电子元器件行业:CHIPLET缓解先进制程焦虑 行业巨头推进产业发展

类别:行业 机构:国泰君安证券股份有限公司 研究员:王聪/舒迪/文紫妍 日期:2023-03-26

  本报告导读:

      Chiplet 作为延续摩尔定律、缓解先进制程焦虑的主要技术之一,可将存储、逻辑等多芯片进行异构集成,在芯片突破更高性能的同时有效降低成本,规模化落地可期。

      摘要:

      维持行业“增持”评级。摩尔定律放缓,先进制程受阻,Chiplet 作为延续摩尔定律、缓解先进制程焦虑的主要技术之一,规模化落地可期。

      Chiplet 整体生态仍处于发展早期,其主要抓手为高密度封装技术的突破,受益环节主要在封测端和相关设备材料环节,维持行业“增持”评级。推荐长电科技(600584.SH)、通富微电(002185.SZ)、华天科技(002185.SZ)、甬矽电子(688362.SH)、晶方科技(603005.SH)、伟测科技( 688372.SH )、长川科技( 300604.SZ )、和林微纳(688661.SH)、生益科技(600183.SH)、方邦股份(688020.SH)、深南电路(002916.SZ)、兴森科技(002436.SZ)等。

      Chiplet 综合优势明显,是缓解先进制程焦虑、延续摩尔定律的主要抓手。随着线宽逼近原子级别,摩尔定律在制造端的提升已经逼近极限,Chiplet 方案正是通过在封装端和设计端的提升,来进一步延续摩尔定律:①设计端将芯片分解成特定模块实现IP 硅片化,并灵活重组,可将性能和工艺适度解耦合,并有效提高良率、降低制造成本和门槛。②封测端将小芯片利用互连技术和封装技术进行高密度集成,可轻易集成多核,突破原有SoC 性能的极限,满足高算力处理器的需求。

      高密度集成封装技术是实现Chiplet 的核心,成本和性能最优化的应用主要在高性能大芯片。Chiplet 封装方案可分为2D、2.1D、2.5D 和3D,是在整体产业生态早期,实现Chiplet 发展的主要驱动力。其中2D 方案性价比高,但无法承受大面积集成;2.5D 方案成本虽高,但硅转接板技术成熟,结合3D 封装后,整体可提升空间最大,是延续摩尔定律的潜在核心方案。封装面积越大,所需封装材料和潜在封装缺陷成本也会越大,出于成本和性能的最优化考量,Chiplet 方案目前的主要应用在高性能大面积芯片领域。

      AI+数字催生高算力需求,受益高密度集成封装技术的率先发展,封测端将最先受益。ChatGPT、New Bing、MS Copilot、文心一言等生成式AI 的现象级产品叠加数字经济的政策催化,将催化庞大的产业链算力需求,打开高算力大芯片的市场空间。而Chiplet 作为大芯片延伸摩尔定律实现算力性能进一步提升的主要方案,考虑到产业链仍处于发展早期,高密度集成封装技术将率先发展,诸如国内长电科技、通富微电、甬矽电子等封测厂均已布局,封测端将最先受益。

      风险提示。大芯片产品迭代不及预期;高密度封装技术迭代不及预期。