2024年通富微电研究报告:AI大时代先进封装核心供应商

  • 来源:国联证券
  • 发布时间:2024/09/23
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通富微电研究报告:AI大时代先进封装核心供应商.pdf

通富微电研究报告:AI大时代先进封装核心供应商。根据芯思想研究院统计,2023年公司是全球第四大、中国大陆第二大的半导体封测厂商,服务于AMD、恩智浦、意法半导体等多家海内外半导体巨头。公司是AMD最大的封测供应商,占其订单总数的80%以上。AMD是算力芯片和AIPC处理器行业的核心参与者之一,公司作为AMD及其他全球龙头客户的核心供应商,有望受益于相关产业的快速发展。先进封装产业链地位愈加突出根据Yole的数据,2021年全球先进封装市场规模约为374亿美元,2027年预计增长至650亿美元。后摩尔时代,通过提升芯片制程来提高芯片性能的难度和成本越来越高,包括Chiplet在内的先进封装技术...

1. 半导体先进封装领军者之一

通富微电是集成电路封装测试服务提供商,是中国集成电路封装测试的领军企业,为 全球客户提供设计仿真和封装测试一站式服务。公司的产品、技术、服务全方位涵盖 人工智能、高性能计算、大数据存储、显示驱动、5G 等网络通讯、信息终端、消费 终端、物联网、汽车电子、工业控制等领域。

1.1收购 AMD 苏州和槟城封测厂打开新格局

公司正式成立于 1997 年,华达微与富士通(中国)签订了《南通富士通微电子有限 公司合资合同》。2016 年公司完成对 AMD 苏州和槟城封测厂 85%股权的收购。2007 年 公司在深交所上市,经过多年发展,公司在南通、合肥、厦门、苏州、马来西亚槟城 布局了七大生产基地,为全球客户提供快速和便捷的服务,成为国内半导体封装领域 的领军企业。 截至 2024 年 6 月 30 日,公司前两大股东分别为南通华达微电子集团股份有限公司、 国家集成电路产业投资基金股份有限公司,持股比例分别为 19.90%、11.26%。前十 大股东持股比例共计 43.67%。

1.2近年来营收规模快速提升

公司作为国内半导体封测领军企业,前瞻性布局融入了全球半导体产业链。客户资源 覆盖国际巨头企业以及各个细分领域龙头企业,大多数世界前 20 强半导体企业和绝 大多数国内知名集成电路设计公司都已成为公司客户。技术方面公司大力开发扇出 型、圆片级、倒装焊等封装技术并扩充其产能,积极布局 Chiplet、2D+等顶尖封装 技术,形成了全面的封装技术布局。 收入稳步增长,归母净利润存在波动。公司营业收入逐年提升,2023 年达到 222.69 亿元,同比增长 3.92%,2018-2023 年复合增速约为 25%;2024 年上半年收入 110.80 亿元,同比增速 11.83%。归母净利润 2023 年约为 1.69 亿元,同比下滑 66.24%, 2018-2023 年间受行业周期性波动影响,公司净利润波动较大;2024 年上半年归母净 利润 3.23 亿元,同比由负转正。

毛利率保持相对稳定水平。公司毛利率保持相对稳定,波动性显著低于可比公司, 2023 年毛利率约为 11.67%,同比下降 2.24 个 pct,受行业周期下行影响连续两年出 现下降;2024 年上半年毛利率约为 14.16%。公司 2023 年净利率约为 0.97%,同比下 降 1.51 个 pct;2024 年上半年净利率约为 3.30%。

2. 先进封装是半导体产业升级的重要抓手

2.1半导体封测市场空间广阔

全球半导体委外封测(OSAT)市场规模有望超 700 亿美元。根据 Mordor Intelligence 统计,全球半导体委外封测市场规模在 2024 年预计达到 433.6 亿美元,2029 年有望 达到 712.1 亿美元,2024-2029 年复合增速约为 8.6%。根据中国半导体行业协会统 计,中国集成电路封测市场规模在 2021 年达到 2763 亿元,同比增长 10.1%,2016- 2021 年复合增速约为 12%。

传统封装向先进封装不断演进。根据毕克允发表的《中国半导体封装业的发展》和甬 矽电子招股说明书,迄今为止全球集成电路封装技术发展共经历 5 个阶段,目前全 球主流的封装技术处于以 CSP、BGA 为主的第三阶段,并逐渐向第四第五阶段演进。 以 SiP、3D 封装等技术为代表的先进封装渗透率有望持续提升。

先进封装市场份额有望持续提升。根据 Yole 的数据,2021 年全球先进封装市场规模 约为 374 亿美元,2027 年预计增长至 650 亿美元,2021-2027 年复合增速约为 9.6%。 而从先进封装的占比来看,2019 年先进封装占整体封装市场的比例约为 43%,2025 年有望提升至接近 50%。

2.2后道制程愈发重要,Chiplet 发挥关键作用

高性能芯片的设计开发成本越来越高。后摩尔时代,通过提升芯片制程来提高芯片性 能的难度越来越高,从不同制程芯片的开发成本来看,16nm 芯片开发成本需要 1 亿 美元,而 7nm 的开发成本则大幅提升至 2.97 亿美元,5nm 芯片的开发成本则相比 7nm 提升 82%,高达 5.40 亿美元。越来越高的高性能芯片研发成本,显然不利于行业的 长期健康发展。

为了进一步提升半导体产品性能,先进封装发挥的作用将愈加突出,Chiplet 技术应 运而生。Chiplet 意为芯粒,通过将系统级芯片 SoC 按照不同功能拆分为不同大小和性能的小芯片,不同的模块,比如 CPU、存储器、模拟接口等,可以采用不同的工艺 分别进行生产。因此,Chiplet 模式具有开发周期短、设计灵活性强、设计成本低等 特点。

Chiplet 在保证性能前提下帮助产品降本增效。由于大芯片面临良率大幅下降的缺 陷,因此采用 Chiplet 方案可以提升芯粒良率,从而降低成本,同时可以保证只增加 有限的芯片面积。以 AMD Zen1 为例,AMD 将 Zen1 分成 4 个独立模块并重新拼接,在 面积只增加 10%的情况下,降低了 40%的量产成本。伴随着 AMD Zen 系列的成功上市, Chiplet 在降本增效方面的优势也得到了充分的证明。

Chiplet 市场规模 2035 年有望达到 570 亿美元。根据 Omdia 的数据,Chiplet 的市 场规模在 2018 年仅有 6.45 亿美元,2024 年预计可以达到 58 亿美元,2018-2024 年 复合增速约为 44%;同时 Omdia 预计 Chiplet 市场规模在 2035 年有望达到 570 亿美 元,2024-2035 年复合增速约为 23%。

2.3先进封装产业成为兵家必争之地

中国台湾和中国大陆厂商占据封测市场主导地位。根据芯思想研究院的统计,2023 年全球委外封测市场主要被中国台湾和中国大陆厂商占据,其中通富微电市占率达 到 7.90%,排名全球第四、中国大陆第二,仅次于日月光、安靠、长电科技。由于封 测环节规模效应显著,龙头公司更有能力实现降本增效,布局先进封装,并开拓全球头部半导体客户。

全球封测产能逐步向东南亚地区转移。近年来受国际贸易摩擦影响,全球各大封测厂 商均加大对东南亚等地区的投资,新增产能主要布置在东南亚地区。以全球第二大 OSAT 公司美国安靠为例,其在中国大陆的厂房面积仅从 2018 年的 132.5 万平方英尺 提升至 2023 年的 139.8 万平方英尺,同期在越南的新设厂房面积则达到 100.5 平方 英尺,2023 年占比 9.73%,已经接近中国大陆的厂房面积。

欧美加码先进封装产业。传统封装具有人力密集、资本密集等特征,毛利率较低,技 术迭代较慢,因此大部分产能均位于亚洲地区。但先进封装技术迭代快,在继续提高前道制程愈发困难且昂贵的情况下,或将成为半导体产品整体解决方案优化升级的 重要抓手,因此成为欧美地区高度重视的产业环节。 2023 年 11 月,美国国家标准与技术研究院 NIST 主导的“美国芯片法案”(CHIPS for America)发布了约 30 亿美元的首个重大研发投资计划《国家先进封装制造计划的愿 景》(NAPMP),推动美国在先进封装领域的领导地位,最优先投资领域包括:封装材 料和基板,设备、工具和工艺,先进封装组件的电力传输和热管理,光通信和连接器, Chiplet 生态系统,以及多芯粒系统与自动化工具的协同设计。 2023 年 2 月,安靠和 GlobalFoundries 宣布建立战略合作伙伴关系,GlobalFoundries 计划将其 300 毫米凸块和探针生产线从其德累斯顿工厂转移到安靠的波尔图工厂, 以在欧洲建立首家大型后段工厂。安靠业务部门执行副总裁 Kevin Engel 认为这项 合作将加强欧洲先进的半导体封装供应链。

3. 前瞻布局迎接半导体封测产业新机遇

3.1提供全面的集成电路封测方案

公司提供齐全的封装类型,包含了框架类封装(SOT/SOP/QFN/DFN/LQFP/TO/IPM 等), 基 板 类 封 装 ( WBBGA/WBLGA/FCBGA/FCCSP/FCLGA 等 ) 和 圆 片 类 封 装 ( Fan-in WLCSP/Fan-out WLCSP/Cu pillar bump/Solder bump/Gold bump 等),以及 COG、COF 和 SIP 等。同时公司为客户提供全方位的测试平台和工程服务,以支持模拟芯片、数 模混合芯片、汽车电子、射频、高性能计算、基带芯片、存储、LCD 驱动芯片、SiP 器件、功率模块和 ASIC 等多种产品的测试需求。

从客户结构来看,公司和头部客户合作较为紧密。公司持续强化和 AMD 的合作,公 司是 AMD 最大的封测供应商,占其订单总数的 80%以上。公司来自于第一大客户的收 入节节攀升,2023 年达到 132 亿元,同比增长 13.97%。公司第一大客户收入占比也 逐年提升,从 2018 年的 42.97%提升至 2023 年的 59.38%。

3.2七大生产基地+拟收购京隆科技完善产业布局

目前,公司在南通拥有 3 个生产基地,分别为南通崇川、南通苏通、通富通科三大园区,同时公司在苏州、槟城、合肥、厦门也积极进行了生产布局。2023 年,通富通 科厂房三层机电安装改造施工完成,一次性通过消防备案;南通通富三期土建工程顺 利推进,2D+项目机电安装工程基本完成;苏州和槟城工厂扩产项目也在有序推进。

拟收购京元电子中国大陆工厂。2024 年 4 月 26 日,公司发布公告:拟以现金 13.78 亿元(含税金额)收购京元电子通过 KYEC Microelectronics 持有的京隆科技(苏 州)有限公司 26%的股权。本次交易完成后,公司将持有京隆科技 26%的股权,苏州 工业园区产业投资基金(有限合伙)将持有京隆科技 26%的股权,苏州欣睿股权投资 合伙企业(有限合伙)将持有京隆科技 14.9811%的股权,上海国资国企综改试验私 募基金合伙企业(有限合伙)将持有京隆科技 2%的股权。 根据芯思想研究院的统计,2023 年全球委外封测市场京元电子排名第 8,市占率达 到 2.67%,是前十大 OSAT 中唯一的独立第三方测试厂。根据公司在收购公告中披露 的数据,2023 年京隆科技营业收入和净利润分别为 21.50 亿元和 4.23 亿元,净利率 为 19.67%。京元电子是全球独立第三方半导体测试产业的龙头公司,公司通过收购 其大陆子公司京隆科技,有望提高公司投资收益,为公司带来稳定的财务回报,为全 体股东创造更多价值。

3.3作为 AMD 核心供应商有望受益于 AI 产业发展

自 2016 年完成 AMD 苏州和 AMD 槟城各 85%股权的交割工作以来,公司与 AMD 形成了 “合资+合作”的强强联合模式,建立了紧密的战略合作伙伴关系。公司是 AMD 最大 的封测供应商,占其订单总数的 80%以上,未来随着大客户业务的成长,上述战略合 作将使双方持续受益。从历史收入变化趋势来看,公司的营收走势和 AMD 的营收走 势较为接近。

AMD 近年来业务规模快速增长。作为公司核心客户,AMD 收入呈现快速增长的趋势, 从 2018 年的 64.75 亿美元增至 2023 年的 226.80 亿美元,5 年复合增速 28.49%。AMD 业务部门主要包括数据中心、消费者、游戏、嵌入式 4 大类别,2023 年分别占比 28.64%、 20.51%、27.39%、23.46%。2023 年消费者部门和游戏部门收入分别下滑 25%、9%,数 据中心和嵌入式则分别增长 7%、17%。

AI 助力 AMD 新成长,公司有望同步受益。在云端 AI 方面,AMD 在 MI300 的发布会上 表示,数据中心 AI 加速器的市场规模将从 2023 年的 450 亿美元提升至 2027 年超过 4000 亿美元,期间复合增速超过 70%。在端侧 AI 方面,AMD 在 2023 年 12 月发布了 新一代 AI PC 处理器 Ryzen 8040 系列,NPU 算力从上一代的 10 Tops 提升至 16 Tops, 让生成式 AI 工作性能提升 40%,深耕 PC 领域的 AMD 或将受益于 AI PC 带来的新机 遇。

和国内外多家大客户建立合作关系。在核心客户 AMD 之外,公司通过持续的研发创 新和产品推广,在 5G 通讯、汽车电子、智能穿戴、功率 IC、模拟芯片、MCU、存储 器等高增长领域积极布局产业生态链,多家大客户成为公司代表客户。 在显示驱动产品方面,2023 年中国大陆及中国台湾两大头部客户都取得 20%的 增长。在功率半导体方面,2023 年公司配合意法半导体等行业龙头,完成了碳化硅模 块自动化产线的研发并实现了规模量产。 在汽车电子方面,2023 年公司汽车产品项目同比增加 200%,成为海外客户中国 供应链策略的国内首选。

3.4研发力度长期处于行业领先地位

研发投入逐年增加。公司研发投入逐年增长,研发费用从 2018 年的 5.62 亿元增长 至 2022 年的 13.23 亿元,4 年复合增速约为 24%,2023 年有所回撤,降低为 11.62 亿元。公司研发团队人数整体呈现上升趋势,2023 年研发人员数量达到 1667 人,占 总员工比例约为 8.35%。

在 2019-2023 年期间公司研发费用占收入比例整体处于行业较高水平,2023 年研发 费用率为 5.22%,低于华天科技的 6.14%和甬矽电子的 6.07%,高于长电科技的 4.85%。

公司在发展过程中不断加强自主创新,并在多个先进封装技术领域积极开展国内外 专利布局。截至 2023 年 12 月 31 日,公司累计国内外专利申请达 1544 件,先进封 装技术布局占比超六成,并且每年都有数量较为稳定的新增专利申请;同时,公司先 后从富士通、卡西欧、AMD 获得技术许可,使公司快速切入高端封测领域,为公司进 一步向高阶封测迈进,奠定坚实的技术基础。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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