 19 项。公司持续扩大的研发投入为未 来业绩提升打下了良好的基础。

2 PCB 专用化学品市场空间广阔,高端产品寻求国 产替代

2.1 PCB 生产核心原材料,应用于各个制程环节

天承科技主要从事 PCB 专用电子化学品的研发生产,产品主要用于 PCB 制造的 孔金属化、电镀工艺以及表面处理环节。公司主要的 PCB 专用电子化学品有水平 沉铜专用化学品、垂直沉铜专用化学品、电镀专用化学品以及铜面处理专用化学 品、棕化专用化学品、光阻去除剂等。

PCB 即印刷电路板,是电子工业的重要零部件,有电子产品之母之称。随着终端 技术的不断兴起发展,PCB 市场也不断扩大,目前 PCB 行业是全球电子元件细 分产业中产值占比最大的产业。根据 Prismark 数据显示,2021 年全球 PCB 行业 增长迅速,产值达到 809.20 亿美元,较 2020 年增长 24.1%。主要原因在于 2021 年受需求复苏、技术升级以及原材料价格上涨等因素影响,PCB 生产成本增加,平均价格上涨,推动 PCB 产值大幅提升。2022 年 PCB 市场同比增长 1.01%,2023 年由于消费电子疲软、宏观经济增速放缓、中美科技摩擦加剧等原因,PCB 市场 预计下滑幅度较大,市场规模同比减少 4.13%。Prismark 预计 PCB 市场度过 2023 年的下行周期后将继续保持温和增长的趋势,预计 2027 年市场规模达到 983.88 亿美元,年复合增长率为 5.85%。

目前中国已成为全球最大的印刷电路板生产地区,PCB 产量和产值均居世界第一。 电子信息产业是我国重点发展的战略性、基础性和先导性支柱产业,近年来国家 出台大量政策扶持电子信息产业,推动了 PCB 行业的发展。根据 Prismark 数据显 示,2022 年中国大陆 PCB 市场规模同比上升 2.56%达到 3078.16 亿元,约占全球 PCB 产值的 54.75%。

PCB 生产工序繁多,成本构成主要以直接原材料成本为主,占总成本的 60%。 PCB 专用化学品为 PCB 生产中的关键原材料,在 PCB 的生产制造过程中的前处 理、蚀刻、棕化、化学沉铜、图形电镀等关键工序中均需使用相关 PCB 专用电子 化学品。PCB 专用化学品在普通 PCB 中约占总成本的 3%-5%,在高端 PCB 中可 达到总成本的 5%-10%。

PCB 制造的工艺流程主要分为减成法和半加成法和加成法,减成法工艺可用于制 作多层板、HDI、柔性电路板等;半加成法工艺主要用于制作类载板、载板等。 公司生产的 PCB 专用化学品为 PCB 生产制作中的核心原材料之一,大量应用于 减成法与半加成法制造环节中的沉铜、电镀、表面处理等各个关键流程。PCB 专 用化学品的质量在最终成品 PCB 的良率、稳定性、导通性以及集成性等特性与功 能上起关键作用。

PCB 制造中涉及专用电子化学品使用的主要制程涵盖孔金属化、电镀、表面处理 等,表面处理又可划分为线路图形、铜面处理、最终表面处理等制程。在线路图 形处理中,闪蚀刻专用化学品应用于类载板和载板生产,技术难度较高,目前以 外资厂商主导。孔金属化中的载板沉铜专用化学品以及水平沉铜专用化学品以安 美特等外资厂商主导。随着国内载板行业产能扩张,天承科技公司积极与国内深 南电路、兴森科技等载板厂商对接,在此领域逐渐替代安美特市场份额。电镀工 艺中的高端产品目前被安美特、杜邦等外资厂商垄断,公司正在积极拓展客户进 行认证,认证通过后有望利用价格优势占据一定市场份额。

2.2 PCB 专用化学品产值波动增长,高端领域国产替代空间显著

PCB 专用化学品产值基本随整体 PCB 市场产值波动变化,随着全球 PCB 产能向 国内转移,中国大陆 PCB 专用化学品产值未来有望较快增长。根据 CPCA 发布 的市场分析,根据 PCB 产值预计,2021 年全球 PCB 产值为 809 亿美元,对应 PCB 专用电子化学品全球产值约为 300 亿人民币。 近几年,随着 PCB 产能向国内转移,我国 PCB 专用化学品企业也不断加大研发 投入,拓展高端 PCB 专用化学品。根据 CPCA 统计数据显示,2022 年我国 PCB 专用化学品产值规模为 129 亿元,未来随着国内终端市场通信、数据中心等市场 的蓬勃发展,根据 CPCA 统计数据显示,预计 2025 年我国 PCB 专用化学品产值 有望达到 165 亿元,年均复合增长率为 8.55%。

线路图形、铜面处理、孔金属化、电镀工艺、最终表面处理五大 PCB 制程所使 用的 PCB 专用化学品分别约占总产值的 10%、10%、40%、20%、20%。其中 用于线路图形以及铜面处理的 PCB 专用化学品技术难度较低,国内厂商技术水平 与产品性能与国外品牌差距并不明显,目前线路图形国产化程度已经达到 77%, 铜面处理达到了 75%,基本实现了国产替代。而在偏高端应用领域如电镀工艺环 节以及孔金属化中的载板沉铜应用中,国内厂商与国外知名品牌仍存在一定差距。 由于 PCB 专用化学品的性能高低与质量好坏在一定程度上决定了最终 PCB 产品 的性能,且客户价格敏感性并不高,更倾向于购买稳定成熟的安美特、陶氏杜邦 的产品,因此目前高端产品的国产化程度仍然较低。但随着未来产业链国产化趋 势不断发展以及国内厂商技术水平的进一步提升,国内高端 PCB 专用化学品有望 逐步放量,实现国产替代。

2.3 先进封装技术带来高端电镀化学品需求

随着提升半导体制程节点不断提升,成本的增加幅度在 7nm和 5nm处迎来拐点, 摩尔定律的迭代遇到瓶颈。RDL、TSV 等先进封装技术逐渐成为推动芯片性能发 展的新趋势。先进封装技术通过优化连接方式,实现更高密度的集成,提升芯片 性能,进一步延续摩尔定律发展。全球先进封装市场正处于快速发展阶段,根据 Yole 预估,2022-2028 年先进封装市场规模将保持 10.6%的年复合增长率。

由于人工智能、大语言模型等应用的推出,对于芯片算力、带宽等方面都提出了 更高的要求。TSV 技术是 2.5D/3D 封装的核心工艺,通过在芯片和芯片之间制造 通孔,减小芯片间的信号延迟,增加芯片集成度。例如 HBM 高带宽内存,通过 高密度 TSV 技术垂直互连的方式,将多个 DDR 芯片堆叠后与 GPU 封装,能够实 现超 1TB/S 的带宽,并且节省 PCB 空间和功耗。

TSV 的技术难点在于深硅刻蚀以及电镀环节,带动高端刻蚀液以及电镀液需求。 TSV 的刻蚀工艺为 DRIE 工艺,即 Deep Reactive Ion Etching,具体方法是先用刻 蚀液在硅片上刻蚀一薄层,然后在坑内沉积保护层,再用等离子打掉保护层,并 以刻蚀液或腐蚀气体再刻蚀一层,通过多次循环实现高深宽比微孔的刻蚀。而在 TSV 电镀填充过程中,一旦产生缺陷或空洞,对最终芯片的良率有较大影响。因 此随着 TSV 深宽比的不断提高,无缺陷填充成为关键技术难点,TSV 电镀液以及 电镀工艺变得愈发重要。

RDL 即重布线技术,将原来设计的芯片线路接点位置(I/O pad),通过晶圆级金属 布线制程和凸块制程改变其接点位置,使芯片能适用于不同的封装形式。RDL 可 以代替一部分芯片内部线路设计,降低芯片的设计成本,并且能支持更多的引脚 数量,使 I/O 触点间距更灵活、凸点面积更大,提高元件可靠性。RDL 工艺应用在晶圆级封装中,如德国英飞凌开发的扇出型晶圆级封装技术采用 RDL 工艺增加布线区域,充分利用芯片有效面积,降低成本。在扇出型晶圆级封 装中的 RDL 层制作工艺主要为感光高分子聚合物+电镀铜+蚀刻流程。

随着芯片性能的不断提升,封测行业正在由传统封装技术向先进封装技术过渡发 展,促进高端封装用电镀液需求不断提升。根据恒州诚思统计数据,2021 年全球 半导体封装电镀液市场规模为 2.16 亿美元,预计 2022 年市场规模为 2.32 亿美元, 同比增长 7.33%。2022-2028 年半导体封装电镀液市场规模将维持 6.87%的复合增 长率,至 2028 年有望达到 3.46 亿美元。根据恒州诚思统计数据,我国 2021 年半 导体封装电镀液市场规模为 0.78 亿美元,约占全球的 36.13%,预计 2028 年市场 规模有望达到 1.38 亿美元,占全球市场比例提升至 39.85%。

从产品市场应用来看,先进封装技术中的直通硅穿孔(TSV)和铜柱凸块(Bumping)为半导体封装用电镀液的主要应用领域。根据恒州诚思统计数据,2021 年市场规 模分别为 0.97/0.77 亿美元,占比 44.7%,35.65%,预计 2028 年市场规模将达到 1.46/1.27 亿美元,占比 42.12%,36.67%,复合增长率分别为 6.04%,7.37%。

3 公司产品性能优异,新增产线+国产替代增长迅

3.1 沉铜专用化学品

化学沉铜是 PCB 制造中的重要工序之一,其主要作用是将钻孔孔壁金属化。在 高密度板制造过程中,为了节省线路空间、减小 PCB 体积等目的,需要进行通孔、 盲孔以及埋孔的制作。化学沉铜即通过化学方法在不导电的 PCB 孔壁表面沉积一 层导电铜层,为后续电镀铜提供导电基层,从而实现 PCB 各层间的电气互联。

化学沉铜工艺可分为水平沉铜与垂直沉铜两大类。在 2000 年之前,垂直沉铜为主 流 PCB 厂商采用的沉铜工艺。自 20 世纪 90 年代安美特开发出水平沉铜设备及化 学品后,由于水平沉铜设备的水刀交换技术以及超声波技术能够更好地处理盲孔 和高纵横比通孔,因此在生产高多层板、HDI 板等线路分布密度较高的高端 PCB 中被广泛使用,逐渐替代垂直沉铜工艺。 水平沉铜相比于垂直沉铜而言,采用碱性离子钯活化体系,能够减少钯在铜面的吸附情况,从而减少内层互联缺陷(ICD 失效)的发生,适合于高多层板和 HDI 板 中对于小孔和盲孔的处理。另外水平沉铜设备自动化程度较高,能够帮助企业降 低人力成本,增加生产效率。

公司自 2012 年研发出水平沉铜专用化学品,根据行业内高端 PCB 的生产需求不 断进行研发改造,提升产品性能。经过十余年的技术发展,公司现有的水平沉铜 化学品具有优异的盲孔处理能力,经过可靠性测试后未出现 ICD。同时公司通过 对配方中膨胀液、活化液和稳定剂的改进,研发出的 SkyCopp365 系列产品能够 满足高频高速板对除胶能力、沉积铜层结合力、药水润湿性等方面需求,适用于主流的高频高速树脂基材。目前天承科技的水平沉铜化学品在材料兼容性、制程 能力、可靠性方面与国际竞争对手的产品性能相当,具备替代竞争对手产品的条 件。

根据 CPCA 统计数据,中国大陆 2021 年水平沉铜化学品市场规模约为 20 亿元, 占孔金属化制程的 35%。其中约 11-15 亿元产值应用于高端 PCB 生产,国产化程 度较低,约为 15%-20%。应用于普通 PCB 生产的产值约为 6-8 亿元,目前国产化 程度约 45%-50%,由三孚科技、硕成科技以及天承科技供应。垂直沉铜化学品市 场规模约为 30-35 亿元,国产化程度较高,已经达到约 60%。由于水平沉铜具有 ICD 失效情况较少,自动化程度较高等特点,未来水平沉铜生 产线将成为 PCB 厂商投资重点,逐步替代垂直沉铜生产线份额。据 CPCA 预计, 未来三年中国大陆水平沉铜生产线市场规模将维持 5%-9%的增长率。

根据 CPCA 统计,2021 年中国大陆的 PCB 厂商在高端 PCB 生产中投入的水平 沉铜产线约为 250 条。其中安美特为一半以上水平沉铜线提供水平沉铜化学品, 天承科技截止至 2022 年 12 月 31 日为 54 条高端 PCB 水平沉铜线供应产品,市占 率仅次于安美特。公司应用于高端 PCB 的水平沉铜化学品产品性能已经追上国际 领先水平,未来随着高端 PCB 新增产线,以及产业链国产化推进,公司产品有望 进入新增产线,并且在原有产线中逐步替代安美特份额。

公司沉铜化学品定价原则采用成本加成,结算单价为基础单价加上钯附加费或活 化剂附加费。钯附加费与国际钯价相联动,因此公司沉铜化学品销售价格与贵金 属钯的市场价格变动近似。根据纽约商品交易所钯成交价数据显示,自 2022 年 3月钯价格达到高点 2981.9 美元/盎司后,钯价持续下跌,至 2023 年 9 月钯价为 1256.1 美元/盎司,约为 2022 年 3 月最高价的 42%。随着国际钯价的下跌,公司 沉铜专用化学品销售价格有所下降,但由于公司定价采用成本加成的原则,公司 毛利水平受销售价格影响不大,毛利率将有所上升。

3.2 电镀专用化学品

在 PCB 板完成化学沉铜工艺后,孔壁上沉积形成了一层 0.2-1 微米的薄铜,产生 了一定的导电性。但是薄铜的厚度并不能满足电子元件信号传输和机械强度的需 要,因此需要再进行电镀工艺,通过电镀填孔以增加铜层厚度。在 HDI、类载板 等高端 PCB 中,为了避免盲孔中存在空洞经过热冲击后影响可靠性,需要盲孔被 完全填满。孔内铜层厚度、是否有空洞以及可靠性关系到 PCB 产品的功能以及质 量,随着 PCB 板孔纵横比变大,线路愈加精细,电镀铜逐渐成为 PCB 制造的一大 挑战。

电镀即利用电解原理在金属表面镀上一薄层或其他金属,根据阳极可分为可溶性 阳极电镀和不可溶性阳极电镀。可溶性阳极电镀通过添加阳极活性剂,促进阳极 溶解,从而提高阳极电流密度以及补充电镀金属离子。可溶性阳极电镀是传统的 补充铜离子方法,但由于阳极在电镀过程中不断被溶解消耗,尺寸形状发生变化,会逐渐影响电流分布以及镀层表面均匀性。同时阳极表面需要定时进行清洗,不 利于自动化生产。因此目前高端市场逐渐使用不溶性阳极电镀替换可溶性阳极电 镀,从而解决镀层均匀性问题、实现更高效地自动化。公司经过多年研发,研发 出不溶性不析氧阳极电镀技术,可以有效控制镀液铜离子浓度保持稳定,并且保 养时间少,可实现连续自动化生产。

按电镀设备分类,可分为龙门电镀设备线、垂直连续电镀设备线、以及水平电镀 设备线。龙门电镀采用传统悬挂方式,加工范围广泛,工艺系统完备。但随着 PCB 产品逐渐高端化,龙门电镀设备已经无法在电镀均匀性、贯孔率等指标满足 PCB 生产需求,且存在安全隐患,逐步被 VCP 设备替代。VCP 采用悬挂式移动连续电 镀方式,镀件在不同工艺段槽内平稳传动,有效提升了生产效率以及电镀均匀性。 水平电镀为垂直电镀工艺的延申,将 PCB 板平行于镀液液面放置。水平电镀技术 的出现适应高纵横比通孔电镀需要,减少了通孔入口处镀液回流现象,能够增加 孔内镀层均匀性。

电镀工序中以电镀阳极分类,可溶性阳极所占产值约为 65%,不溶性阳极占比 35%。以设备形态分,龙门电镀占比约 35%,VCP 电镀占比约 55%,水平电镀占比约 10%。 在电镀工艺方面,随着 PCB 孔纵横比变大,线宽线距变得更加精细,对于电镀厚 度均匀性的要求也越来越高。不溶性阳极技术相比可溶性阳极技术,电镀均匀性 更好,是未来高端电镀工艺的发展重点。此外在 PCB 发展早期,主要采用垂直龙 门电镀设备。但龙门设备体积大、能耗高、均匀性较差且加工过程暴露在空气中, 对环境和生产安全有一定危害。因此随着 PCB 生产技术的发展,高端工艺需求的 提升,龙门设备将逐渐被更高精度、安全清洁的水平线以及 VCP 线所替代。

公司电镀专用化学品的研发路径紧密结合行业内电镀工艺发展趋势。目前 PCB 板 发展主要有线宽线距变小以及通孔厚径比增大的两大趋势。由于线宽线距变小, 电镀厚度均匀性要求提高,传统可溶性阳极电镀工艺为了确保电流分布不受影响, 保证电镀均匀性,需要定期清洗保养阳极,影响生产效率。同时随着通孔厚径比 增大,电镀工艺的深镀能力需要进一步提升。脉冲电镀通过周期性接通和断开、 改变电流方向等方式,采用脉冲电流电镀,镀层深度能力好、平整性高、节约电 镀材料。因此公司主要对适用于不溶性阳极电镀、脉冲电镀的电镀添加剂技术进 行研发,开发出 SkyPlateCu658 和 SkyplateVF6382 两款电镀产品。

公司电镀专用化学品具有表面铜厚薄、盲孔填充效果好、电镀效率高等特点。在 电镀后的切片图中显示,盲孔被铜层充分填充,且无空洞或凹陷现象。公司的不 溶性阳极水平脉冲电镀填孔产品在制程能力、可靠性等方面已经与国外竞品性能 相当,且电流效率更高,单位耗电量少。在个别维度如 HDI 深盲孔填孔处理、电 流密度区间等方面,公司产品略逊于国外竞品,但已经可以满足客户的日常生产 需求。

根据 CPCA 数据,中国大陆 2021 年电镀专用化学品市场规模约为 26-30 亿元,其 中不溶性阳极电镀产品产值为 8-12 亿元。国产化程度约为 25%,由安美特、JCU、 麦德美乐思、陶氏杜邦等国际巨头垄断。随着环保和自动化需求不断加深,行业 中不溶性阳极电镀将成为未来的主流方式,此类专用化学品需求有望迅速增长。 根据 QYResearch 数据,2022 年全球高纯电镀液市场规模为 5.87 亿美元。随着未 来先进半导体制程的不断发展,以及环保政策的推进,对于无氯化物的高纯电镀 液需求将不断扩大。根据 QYResearch 数据,预计 2029 年将达到 12.03 亿美元, 年复合增长率为 10.77%。中国市场 2022 年高纯电镀液市场规模约为 1.69 亿美元, 占全球市场的 28.69%,预计 2029 年将达到 3.52 亿美元。

3.3 铜面处理专用化学品

铜面处理是指在对铜面进行贴膜、阻焊等工序之前,通过改变铜表面形貌或化学 成分,以增强与有机料的结合力。根据 CPCA 数据统计,国内铜面处理专用化学品 市场规模约在 12-16 亿元,主要由 MEC、板明科技、天承科技等公司供应,国产 化程度达到 75%。公司根据不同工序和不同 PCB 对铜面处理的要求,开发出了超 粗化、中粗化、再生微蚀以及碱性微蚀产品,产品可覆盖 HDI、汽车板、5G 通讯 板等大部分 PCB 应用要求。

超粗化主要应用于防焊前处理,焊接前电路板表面需要覆盖一层防焊油墨避免短 路,超粗化处理能够使铜面与防焊油墨间产生足够的结合力。公司的超粗化以有 机酸和氯化铜为基础,加上抗蚀剂组合在铜面产生不规则蚀刻,形成蜂窝微观结 构,在低微蚀量下使比表面积增加 60-70%,大大提升铜面与防焊油墨的结合力。 在 5G 高频高速等应用场景中,由于需要保持信号完整性,因此会使用粗糙度较 低的中粗化产品。公司开发的中粗化产品在低微蚀量下使比表面积增加 30-60%, 并且能够控制表面峰谷之间的落差不至于过大,满足 5G 信号对 PIM 值要求。公司 的中粗化产品还可应用于贴膜前处理,满足 HDI 基板的处理要求。

再生微蚀技术通过对铜面处理增强与干膜/湿膜间的结合力,满足 PCB 加工需求。 公司的再生微蚀技术可实现槽液循环利用、无废液排放,降低生产成本,同时生 产中可调节电解电流,实现稳定的微蚀速率。目前公司的再生微蚀产品已在明阳 电路等公司替代传统微蚀产品。

4 高端载板化学品配套国内载板厂商扩产

4.1 IC 载板细分领域技术难度大,增速高于 PCB 行业平均

IC 载板是 PCB 行业里技术难度较高的高端产品,起到承载芯片封装的关键作用, 为芯片与 PCB 母板之间提供连接。相较于普通 PCB 而言,IC 载板具有板体更薄, 线宽线距更精细,孔径更小等优点,需要更精密的对位技术、电镀技术等。并且 IC 载板直接搭载芯片,要起到支撑芯片、散热和保护作用。综合来看,IC 载板的 加工难度高,目前主要由海外厂商主导。

根据 Prismark 统计数据及预测,在 PCB 的细分产品品类中,IC 封装基板是增速 较快的一类,增速高于行业平均。2021 年全球封装基板产值为 144.1 亿美元,2022 年由于受宏观经济影响,终端市场疲软,多层板、HDI 等品类产值均有所下降。但受益于服务器等领域的发展,封装基板 2022 年预计产值将达到 174.2 亿美元, 同比增长 20.9%,仍然保持高速增长。Prismark 预计 2026 年封装基板产值将有望 达到 214.3 亿美元,2021-2026 年平均复合增长率为 8.3%,是所有品类中增速最 快的。

由于 IC 载板技术难度较高,且存在一定的客户认证壁垒,因此国产化程度较低, 行业集中度高。2019 年全球封装基板产能集中于日韩台地区,仅有 4%为我国大陆 内资属性。在 IC 载板中,ABF 载板应用于 CPU、GPU 等高运算性能 IC,技术难度 更高。2021 年全球 ABF 载板主要由欣兴电子、揖斐电、奥特斯等厂商垄断,三家 占比分别为 22%,19%,16%。其余厂商有南亚电路板、新光电气、景硕科技、三 星电机,行业 CR7 达到 95%,市场集中度很高。

我国出于半导体供应链稳定、信息安全等角度,正在加快 IC 载板国产替代进程, 各个 PCB 厂商都在积极投资扩建 IC 载板项目。目前国内投资载板的主要厂商有兴森科技、深南电路、珠海越亚等,三家厂商投资金额分别达到 72,60,35 亿元。 预计国内 IC 载板产能将在 2025 年陆续释放,也将带动相关载板用电子化学品需 求放量。

4.2 公司配套载板沉铜产品突破技术壁垒

封装载板主要采用 SAP 制造工艺,所需垂直沉铜化学品技术难度很高。SAP 工艺 流程为先在全板无电沉铜,然后对线条和孔位置进行图形电镀,电镀后褪掉干膜 进行刻板,形成电路。由于蚀刻时只需蚀刻图形电镀前的底铜,铜层较薄,因此 刻板工序不会对侧面蚀刻线路,可以生产出线宽线距更精细的线路。由于封装载 板为了降低线宽线距并且减少信号传输趋肤效应,选用基材粗糙度较低,因此对 于垂直沉铜化学品的结合力和可靠性要求很高。

在高端 ABF 载板中,功能性湿电子化学品成本占比大约为 10%-12%,其中将近 70%-80%是沉铜与电镀用化学品。其余部分为一些显影、闪蚀等电子化学品需求。 在 IC 载板中,沉铜、电镀液占总体材料成本比重接近 10%,用量相比传统 PCB 有一定提升。天承科技积极布局载板沉铜及电镀用产品,相关产品已实现技术突 破,随着国内载板厂商逐渐起量,将会为公司载板化学品带来许多机会。

由于封装载板具有高密度、高精密度、小型化等特点,对于孔径、线宽线距等参 数的要求更严格。因此载板用电子化学品相比传统 PCB 电子化学品而言质量要求 更高,技术水平更难。公司 2015 年开始研发载板沉铜专用化学品,通过在除胶流 程中采用润湿性和渗透性更高的膨松液以及特殊配方的沉铜液提高沉铜层与ABF 的结合力,目前产品技术水准已达到业界要求。公司载板沉铜产品已应用于江阴 芯智联以及中科院微电子所的载板生产。

4.3 下游 AI 算力需求强劲,国产服务器生态繁荣

根据立鼎产业研究院预计,2023 年 ABF 载板下游应用领域主要为 PC 领域,占比 47%,服务器与交换机合计占比 25%,AI 芯片占比 10%。受到平板与智能手机的冲 击,传统 PC 市场近几年较为疲软,PC 出货量有所下滑。得益于数据中心、云计 算等终端场景的兴起,服务器和 AI 芯片市场景气度较高。并且应用于高端服务器的 ABF 载板层数较高,对于产能的消耗较大,因此未来服务器和 AI 芯片等高端应 用场景占 ABF 载板下游应用比例有望持续提升。

随着 AI 计算模型不断发展、愈发复杂,数据处理量迅速增长,带来大量对于算 力的需求。近年来,神经网络模型高速发展,模型参数量呈现几何级增长,OpenAI 公司 CEO 也曾在社交媒体上提出“新版摩尔定律”:全球 AI 运算量每隔 18 个月翻 一倍。人工智能聊天机器人 ChatGPT 的推出标志着 AI 技术应用的再一次飞跃,模 型参数量与算力需求大幅上升。ChatGPT3.0 的参数量达到 1750 亿,4.0 版本的参 数量更是增加至 1.8 万亿个,其进行模拟训练、存储知识都需要大量的算力支持。

AI 产业链的蓬勃发展以及对于算力的需求拉动中国服务器和 AI 芯片市场快速发 展。受益于我国政策对于 5G、大数据中心等新兴领域的大力支持,中国服务器市 场需求旺盛,根据 IDC 数据显示 2021 年中国服务器出货量达到 412 万台,同比增长 17.71%。预计 2023 年我国服务器出货量将略微增长,达到 449 万台。 AI 芯片指专门用于处理计算任务的模块,针对人工智能算法进行特殊加速设计。 根据中商情报网数据显示,我国 2021 年 AI 芯片市场规模达到 427 亿元,同比增 长 124%。预计随着算力中心的增加以及终端应用的落地,我国 AI 芯片需求将持 续提升,市场规模在 2023 年有望突破 1000 亿元。

在算力需求愈发提升的背景下,华为基于达芬奇架构,突破技术封锁,自研推出 了昇腾 310 与昇腾 910AI 芯片。昇腾 310 处理器是一款高能效、灵活可编程的人 工智能处理器,采用 12nm 制造工艺,功耗仅为 8W。在 8W 数据精度下,昇腾 310 的算力可达 16TOPS。昇腾 910 是业界算力最强的 AI 处理器,采用 7nm 制造工艺, 在半精度(FP16)下算力达到 320TFLOPS,整数精度(INT8)算力达到 640TOPS,最大 功耗约 310W。

基于昇腾 AI 处理器的高算力,华为推出 Atlas 800 推理服务器与训练服务器产 品。Atlas 800 推理服务器能够提供强大的实时推理能力和视频分析能力,广泛 应用于中心侧 AI 推理场景。Atlas 800 训练服务器具有更高算力密度、极致性能 比与高速网络带宽等特点,广泛应用于需要大算力的深度学习模型开发和训练场景中。 在 2023 年 9 月华为全联接大会上,华为还推出全新架构的昇腾 AI 计算集群服务 器 Atlas 900 SuperCluster。Atlas 900 SuperCluster 支持超万亿参数的大模型 训练,两层交换网络,实现 2250 节点等效为 18000 张卡无收敛的集群组网。并且 全面提升系统可靠性,大模型连续训练时长从业界集群的 3 天提升至昇腾集群的 30 天。

 


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