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芯片大战,中国拿得出手的大招

笑十三 2020年04月19日 投资秘籍 132 0

2018年,中兴通讯亏损69.84亿,其中营业外支出68.81亿。

因为在2018年4月16日,美国商务部表示在未来7年内禁止中兴通讯向美国企业购买敏感产品。

没了美国的芯片,硬是把中兴通讯逼停工,企业马上进入休克状态。

直到6月,美方与中兴通讯达成协议,罚款10亿美元,改组董事会,这才禁令解除。

中兴通讯董事长殷一民、总裁赵先明,还有一共14名董事会成员,被逼辞职。

过去都知道芯片被卡脖子,就是没想到有这么严重。

于是乎一谈到芯片,很多投资者动不动想到的就是被吊打。

但我们想告诉大家——

其实,中国芯片并没有大家想象的那么弱。

君临在前期关于芯片设备的一篇文章中说过,芯片是一个非常庞大的产业,有的国家在某些方面有优势,但是在某些方面又是劣势。

如果说搞制裁,那就是互相伤害。

韩国的芯片生产强吧?!

2019年7月,日本对韩国实施三种半导体材料禁运,差点把三星和海力士逼停工,三星幸亏有点原材料存货能撑3个月。

日本强在上游材料、设备,荷兰强在光刻机,韩国和台湾强在下游制造。

跟它们相比,中国其实也有自己拿得出手的地方。

一则,中国芯片产业更“全”,各个细分领域都有涉及;

二则,中国在封装测试这个环节上,已经形成了单点突破,竞争力在冉冉升起。

比如A股的长电科技,目前是全球第3大封装测试公司,2018年全球市场份额为13.14%,技术水平世界领先。

通富微电和华天科技,则分别排名第6和第7。

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2018年,我国封测产业销售额2194亿元。

我国芯片封装测试产业不仅规模大,实力强,而且增速还很快。

2004年至今,我国封测行业年复合增长率高达16%。

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你或许会问,为何我国在封装测试领域能率先崛起?

一方面,相比于芯片制造,封装测试的技术壁垒较低,所以进入相对容易一点。

另外一方面,封装测试是芯片细分领域里的劳动密集型产业,而在劳动力方面,我国有优势。

所以这些年,封测企业渐渐从日韩台转移到了大陆。

那么,在中国芯片行业崛起的大潮中,作为老司机的封测板块又会有什么样的机会呢?今天君临带你一探究竟。

1

首先,我们先来了解什么是封装测试。

封装测试其实有两个含义,一个是封装,另外一个是测试。

封装的核心功能有两个,第一个是保护芯片,可以理解为用个外壳把芯片保护起来。第二个是把电信号互连与引出。

在封装过程中,做保护壳容易,而关键技术是将芯片I/O接口电极连接到整个系统PCB板上,其中关键是键合。

键合是用导线将芯片上的焊点与封装外壳的焊点连起来,然后再把外壳上的焊点与PCB内导线相连,从而与其他零件连接。

另外是测试,其实测试贯穿芯片生产的整个过程。但是我们讲的封装测试,一般指的是中后段的测试。

测试简单来说就是检测哪些芯片是合格的,哪些芯片不合格。

例如检测时,用测试设备对芯片输入一个信号,然后看输出的信号是否正常,正常就合格,不正常就不合格。

在测试过程中,探针台用来实现芯片的电参数测试,分选机将完成测试的芯片分类,选出优良中差。

对于封装测试来说,关键在封装。

芯片封装大致分四个阶段:

1、传统封装,主要是直插型封装,例如你看到的一块芯片,有很多引脚。

2、传统封装的进化,主要有QFP、SOP、PGA等。

3、先进封装,典型的是晶圆级封装、倒装封装、系统级封装、3D封装和硅通孔等。

传统封装的主要功能是保护芯片,另外尽可能让芯片体积更小。

而先进封装除了要保护芯片,还要改善芯片功耗、散热和数据传输速度等方面的问题。

接下来我们就带大家看看其中几种关键的先进封装方式。

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先进封装有两个大的发展方向,第一个是在特定面积下希望能够做更多的引脚,第二个是系统级封装(SiP),就是把很多模块做在一起。

想象一下,在一块被围墙围住的地里多建几栋楼,这就类似SiP,把几块芯片封装在一个系统里。

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在传统芯片上,我们可能会看到相关芯片产品有很多脚,这些脚就是负责信号输入输出的接口,又叫I/O接口。

人们一直在思考怎样将接口的数量提高,毕竟芯片集成的规模越来越大,需要的接口也越来越多,于是倒装封装方式就出来了。

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倒装芯片是先在芯片上制作金属凸点,然后将芯片面朝下,利用焊料直接与基板互连。

这种封装模式,可以明显看到输入输出的接口更多,I/O密度更高。

对于倒装芯片,封装尺寸越大,技术难度越高,目前最大可以做到75*75 mm量级。

当然,芯片尺寸越大,价格也越贵。例如30mm以下的芯片,价格大概在1000元,70mm以上的价格就超2万。

另外一种先进封装方式是晶圆级封装(WLP)。

晶圆级封装是先对晶圆上的芯片进行封装测试,然后切割成单颗产品,接着可以直接贴装到基板上。

晶圆级封装方式很多用在功率放大器、无线连接器件和射频收发器上。

尤其是伴随5G商用的加速,市场对射频的需求快速增加,有望带动晶圆级封装产业的快速增长。

对于晶圆级封装,主要有两个技术特点,那就是扇入型(Fan-in) 和扇出型(Fan-out)。

这扇入和扇出到底是怎么回事?

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看上图,晶圆级封装下面都有很多凸点,这是与外界连接的接口,凸点的尺寸和间距越小,技术越难。

扇出型的凸点已经延伸到芯片的外面来了,而扇入型芯片的凸点是在芯片的里面。

从结构上来讲,扇出可以大幅增加I/O端口数量。

所以,产品尺寸和芯片尺寸一样大的称为扇入型(WLCSP),产品尺寸比芯片尺寸大的称为扇出型(FOWLP)。

2004年,英飞凌提出扇出型封装,之后该技术得到快速发展,目前广泛运用于苹果芯片。

现在扇出型封装是增速最快的市场,年均增长率高达25%。

封装的一大方向是减小系统空间,而系统级封装(SiP)就能做到这一点,这是怎么回事?

系统级封装就是将多个芯片封装在一起,形成一个系统,这样就大大减少了封装体积。

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其实严格意义上来讲,SiP不算封装,就一组装的活。

另外,为了减小芯片尺寸,还可以在集成电路之上再加集成电路。

就像建房子,建了一楼还可以建二楼,这就是3D堆叠封装,这种封装技术又叫做硅通孔技术(TSV)。

为什么叫通孔?

因为楼上楼下总得打个孔连接起来吧!

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现在3D堆叠封装在CPU和GPU上有广泛运用。

而国际顶尖的封装测试公司基本上都有用到倒装、晶圆级封装、系统级封装和硅通孔技术。

放心,相关技术我国企业都是走在国际前沿。

2

目前全球最大的封测公司是我国台湾的日月光集团。

日月光集团在上海、苏州、昆山与威海都有设厂。

2018年,日月光在全球的市场份额高达18.91%。

全世界排名第二的封装测试公司是美国安靠,2018年市场份额为15.62%。

世界排名第三的封测公司是长电科技(600584),2018年市场份额为13.14%,其实与第一名差距已经不大了。

因为在2019年第三季度,长电科技的全球市场份额增长到了16.8%。

但你可能不知道的是,作为全球第三大芯片封装测试公司的长电科技,曾经一度濒临倒闭。

1972年,一家做内衣的公司转行做晶体管,成立江阴电子厂,这就是长电科技的前身。

后来江阴电子厂业绩糟糕,濒临倒闭。

1988年,32岁的王新潮被提拔为江阴电子副厂长,带领公司战略转型。

作为公司唯一的大客户华晶集团看到管理层发生了变动,自然要上心一些。

华晶集团一看王新潮的简历,一下子懵了。

王新潮,初中学历,11年纺织厂机修工作经验,完全与半导体不搭边。

但好在王新潮也没辜负大家,上来就狠抓产品质量,成品率从过去的50%提高到80%。

有了成绩,在两年之后,王新潮升任厂长。

1994年,江阴电子进入封测业务。

1999年,公司从民间筹集5万元资金,押注分立器件市场,刚好遇到旺季,公司业务快速增长。

2000年,江阴电子改制为江苏长电科技股份有限公司,开始筹备上市。

2003年,长电科技成功改组上市。

2005年,长电科技旗下的长电先进建立国内首条晶圆级封装生产线。

2015年,长电科技联合中芯国际和大基金,收购全球第四大封测公司星科金朋。这一年,星科金朋在全球封测市场排第四,而长电科技排第六。

收购完成后,长电科技成为大陆第一,全球第三的封测公司。

星科金朋有三个生产基地,分别是江阴厂、韩国厂和新加坡厂,其中新加坡厂拥有世界领先的晶圆级封装技术,韩国厂拥有先进的系统级封装和倒装技术。

星科金朋主要客户是在欧美地区,其中欧美客户收入占比高达80%。

收购星科金朋后,长电科技的股权结构也发生了变化,原来的控股股东江苏新潮科技集团退居第三。

2018年,长电科技增发2.43亿股,募资36亿,大基金参与进来后成为了公司的第一大股东。

截止2019年第三季度,大基金持有长电科技3.045亿股,占公司股本的19%。

大基金之所以能够如此大规模的投资长电科技,确实也是长电科技争气,有实力。

另外,中芯国际全资子公司芯电半导体持有长电科技2.29亿股,持股比例为14.28%,成为公司第二大股东。

中芯国际董事长周子学同时担任中芯国际和长电科技两家公司的董事长。

目前,长电科技高管大部分出自中芯国际,形成了“中芯-长电”组合。

中芯国际是大陆最牛的晶圆制造公司,长电科技是大陆最牛的封装测试企业,强强联合,整合了晶圆制造和封装测试产业链。

在前期君临关于芯片设计的分析文章中,君临说过,芯片是一个很大的产业链。芯片生产模式主要分为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个业务环节就好了。

中芯国际做晶圆代工,晶圆制造好之后,马上给到长电科技做封装测试。

“中芯-长电”组合,可谓是“高”。

目前,长电科技是我国唯一能够做50mm以上的封装公司,公司已经完成60*60 mm超大倒装封装开发。

所以长电科技实力自然不用怀疑,就连高通、博通和海思都是公司客户。

目前,长电科技旗下有7大子公司,全面覆盖所有芯片封装类型。

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2018年,长电科技先进封装芯片为304亿只,传统封装芯片303亿只。

另外,在2018年长电科技的资产规模已经达到344.3亿元,营业收入239亿,已经是一家规模很大的封测公司。

如果从业绩上来看,长电科技2018年亏损9.39亿元,这是从2000年来首亏。

如何看待这次亏损?

首先我们认为亏损并不可持续。

例如2018年,长电科技资产减值损失5.5亿。而在此之前,很多年的资产减值损失不足1亿。

2018年,长电科技研发投入达到8.88亿,高研发投入和资产减值损失是导致出现明显亏损的原因之一。

另外,芯片封装测试也需要很多设备,因此封装测试企业也是重资本运作。

例如长电科技截止2019年第三季度,公司的固定资产为164亿元,总资产为340亿,固定资产占比48%。

固定资产多了,折旧自然就会多。

2018年,长电科技的固定资产折旧就高达惊人的30.22亿元。

假如我们不考虑折旧也不看资产减值损失。

在2018年,长电科技经营活动产生的现金流量净额高达25亿元,而在2017年达到38亿。

所以,虽然账面上是亏损的,但是公司经营是在持续的产生大量现金流入。

还有,长电科技虽然2018年收入规模并没有明显增加,但是我们认为公司的扩张潜力还是相当大的。

在2019年第三季度,长电科技在建工程为34亿元,而公司的总资产为340亿,在建工程达到总资产的10%。

2019年,星科金朋联合大基金等机构准备以50亿建立封装生产基地。

大量的在建工程证明长电科技依然处于扩张阶段。

3

在大陆,封装测试前4强分别是长电科技、通富微电、华天科技和晶方科技。

目前通富微电(002156)是全球第6大封装测试公司。

在2019年第三季度,通富微电封装测试业务在全球的市场份额为5.9%。

通富微电的前身是南通晶体管厂。

1990年,南通晶体管厂陷入经营困难,石明达临危受命,担任厂长。

故事情节都很类似:公司濒临倒闭,英雄人物临危受命,然后大刀阔斧的改革,于是造就一代奇迹。

石明达上任之后,力排众议,决定投入集成电路产业。

石明达筹集1500万资金,建设年封装能力1500万块的集成电路生产线,当年就扭亏为盈。

1997年,通富微电成立,为了借鉴国外技术,通富微电先后与日本富士通、美国AMD公司合资建厂。

2016年,通富微电先后并收购AMD苏州及AMD槟城各85%股权,而这两家公司拥有先进的倒装封装技术。

并购之后,从2016年至今,AMD稳居通富微电第一大客户。

2018年,通富微电来自于AMD公司的销售收入为31.03亿元,占比43%。而且通富超威成为第一个为AMD7 纳米全系列产品提供封测服务的工厂。

也是在2018年,大基金战略入股通富微电。

目前大基金持有通富微电2.5亿股,持股比例为21.72%,成为公司第二大股东。

现在,通富微电低中高端封测能力全面覆盖。

在2018年,通富微电先进封装产品销售占比超过70%。

现如今,通富微电目前有崇川、苏通、合肥、苏州、厦门和马来西亚槟城六大生产基地。

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2019年,通富微电封装测试的集成电路为230亿块,营业收入82.67亿,净利润为0.19亿。

虽然2019年,公司的净利润不到2千万,但是公司投入研发的资金就高达7.05亿,我们相信这些研发在日后是会有结果的。

而2019年,通富微电经营活动产生的现金流量净额高达14亿,所以本质上公司的业绩并没有数据上的那么差。

从封测规模和营业收入来看,通富微电确实颇具规模,而且公司还在快速扩张的阶段。

2020年 2 月,公司拟募集资金40亿扩大生产规模。

4

紧随通富微电的是华天科技(002185),华天科技是全球第7大芯片封装测试企业。

截止2019年第三季度,华天科技在全球封测市场的占有率为5.4%,与通富微电差距并不是很大。

华天科技成立于2003年,成立当年公司就完成塑封电路加工量9.6亿块,销售收入1.53亿,被评为甘肃优秀企业。

2018年,华天科技和华天电子集团宣布以30亿人民币收购马来西亚封测公司UNISEM(友尼森)75.72%流通股。

在2018年度,友尼森销售收入14.66亿林吉特,差不多是24亿人民币。

友尼森成立于1989年,在马来西亚、中国成都、印度尼西亚有封装基地,封装产品主要用于射频及汽车电子。

目前,华天科技科技旗下有四大子公司。

在2018年,华天科技先进封装芯片304亿只,传统封装芯片303亿只。

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2018年,华天科技的营收为71.2亿元,净利润为3.9亿。

而在2015年,华天科技的营收还不足40亿。

华天科技之所以收入能够快速增长,除了并购,另外就是公司还在建设一些大工程。

2018年,华天科技宣布拟以80亿在南京投资新建先进封测基地。

5

在A股上市公司当中,除了前面我们谈到的几家公司,晶方科技(603005)也是做封装测试的,只不过公司并未挤入世界前10。

2019年,晶方科技营收5.6亿元,净利润1.08亿,规模自然是比不上长电科技、通富微电和华天科技,但还是有许多亮点。

晶方科技成立于2005年,成立后的第二年就建立了中国第一个晶圆级封装厂。

2011年,晶方科技建立了中国最大的300毫米TSV批量制造厂。

晶方科技是大陆首家和全球第二大能为影像传感芯片提供晶圆级封装的公司。

2017年,大基金以6.8亿元收购晶方科技股东EIPAT所持9.32%的股票,目前大基金是公司的第三大股东。

2019年,晶方科技收购荷兰Anteryon公司,将业务延伸至光电传感系统。

而Anteryon公司前身是荷兰飞利浦的光学电子事业部。

2006年,Anteryon从飞利浦分拆出来。

我们知道,飞利浦也是半导体行业的骨灰级玩家了,过去几十年分拆了许多子公司独立出来。

比如光刻机之王ASML,欧洲半导体三大龙头之一的恩智浦半导体,都源自飞利浦。

如果你有一双慧眼,懂得在飞利浦的甩卖中淘金,有很大机会能捡到宝贝。

就像闻泰科技收购的安世半导体,同样是飞利浦的甩卖资产,来到中国却乌鸡变凤凰,帮助闻泰科技一跃晋身为千亿元市值的芯片龙头。

晶方科技是否也能复制闻泰科技的传奇呢?

根据2019年年度报告,公司2019年实现营收5.60亿元,同比下滑1.04%;净利润1.08亿元,同比增长52.27%

晶方科技的净利润之所以能逆势增长,公司解释称,是由于技术工艺改善提升,生产效率提高,成本费用下降,产品单价的提升。

根据君临的观察,晶方科技是一家专注在传感器封测细分赛道的公司,极为重视研发,2019年公司研发投入1.23亿元,占营业收入的21.99%。

这个研发占比,在A股科技公司中是罕见的。

持续的研发投入,使得晶方科技在TSV封装技术、生物识别芯片封装技术、Fan-out技术、超薄晶圆级封装技术、CIS摄像头芯片等领域在业界领先。

自2018年华为强推手机的多摄像头技术以来,三摄、四摄不断升级,摄像头也成为了手机行业的创新焦点。

而在这个浪潮中,晶方科技占据了大部分800万以下像素的CIS封测市场,这是其2019年利润暴涨的关键。

未来,随着5G手机的更新换代,安防、汽车电子、3D成像的传感器需求增长,晶方科技预计还能不断吃到行业的红利。

毫无疑问,跟前面几家封测行业的老司机相比,晶方科技更有黑马相。


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