2025年芯碁微装公司深度分析:PCB和泛半导体双足发力,直写光刻设备龙头有望迎来高成长

  • 来源:中原证券
  • 发布时间:2025/12/30
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芯碁微装公司深度分析:PCB和泛半导体双足发力,直写光刻设备龙头有望迎来高成长。公司是我国直写光刻设备龙头企业。在PCB领域,主要应用PCB制程中的线路层及阻焊层曝光环节,业务从中低端PCB市场向类载板、IC载板等高阶市场纵向拓展。在泛半导体领域,应用场景涵盖IC封装、先进封装、FPD面板显示、IC掩模版制版、新型显示、新能源光伏等领域。2024年公司的PCB直接成像设备市场份额为15.0%,在全球PCB直接成像设备供应商中排名第一。受益行业需求良好和国产替代趋势,公司近年来成长较快。AI发展驱动PCB行业量价齐增,公司主业迎来发展机遇。新能源汽车、云计算等PCB下游应用行业预期将蓬勃发展,并...

1. 公司介绍:高速成长的国产直写光刻设备龙头

1.1. 公司简介

公司成立于 2015 年 6 月,2021 年 4 月上市,股票简称芯碁微装。 公司坐落于安徽省合肥市高新区集成电路产业基地。公司坚持自主研发与创新,拥有完整的自 主知识产权,目前拥有知识产权两百余项,多次获得"安徽省专利金奖",主导起草的《直写成 像式曝光设备》国家标准(GB/T43725-2024)已于 2024 年 10 月 1 日正式实施。公司荣获“安 徽省五一劳动奖”、“安徽省优秀民营企业”、“国家高新技术企业”、“工信部专精特新‘小巨人’企业”、 “2024 年度中国电子电路行业专用设备和仪器企业第三名”等多项殊荣,多次承接国家、省市级 重大专项的研发项目。 公司专业从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发、制造、 销售以及相应的维保服务,主要产品及服务包括 PCB 直接成像设备及自动线系统、泛半导体 直写光刻设备及自动线系统、其他激光直接成像设备以及上述产品的售后维保服务,产品功能 涵盖微米到纳米的多领域光刻环节。在 PCB 领域,公司设备主要应用 PCB 制程中的线路层及 阻焊层曝光环节,业务从单层板、多层板、柔性板等 PCB 中低阶市场向类载板、IC 载板等高 阶市场纵向拓展。在泛半导体领域,应用场景涵盖 IC 封装、先进封装、FPD 面板显示、IC 掩 模版制版、新型显示、新能源光伏等领域。 公司始终聚焦行业龙头客户,以“深度绑定+价值共创”强化战略合作,公司持续深化与 国际头部厂商如鹏鼎控股、沪电股份、深南电路、胜宏科技、景旺电子、生益电子、定颖电子、 红板公司等客户的合作,公司将依托行业标杆客户的示范效应,加速拓展全球高端市场,持续 巩固在直写光刻领域的竞争优势。

1.2. 公司近年成长迅速,经营稳健

近年来芯碁微装经营业绩稳健增长,成长较快。公司营业收入从 2020 年 3.1 亿增长到 2024 年 9.54 亿,4 年复合增速达 32.44%,2025 年三季报公司营业收入仍然增长 30.03%。归母净 利润从 2020 年 0.71 亿增长到 2024 年 1.61 亿,4 年复合增速 22.64%。

盈利能力上,公司一贯保持了较高的毛利率和净利率,2025 年三季报公司毛利率 42.09%, 净利率 21.3%,较 2024 年报有明显提升。公司毛利率常年维持在 42-43%之间,归母净利率常 年维持在 21%上下,盈利能力较强。

营收结构上,公司主要营业收入构成为 PCB 设备和泛半导体设备两大类,其中,PCB 设 备是公司起家业务,占据最大的权重,2024 年报公司 PCB 业务营业收入 7.82 亿,占营业收入 81.95%,泛半导体业务营业收入 1.1 亿,占营业收入比例为 11.51%。 从两大业务毛利率来看,泛半导体业务毛利率明显高于 PCB 业务,2024 年报公司泛半导 体业务毛利率 56.87%,过去几年维持在 56-65%之间,而 PCB 业务毛利率 32.94%。

1.3. 主要股东结构

公司股权结构较为分散,大股东程卓通过自己持有及关联方或一致行动人组合计持有 4,698.41 万股,持股比例 35.66%,前 10 大股东合计持股 43.27%。

公司管理层和核心技术团队大部分来自合肥芯硕专业团队,主要技术人员均拥有丰富的微 纳直写技术行业研发经验。首席科学家 CHENDONG 拥有美国多家半导体及精密光学行业从业经验。

2. AI 发展驱动 PCB 行业量价齐增,公司主业迎来发展机遇

2.1. PCB 行业发展情况

2.1.1. PCB 简介

PCB 英文全称为 PrintedCircuitBoard,中文名称为印制电路板,又称为印制线路板、印刷 电路板、印刷线路板。PCB 的雏型来源于 20 世纪初利用“线路”(Circuit)概念的电话交换机 系统,它是用金属箔切割成线路导体,将之黏着于两张石蜡纸中间制成。真正意义上的 PCB 诞生于 20 世纪 30 年代,它采用电子印刷术制作,以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少 附有一个导电图形,并布有孔(如组件孔、紧固孔、金属化孔等),用来代替以往装置电子元器 件的底盘,并实现电子元器件之间的相互连接,起中继传输的作用,是电子元器件的支撑体, 有“电子产品之母”之称。 PCB 产品品类众多,可按基材材质、导电图形层数、应用领域和终端产品等使用多种分类 方法。以基材材质柔软性分类,可分为刚性板、柔性板、刚挠结合板;按导电图形层数分类, 可分为单面板、双面板、多层板;以应用领域分类:通讯用板、消费电子用板、计算机用板、 汽车电子用板、军事/航天航空用板、工业控制用板及医疗用板等;以具体应用的终端产品分类: 手机用板、电视机用板、音响设备用板、电子玩具用板、照相机用板、LED 用板及医疗器械用 板等。

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,是加快工业转型升级 及国民经济和社会信息化建设的技术支撑和物质基础,是保障国防建设和国家信息安全的重要 基石。PCB 行业作为电子信息产业中重要的组成部分,受到国家产业政策的大力支持。 2019 年初施行的《印制电路板行业规范条件》《印制电路板行业规范公告管理暂行办法》 对 PCB 企业的人均产值、新建及改扩建项目的投资规模与投入产出比、关键技术指标与加工能力、智能制造、质量管理、节能降耗、环境保护、安全生产等若干维度形成了明确、可量化 的标准体系,有利于印制电路板行业高质量发展,提升行业集中度。近年来,《“十四五”信息 通信行业发展规划》《“十四五”数字经济发展规划》《数字中国建设整体布局规划》等一系列鼓 励、促进 PCB 行业发展的政策和法规的推出,为 PCB 企业的健康发展提供了良好的制度和政 策保障,对公司的经营发展带来积极影响。

2.1.2. 全球 PCB 行业概况

PCB 行业是全球电子元件细分产业中产值占比最大的产业。2024 年,受服务器、通讯市 场需求旺盛影响,全球 PCB 产值达到 735.65 亿美元,较 2023 年增长 5.8%。未来,新能源汽 车、云计算等 PCB 下游应用行业预期将蓬勃发展,并带动 PCB 需求的持续增长。根据 Prismark 的预测,未来五年全球 PCB 市场将保持稳定增长,2024 年-2028 年复合年均增长率为 5.5%。

根据行业知名研究机构 Prismark 分析,受益于 AI 产业链基础设施需求爆发的推动,叠加 消费电子复苏、汽车电子技术升级等多重利好因素,2024 年全球电子终端产业营收呈现增长趋 势;电子终端需求的增长以及功能的迭代升级,使作为电子产品之母的 PCB 重要程度上升, 带动 PCB 产业全球市场规模较去年显著增加,进而提升下游 PCB 制造企业的投资热情;同时, PCB 产品技术提升,对高附加值设备需求增加,以及全球电子产业 China+N 的供应链策略调 整,东南亚国家、中国台湾地区及韩国等地的新增投资快速攀升,促进 PCB 专用加工设备需 求增长。 从电子终端产品领域来看,2024 年市场增长引擎为 AI 产业链中基础设施端的服务器及数 据存储,增速高达 45.5%,加上个人电脑、智能手机、消费电子等占比较大的市场回归成长通道,弥补了通讯产业有线网络设施、无线网络设施、汽车等领域的下滑,2024 年全球电子终端 市场综合增长率为 4.9%。

从全球主要 PCB 生产区域产值变化来看,2000~2023 年中国大陆是全球 PCB 产业增长最 快地区,复合增长率高达 11.1%。2024 年,在 AI 爆发推动下,国内 18 层及以上高多层板及 HDI 板增长分别高达 67.4%、21%,叠加半导体封装国产替代率的大幅攀升,IC 封装基板产值 增长 21.2%,共同促进中国大陆 PCB 产值增长 9.0%,大幅领先全球平均水平。

PCB 产业在全球范围内广泛分布,美欧日发达国家起步早。2000 年以前,美洲、欧洲和 日本三大地区占据全球 PCB 产值的 70%以上。但近二十年来,凭借亚洲尤其是中国在劳动力、 资源、政策、产业聚集等方面的优势,全球电子制造业产能向中国大陆、中国台湾和韩国等亚 洲地区进行转移。随着全球产业中心向亚洲转移,PCB 行业呈现以亚洲,尤其是中国大陆为制 造中心的新格局。自 2006 年开始,中国大陆超越日本成为全球第一大 PCB 生产基地,PCB 的产量和产值均居世界第一。中国大陆PCB产值占全球PCB总产值的比例已由2000年的8.1% 上升至 2024 年的 55.74%。

从产品结构来看,全球 PCB 市场中,刚性板占主流地位,其中多层板占比 37.6%,单双 面板占比 10.7%;其次是封装基板和柔性板,占比均为 17.4%;HDI 板占比为 16.9%。 全球 PCB 下游应用领域分布广泛,主要包括通讯、计算机、消费电子、汽车电子、服务 器、工业控制、军事航空、医疗等领域。其中通讯、计算机、消费电子、汽车电子、服务器等 前 5 大应用行业占比接近 90%。

2.1.3. 我国 PCB 行业概况

受益于全球 PCB 产能向中国大陆转移以及下游电子终端产品制造业蓬勃发展,中国大陆 PCB 行业整体呈现较快的发展趋势,2006 年中国大陆 PCB 产值超过日本,成为全球第一大 PCB 制造基地。据 Prismark 预测,未来五年亚洲将继续主导全球 PCB 市场的发展,中国大陆 PCB 行业预计复合年均增长率为 4.0%,至 2028 年总产值将达到 479 亿美元。 中国的改革开放从沿海地区起步,沿海地区凭借国家政策支持、便利的基础交通设施、完 善的配套产业链以及劳动力优势,成为电子制造行业崛起的试验田,PCB 作为电子制造行业的 基础部件,也率先在长三角、珠三角等沿海发达地区起步。近年来,随着长三角、珠三角地区劳动力成本的上升和环保排污指标总量控制等政策,以及内地不断提高的产业链配套服务水平, 部分 PCB 生产企业开始将部分产能转移至具备产业链配套条件的内地城市,如江西、湖北、 湖南、四川、重庆等地。预计未来长三角、珠三角等经济发达地区仍将保持 PCB 产业的领先 地位,并逐步向高端产品和高附加值产品方向转型。

根据 WECC 的数据,2021 年中国大陆以刚性板为主流,其中多层板占比 49%,单双面板 占比 14%;其次是 HDI 板,占比达 18%。与先进的 PCB 制造国如日本相比,目前中国大陆的 高端印制电路板占比仍较低,尤其是封装基板、高阶 HDI 板、高多层板等方面。 中国大陆 PCB 下游应用市场分布广泛,根据 WECC 统计,2021 年中国大陆 PCB 应用领 域通讯类占比最高,约为 31%;其次是计算机行业,占比约为 23%。其他领域 PCB 市场规模 较大的是汽车电子、消费电子。

2.2. PCB 生产流程及主要设备

不同类型 PCB 的生产流程有所差异,主要包括前处理、钻孔、曝光、蚀刻、压合、电 镀、阻焊、成型、检测等工序及设备。

PCB 生产中设备占据主要大头。参考鹏鼎控股招股说明书中募投项目资金用途,募投项目 一某柔性多层印制电路板扩产项目,新建 FPC 生产线年产能 133.8 万平方米,项目建设期三 年,计划总投资 30 亿元,生产设备购置及安装费 20.07 亿元,占比 66.9%。设备总投资中, 线路成形设备 4.08 亿,占比约 20%。

募投项目 2 高阶 HDI 印制电路板扩产项目,新增高阶 HDI 印制电路板产能 33.4 万平方米, 建设期两年,计划总投资 24 亿元,其中生产设备购置及安装费 19.43 亿,占总投资 80.97%。 设备投资中,线路设备约 3 亿,占设备投资比例为 15.47%。

2.3. 中高端 PCB 产品市场需求不断增长,直写光刻技术渗透加速

公司专注于以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发、制造、销 售及服务,主要用于 PCB 生产流程中线路成形环节。 微纳制造技术是指尺度为亚毫米、微米和纳米量级元件以及由这些元件构成的部件或系统 的优化设计、加工、组装、系统集成与应用技术。微纳制造技术是在半导体、电子电路等制造 过程中发展的专用技术,具有微型化、批量化、单位成本低的特点,对现代科技发展、工业进 步有巨大促进作用,并催生了一批新兴高技术产业。 在机械电子工程以及微电子等先进制造技术领域涉及的主要微纳制造技术包括图案化技术、 化学机械抛光技术以及薄膜沉积技术等。其中,光刻技术作为图案化技术的核心,是人类迄今 所能达到的尺寸最小、精度最高的加工技术,现代电子信息工业产业中大量运用光刻技术。

直接成像(DI),也称直写光刻,是指计算机将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据, 并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示,再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至 已涂覆感光材料的基板表面上,完成图形的直接成像和曝光。 根据使用发光元件的不同,直接成像可进一步分为激光直接成像(LDI)以及非激光的紫 外光直接成像,如紫外 LED 直接成像技术(UVLED-DI),其中 LDI 的光是由紫外激光器发出, 主要应用于 PCB 制造中线路层的曝光工艺,而 UVLED-DI 的光是由紫外发光二极管发出,主 要应用于 PCB 制造中阻焊层的曝光工艺。

近年来,随着 PCB 下游应用市场如智能手机、平板电脑等电子产品向大规模集成化、轻 量化、高智能化方向发展,PCB 制造工艺要求不断提升,对 PCB 制造中的曝光精度(最小线 宽)要求越来越高,多层板、HDI 板、柔性版及 IC 载板等中高端 PCB 产品的市场需求不断增 长,从而推动了直接成像技术发展不断成熟。 与传统曝光技术相比较,直接成像设备在光刻精度、对位精度、良品率、环保性、生产周 期、生产成本、柔性化生产、自动化水平等方面具有优势。随着技术水平不断提升,设备成本不断降低,直接成像设备在中高端 PCB 产品制造中已经得到了广泛的应用,成为了目前 PCB 制造曝光工艺中的主流发展技术。

PCB 产品目前主要分为单面板、双面板、多层板、HDI 板、柔性板以及 IC 载板等类型, 不同类型的产品对制造过程中的曝光精度(线路最小线宽)要求不同,单面板、双面板等传统 低端 PCB 产品的最小线宽要求相对较低,多层板、HDI 板与柔性板等中高端 PCB 产品的最小 线宽要求较高,IC 载板是近年来兴起的新型高端 PCB 产品,其对最小线宽具有最高的技术要 求。 在 PCB 产品不断升级的过程中,传统曝光技术在光刻精度、对位精度、生产效率、柔性 化生产、自动化水平以及环保性等方面已经难以满足多层板、HDI 板、柔性板、IC 载板等中高 端 PCB 产品的产业化生产需求,直接成像技术已经成为了中高端 PCB 产品制造中的主流技术 方案。随着直接成像技术的进一步发展成熟,直接成像设备的制造成本及销售价格有望进一步 下降,其在单面板、双面板等低端 PCB 领域中有望对传统曝光设备实现替代,进一步提升市 场渗透率。 2024年在AI爆发推动下,国内18层及以上高多层板及HDI板增长分别高达67.4%、21%, 叠加半导体封装国产替代率的大幅攀升,IC 封装基板产值增长 21.2%。多层板、HDI 板、柔性板、IC 载板等中高端 PCB 产品受益 AI 产业需求大幅增长增速显著高于中低端产品,推动直写 光刻设备应用大幅提升。

2.4. 公司是国内直写光刻设备龙头企业,充分受益直写光刻设备应用渗透加速

随着直写光刻技术的优势逐步显现及其应用边界的不断扩展,全球直写光刻设备的市场规 模预计将从下列 2024 年的人民币约 112 亿元增长至 2030 年的人民币约 190 亿元,期间复合 年增长率为 9.2%。其中,到 2030 年全球直写光刻设备中 PCB 制造、先进封装、IC 载板制造 分别占据 67 亿、31 亿、12 亿市场规模,其他领域包括掩膜版、平面显示、光伏电池、MEMS 及功率半导体器件制造占据 80 亿市场规模。 2024-2030年全球直写光刻设备市场复合增速排名依次是先进封装 55.1%、IC载板8.3%、 PCB6.6%、其他领域 5.8%。

公司作为中国直写光刻设备领域的领军企业,市场份额在国内企业占据龙头地位,公司主 导起草的《直写成像式曝光设备》国家标准(GB/T43725-2024)已于 2024 年 10 月 1 日正式 实施。公司 2024 年持续推进 PCB 设备向高阶产品渗透,依托最小线宽 3-4μm 的 MAS 系列 设备,巩固国内市占率领先地位,全年 PCB 设备销售量超 370 台,中高阶产品占比提升至 60% 以上。

随着 PCB 产品的高端化升级,直接成像设备成为 PCB 曝光设备中的主流发展趋势。目前, 全球 PCB 直接成像设备市场份额仍主要被以色列 Orbotech、日本 ORC、日本 ADTEC、日本 SCREEN、台湾川宝科技等国外厂商所占据,但近年来芯碁微装、江苏影速等国内厂商发展迅 速,技术水平不断提升,并且凭借设备性价比及本土服务优势逐步取得了一定的市场地位。

作为全球直写光刻设备行业最重要的分部之一,全球 PCB 直接成像设备行业的竞争格局 相对集中,前五大 PCB 直接成像设备供应商合计市场份额约为 55.1%。2024 年公司的 PCB 直接成像设备销售额达到人民币 685.4 百万元,市场份额为 15.0%,在全球 PCB 直接成像设 备供应商中排名第一。

2.5. 公司拓展 PCB 激光钻孔设备,延伸 PCB 设备产品条线

公司在 PCB 生产流程设备领域重点布局了激光直写光刻设备,在此之外,经过公司多年 短发和努力,公司研制的高精度激光钻孔设备在 PCB 产业链获广泛关注,公司产品延伸到钻 孔设备这一领域上。

该设备基于公司自主研发的激光直写技术平台,可实时位置校准,实时孔型检测,实时能量 监控,对位和补偿算法与 LDI 相通,提高了微孔与线路的位置精度,满足高多层板、HDI 板等 高端 PCB 产品的加工需求,增强在激光钻孔细分市场的竞争力。目前,设备已进入多家头部 客户的量产验证阶段,预计 2025 年订单规模将随下游扩产需求持续释放,进一步巩固公司在 高端 PCB 设备领域的领先地位。 钻孔设备在 PCB 生产设备中价值量较高,通常在全部设备投资 30%上下。公司从 PCB 直 写光刻设备延伸拓展到钻孔设备,提高了在 PCB 生产设备产品线的宽度,有望进一步拓宽天 花板。

3. 泛半导体产业持续拓展,有望带动新一轮成长

公司是国内主要的泛半导体直写光刻设备供应商之一,其直写光刻设备主要应用于下游 IC 掩膜版制版以及 IC 制造、OLED 显示面板制造过程中的直写光刻工艺环节。在 IC 制造及掩膜 版制版领域,公司已经成功在科研院所等特殊应用场景下实现了设备销售及维保服务,具体包 括中国科学院半导体研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心、中国电子科技集团公司 第十一研究所、中国科学技术大学、华中科技大学、广东工业大学、清华-伯克利深圳学院等知 名科研院所;在 OLED 显示面板制造领域,公司自主研制的 OLED 显示面板直写光刻设备自动 线系统(LDW-D1),凭借技术及服务优势在维信诺下属企业国显光电的“有源矩阵有机发光显 示器件(AMOLED)项目所需曝光机设备招标采购”的项目中中标,该套自动线系统已于 2018 年顺利出货并一次性通过客户验收。该自动线系统 2018 年 3 月获得安徽省经济和信息化厅颁发的“2017 年第二批安徽省首台(套)重大技术装备-D1 曝光机”的荣誉称号。

直写光刻技术受限于生产效率与光刻精度等方面因素,目前还无法满足泛半导体产业大规 模制造的需求。主要原因:一是带电粒子直写光刻技术的生产效率较低,且在大规模生产中会 产生较为严重的邻近效应严重影响图形的分辨率及精度;二是激光直写光刻技术受限于激光波 长,在光刻精度上不如电子束、离子束等带电粒子直写光刻技术,还无法满足高端半导体器件 制造的需求。

泛半导体器件具有类型多样化、升级迭代快的特点,特定型号的掩膜版使用寿命相对较短, 进一步加剧了高昂的掩膜版投入成本,尤其是新产品研发成本高、周期长。受上述因素影响, 行业内企业逐步提高了对无需掩膜版的直写光刻设备研发的重视程度,以期提高其生产效率。 近年来,直写光刻技术不断成熟,开始由 IC 掩膜版制版、IC 制造等细分领域向 FPD 制造及晶 圆级封装领域拓展,下游半导体及 FPD 等行业的持续发展将进一步推动对直写光刻设备市场需 求。

在 IC 掩膜版制版设备领域,直写光刻是主流技术,公司技术在国内领先,主要竞争对手是 德国 Heidelberg、瑞典 Mycronic,国内主要竞争对手是江苏影速、天津芯硕、中山新诺。 在 FPD 领域公司主要对标竞争对手是德国 Heidelberg,在晶圆级封装领域主要竞争对手 是日本 SCREEN 及 USHIO。我国本土泛半导体光刻设备厂商发展起步较晚,主要市场份额为 国外厂商所占据,国产设备厂商在该领域内的市场地位相对较弱,未来有很大的国产替代空间。

3.1. IC 载板:公司持续引领 IC 载板国产替代进程、受益国内 IC 载板行业快速发展

IC 载板即封装基板,是一类用于承载芯片的线路板,属于 PCB 的一个分支,具有高密度、 高精度、高性能、小型化及轻薄化的特点,可为芯片提供支撑、散热和保护的作用,同时也可 为芯片与 PCB 母板之间提供电气连接及物理支撑。IC 载板是芯片封装环节的关键部件,是连 接并传递裸芯片(DIE)与印刷电路板(PCB)之间信号的载体。与普通 PCB 产品相比,其产品 尺寸较小、精密度较高,在线路精细、孔距大小和信号干扰等方面要求非常高,因此需要高度 精密的层间对位技术、电镀能力、钻孔技术。 IC 载板国产化率低,国产替代空间巨大,封装市场份额提升为国产化提供基础。从 IC 载 板全球市场竞争格局看出,IC 载板的国产化水平极低,国产替代空间巨大。但大陆封测厂商市 占率提升带动载板配套需求增加,这为 IC 载板的国产替代提供了坚实的基础。

2024 年,在 AI 爆发推动下,我国 IC 封装基板产值增长 21.2%,增速远大于 PCB 行业增 速,但是我国 IC 载板行业基础较为薄弱,2024 年 IC 载板占我国 PCB 产业的比例仅 4%,而 全世界 PCB 市场里 IC 载板占比达到 17.4%,我国 IC 载板行业国产替代、增长空间较大。

公司持续引领 IC 载板国产替代进程,凭借 3-4μm 高解析度制程技术,ICSubstrate 产品 技术指标已达国际一流水平。主力设备 MAS4(4μm 解析度)在客户端进展顺利,为大规模 量产奠定基础。、2024 年 5 月推出的新一代 IC 载板解决方案 MAS6P 与 NEX30 持续迭代升级, MAS6P 系列搭载业内领先的二次成像技术,已成功应用于高阶 HDI(含 mSAP)及 IC 载板量 产,有效提升精密线路制造精度;NEX30 系列作为阻焊 DI 性能标杆,凭借卓越的图形精度与 稳定性,成为 ICS&SLP 载板阻焊工艺的首选方案。

3.2. 先进封装:先进封装未来迎来高速发展,公司先进封装领域成长空间较大

芯片集成度持续提高,先进封装规模有望扩张,作为先进封装的关键工艺设备,光刻机的 需求日益增长。 近十年来,由于摩尔定律放缓,前段晶圆制造工艺技术持续进步的难度显著增加,且受到 单芯片集成下加工尺寸、功耗墙、内存墙等的限制,驱动行业发展方向从延续摩尔定律 (MoreMoore,即缩小晶体管尺寸)向超越摩尔定律(MorethanMoore,即使用集成芯片设计 理念或发展新器件、新材料)转变。

先进封装是现代集成电路制造技术的关键环节,即采用先进的设计思路和先进的集成工艺 对芯片进行封装级重构,并能够有效提高功能密度的封装方式。在业内,先进封装和传统封装 主要以是否采用引线焊接来区分,传统封装通常采用引线键合的方式实现电气连接,先进封装 通常采用凸块(Bump)等键合方式实现电气连接。从封装效果来看,传统封装更加关注物理连接层面的优化,本身对芯片的功能不会产生实质变化,主要起到保护、嵌套、连接的作用; 先进封装更加关注电路系统层面的优化,除常规的保护、嵌套、连接外,还可起到缩短互联长 度、提高互联性能、提升功能密度、实现系统重构等作用。 完整的先进封装产业链包括中段硅片加工环节和后段先进封装环节,具体: 1)中段硅片加工:主要包括凸块制造(Bumping)、重布线(RDL)、硅通孔(TSV)、混 合键合(Hybridbonding)、晶圆测试(CP)等基础工艺。 2)后段先进封装:主要包括倒装封装(FC),晶圆级封装(WLP)和芯粒多芯片集成封 装等技术类型。

不同于应用在单芯片封装方案中的 FC 和 WLP,芯粒多芯片集成封装可以实现多颗芯片的 异构集成或异质集成,是先进封装的重要技术发展方向,台积电、英特尔、三星电子等全球最 领先半导体制造企业正在该技术领域积极抢攻。根据芯片的互联介质和互联方式,芯粒多芯片 集成封装主要包括多芯片组装(MCM)等基板级技术方案,以及三维芯片集成(2.5D/3DIC)、 三维封装(3DPackage)等晶圆级技术方案)。 2.5D 集成(2.5D)指通过转接板实现多颗芯片的高密度水平互联,并集成制造到单个芯片 系统中的先进封装技术;根据转接板的类型,2.5D 可进一步分为基于硅通孔转接板(“硅转接 板”)、基于扇出型重布线层(“有机转接板”)和基于嵌入式硅桥(“硅桥转接板”)三类。 3D 集成(3DIC)指通过微凸块或混合键合等方式实现多颗芯片的高密度垂直互联,并集 成制造到单个芯片系统中的先进封装技术;根据芯片类型是否一致,3DIC 可进一步分为 3D 同 质集成和 3D 异质集成。

3DPackage 是适用于三维多芯片异质集成的新型扇出型封装技术,其综合运用多种规格的 重布线、凸块、高铜柱等水平和垂直方向的互联工艺,可以实现多层芯片的三维堆叠整合,缩 短了信号传输路径,减少了信号延迟并降低了信号噪声,具备更优良的热传导性,同时大幅减 小了封装结构的体积。3DPackage 能够异质集成多个有源芯片和无源供电组件等,拥有高集成度、高密度、超薄等优点,主要应用于高端消费电子、5G 毫米波通信等领域。

从市场规模看,全球集成电路封测行业的市场规模从 2019 年的 554.6 亿美元增长至 2024 年的 1,014.7 亿美元,复合增长率为 12.8%。未来,从供给端看,全球晶圆制造产能持续扩充, 为封测行业的发展提供了重要基础;从需求端看,数字经济带来人工智能、数据中心、云计算、 物联网、虚拟/增强现实等新兴应用场景,也为封测行业的发展提供了多元化动力。预计全球集 成电路封测行业市场规模将在 2029 年达到 1,349.0 亿美元,2024 年至 2029 年复合增长率为 5.9%。 先进封装作为后摩尔时代的重要选择,是全球集成电路封测行业未来持续发展的驱动因素, 预计 2024 年至 2029 年,全球先进封装市场将保持 10.6%的复合增长率,高于传统封装市场 2.1%的复合增长率,2029 年全球先进封装占封测市场的比重将达到 50.0%。

未来,随着全球集成电路产业重心逐步转移至中国大陆,中国大陆封测行业将保持增长态 势。预计中国大陆集成电路封测行业市场规模将在 2029 年达到 4,389.8 亿元,2024 年至 2029 年复合增长率为 5.8%。同时,随着领先企业在先进封装领域的持续投入,以及下游应用对先 进封装需求的增长,预计 2024 年至 2029 年,中国大陆先进封装市场将保持 14.4%的复合增 长率,高于传统封装市场 3.8%的复合增长率,2029 年中国大陆先进封装占封测市场的比重将 达到 22.9%。

与全球市场相比,中国大陆先进封装市场起步较晚,但是近年来呈现快速追赶的态势。从 市场格局看,与全球市场相同,FC 是中国大陆市场规模最大的先进封装技术,芯粒多芯片集 成封装是增长最快的先进封装技术。从变动趋势看,中国大陆先进封装市场规模的增长态势与 全球市场相似,但是,一方面,中国大陆拥有全球最大且增速最快的集成电路消费市场,另一 方面,在境外供应受限的情况下,中国大陆需要通过芯粒多芯片集成封装技术方案持续发展高 算力芯片,因此,中国大陆先进封装市场规模的复合增长率高于全球先进封装市场的总体水平,尤其是芯粒多芯片集成封装等前沿封装技术的市场规模将呈现高速增长的态势。 2024-2029 年中国大陆先进封装行业中,FC、WLP、芯粒多芯片集成封装复合增速分别 为 11.6%、10.3%、43.7%。

在先进封装领域,掩膜光刻技术是产业中应用的主流技术。随着 2.5D/3D 封装、扇入╱扇 出型封装、重布线层(RDL)、硅通孔╱玻璃通孔(TSV/TGV)、系统级封装(SiP)、Chiplet 异构集成及面板级封装(PLP)等高密度互连封装解决方案在 AI、HPC、5G 射频及内存堆栈 等领域的广泛应用,对光刻技术解决方案提出了更精细的线宽处理能力、更高的层间对位精度 及更大面积的图形化能力的要求。然而,掩膜版光刻技术在若干先进封装形式中面临诸多限制。 在 2.5D 先进封装形式(如 CoWoS-L)及面板级先进封装(PLP)形式中,IC 载板正向更大尺 寸发展,以在单个封装芯片内实现更多异构单元集成。然而,该尺寸已超出掩膜版光刻工艺中 单次曝光的最大曝光尺寸。因此,需要通过多次曝光对掩膜版进行拼接,以对大尺寸基板进行 图形化。然而,掩膜版的重复拼接将导致对准误差增加、曝光工艺时间成倍增加、成本指数级 增长及良率迅速下降。 直写光刻技术无需掩膜版并以数字方式生成图案,可通过单个工艺步骤完成大尺寸基板的 曝光过程。与掩膜版光刻相比,其展现出成本更低、效率更高的技术优势。基板翘曲是先进封 装工艺中的另一工艺瓶颈。高温及机械应力导致的基板弯曲或扭曲将导致封装良率下降。在掩 膜版光刻工艺下,掩膜版图案与基板图案之间的刚性耦合关系无法从根本上解决翘曲问题。直 写光刻技术可扫描整个基板表面,并对基板变形进行实时精确计算,以调整曝光位置及参数。 此外,凭借数字技术的优势,直写光刻技术对基于玻璃基板的新兴先进封装形式(如 TGV)表 现出高度的兼容性。这有助于提高先进封装的良率水平。 目前,直写光刻设备在先进封装领域处于产业化初期,并已在部分下游先进封装生产线上 进行引进及验证。随着全球先进封装工艺的持续发展及直写光刻技术先进性的逐步顯現,全球 先进封装领域直写光刻设备的市场规模预计将从 2024年的人民币约2亿元增长至2030年的人民币约 31 亿元,复合年增长率为 55.1%。

公司 2022 年 9 月 WLP2000 晶圆级封装直写光刻机交付昆山龙头封测工厂和成都 Micro-LED 前沿研制单位。WLP2000 晶圆级封装直写光刻机采用先进的 DMD 数字光刻技术, 无需掩模版,可直接将版图信息转移到涂有光刻胶的衬底上,主要应用于 8inch/12inch 集成电 路中道领域,最小线宽线距 2um,套刻精度±0.6μm。该系统采用多光学引擎并行扫描技术, 具备自动套刻、背部对准、智能纠偏、WEE/WEP 功能,在 RDL、Bumping、TSV 和晶圆级系 统(SoW)等制程工艺中优势明显。2025 年中报披露公司晶圆级直写光刻设备 WLP2000 获得中 道头部客户的重复订单并出货,目前 WLP 系列在先进封装市场领域已在多个头部客户验收量 产中,在先进封装领域实现了“弯道超车”。未来,AI 芯片和智能座舱对高精度封装的需求将 推动直写光刻技术成为国产先进封装设备的核心驱动力。 公司同时推出了 PLP3000 板级封装直写光刻机,采用先进的 DMD 数字光刻技术,无需掩 模版,可直接将版图信息转移到涂有光刻胶的衬底上,主要应用于板级中道领域,可支持覆铜 板,复合材料,玻璃基板,该系统采用多光学引擎并行扫描技术,具备自动寻边对准、自动追 焦、智能纠偏、WEE/WEP 功能,在 RDL、UBM 和 TSV 等制程工艺中优势明显。支持基板尺 寸 600x600mm,最小线宽线距 3um,套刻精度±2μm。PLP3000 板级封装直写光刻机可适应 大尺寸曝光场景,其高分辨率特性与公司晶圆级封装设备 WLP 系列形成技术互补,覆盖从晶 圆级到板级封装的完整需求。

3.3. 其他泛半导体领域:公司积极布局多个泛半导体领域,有望多面开花

掩膜版: 根据中商产业研究院数据,2024 年全球半导体掩膜版市场规模为 53.24 亿美元,其中中国 市场规模为 18.53 亿美元。随着全球半导体产业逐步复苏,先进制程的不断推进,如 7nm 及以下逻辑工艺、先进 DRAM 制程等,高端掩模的需求持续提升。同时,OLED 显示面板的广泛应 用也带动了 OLED 金属掩模(FMM)需求增长,进一步拓宽了掩模版的应用领域。 厂商格局看,Photronics、Toppan(凸版印刷)与大日本印刷(DNP)三大国际企业仍主 导全球市场,近年来中国大陆本土厂商如冠石科技、清溢光电、龙图光罩等不断推进国产化替 代。此外,政策支持、资本投入、设备技术进步等多重因素共同作用,加速了掩模版产业的本 地化发展。受益于先进制程升级、新兴终端应用增长(如 AI、汽车电子、5G)及区域供应链 调整,全球掩模版市场正朝向高技术、高门槛、高集中度与多极化并存的格局演化,未来竞争 将更加聚焦于高端产品能力与区域产能布局的协同发展。 公司满足 90nm 节点量产需求的掩膜版直写设备在客户端稳定运行,良率达标,公司正加 速推进 90nm–65nm 节点设备的研发,重点突破高精度动态聚焦、多光束并行扫描等核心技术, 力争在逻辑芯片与高端显示驱动 IC 掩膜版市场实现突破。

功率器件: 2025 年功率器件市场持续稳健发展,尤其在新能源汽车、工业控制、可再生能源和数据中 心等终端应用需求强劲的带动下,SiC(碳化硅)和 GaN(氮化镓)等第三代半导体器件快速 渗透,成为推动产业增长的核心动力,YOLE 预计未来全球功率器件市场规模将保持稳定增长, 2022-2028 年平均增长率达 8%。 在这一背景下,功率器件对封装尺寸、导电效率、热管理能力和制造精度提出更高要求, 进而推动光刻工艺向高解析度、小线宽方向演进。传统掩模光刻在非标准化、低批量、高精度 需求下面临灵活性不足问题,直写光刻技术因具备无掩模、高分辨率、高精度以及工艺灵活性等优势,越来越多地被用于功率器件制造中的关键工序,如栅极图形、电极对准、隔离沟槽刻 蚀等环节。 公司推出的高精度直写设备 MLF 已进入多家功率半导体产线验证或导入阶段。在功率器件 需求增长与制造复杂度提升相互的作用下,直写光刻在这一细分市场的渗透率上升,正逐步从 研发辅助工具向量产关键设备角色转变。

新型显示: 2025 年新型显示产业持续扩张,Micro-LED、OLED 和 Mini-LED 等先进显示技术加快商 业化进程,驱动上游制造工艺不断升级。在显示像素精度、器件微缩化和高 PPI(像素密度) 需求日益提升的背景下,传统掩模制程在面临多种面板尺寸、定制化设计和超微结构精度要求 时逐渐暴露出灵活性不足、掩模成本高昂、迭代周期长等问题。直写光刻技术凭借其无掩模、 高解析度、设计灵活、快速打样等优势,正日益成为新型显示制造,尤其是在 Micro-LED 芯片 图案化、TFT 基板驱动电极设计、彩色滤光片图案、光波导耦合结构等环节的关键工艺选择之 一。 2025 年初,国内外多家厂商加速布局相关技术,部分头部显示厂已将直写设备用于 Micro-LED 巨量转移前的图案修复与微结构加工,提高良率和设计自由度,适配 OLED 和 Mini-LED 柔性背板工艺流程。同时,AR/VR 用超高精密微显示芯片的发展也为直写光刻带来 新的增长点,尤其在波导器件图形加工和纳米级结构制造方面具备较强替代潜力。在政策支持 和下游多样化显示应用驱动下,直写光刻在新型显示领域的技术渗透率持续上升,正在从样品 开发、低量定制迈向中规模量产阶段,成为实现显示微结构创新和提升制造柔性的支撑力量。


(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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