半导体设备行业系列研究之二十七:键合设备 推动先进封装发展的关键力量

类别:行业 机构:广发证券股份有限公司 研究员:代川/孙柏阳/王宁 日期:2024-04-15

核心观点:

    键合设备推动了先进封装的发展并受益。近年来,大数据和AI 算力驱动了新一轮的半导体增长,2030 年半导体市场规模有望突破万亿美元大关(SEMI)。键合机作为半导体后道最核心的设备之一,价值量占后道封装设备约25%(TechInsight),将充分受益于先进封装发展带来的键合步骤和设备价值量的显著提升。根据TechInsight 统计预测,2023年全球键合机市场规模达到10.85 亿美元,预计2025 年增长至17.48亿美元,2020-2025 年CAGR 达到13%,保持了较高的增速。

    封装要求的不断提高催生了键合工艺的持续进步。半导体工业发展至今,封装工艺已经经历了五个发展阶段,集成度、复杂度不断提高,各大厂商也将先进封装视为关键技术不断推进,例如台积电推出了CoWoS 封装、SoIC 封装等,英特尔推出了EMIB、Foveros 和Co-EMIB 等,三星也推出了FOPLP 封装等,海力士、三星、美光等积极投入的HBM 也对封装提出了较高的要求。同时,键合工艺的要求也是水涨船高,根据BESI,从当初的引线键合到最新的混合键合,键合机的精确度从20 微米提升至0.1 微米,单位能量从10 pJ/bit 变动至小于0.05pJ/bit,工艺要求提高的同时设备的价值量也不断提升,以BESI为例,用于倒装的8800 FC Quantum 约50 万美元/台,用于混合键合的8800 Ultra Accurate C2W Hybrid Bonder 约150-200 万美元/台。

    海外龙头先发优势明显,国内厂商加速追赶。BESI 是全球先进封装键合机龙头,根据BESI 官网,公司占据了全球近74%的高端键合机市场;K&S(Kulicke and Soffa)布局先进封装、电子装配、楔焊机等产品,在先进封装键合领域有较为全面的产品矩阵;ASMPT 同为先进封装设备行业领先者,拥有成熟的TCB 键合机产业经验;EVG 和SUSS则是领先的晶圆键合方案供应商,可以提供临时/解键合设备。国产化方面,国内厂商正在加快TCB、混合键合等先进领域的追赶步伐。

    投资建议。(1)推荐迈为股份,公司作为光伏HJT 设备与丝网印刷设备龙头,在2024 SEMI 展上推出较为完善的磨划装备产品矩阵以及临时键合/激光解键合/混合键合设备等产品;(2)推荐奥特维,公司作为光伏串焊机龙头,率先突破高端铝线键合机,实现高端引线键合机国产化;关注国内在TCB 键合以及混合键合有相关布局的拓荆科技*、华卓精科(拟上市)等。此外可关注中微公司、北方华创*、华海清科*、盛美上海*、光力科技、帝尔激光、德龙激光、华峰测控、长川科技等标的。(标*的为电子组覆盖)。

    风险提示。下游行业发展不及预期的风险;国产替代进度不及预期的风险;行业竞争加剧风险。