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文檔簡介

晶方科技深度解析:CIS鑄就晶圓級封裝龍頭,蓄力車載加速增長1.

傳感器封測龍頭,聚焦晶圓級先進封裝技術(shù)1.1

公司概況:專注高端封裝,具有領(lǐng)先的TSV工藝國內(nèi)稀缺的晶圓級封測龍頭公司,專注高端封裝。晶方科技為國內(nèi)晶圓級封測龍頭,為大陸首家、全球第二大,能為影像傳感芯片提供晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)量產(chǎn)服務(wù)的專業(yè)高端封測服務(wù)商,同時具備8英寸、12英寸晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)量產(chǎn)能力。公司在成立之初,就獲得了Shellcase的ShellOP和

ShellOC等晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)的技術(shù)支撐,并得到Shellcase技術(shù)許可,引進這兩項技術(shù)后,公司對先進封裝技術(shù)進行消化吸收,成功研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的超薄晶圓級芯片封裝技術(shù)、MEMS和LED晶圓級芯片封裝技術(shù),成功地將WLCSP封裝的應(yīng)用領(lǐng)域擴展至MEMS和LED。目前晶方擁有全球最大的12英寸CSP封裝產(chǎn)線,在晶圓級封裝領(lǐng)域取得先發(fā)優(yōu)勢。公司主要客戶包括豪威、格科微,索尼、思特威、晶電、匯頂科技等傳感器領(lǐng)域國際企業(yè)。豐富的技術(shù)積累以及技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用經(jīng)驗。晶方科技(前身為蘇州晶方半導(dǎo)體科技)成立于2005年6月,成立時便獲得了股東EIPAT提供的晶圓級芯片尺寸封裝ShellOP和ShellOC技術(shù)授權(quán),為中國大陸最早獲得該項技術(shù)許可的公司,并于2006年建立了中國大陸第一個晶圓級封裝工廠。公司采用的晶圓級芯片尺寸封裝能更好滿足產(chǎn)品“短、小、輕、薄”的需求,依靠技術(shù)優(yōu)勢快速打入市場,并在手機攝像頭領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn),在2007年3月,豪威成為公司股東并給予大量訂單,公司在完成豪威訂單的過程中進一步實現(xiàn)了其封裝技術(shù)的進步和突破。公司2013年順利建成全球第一條12英寸傳感器用硅通孔晶圓級先進封裝量產(chǎn)線進一步擴大全球領(lǐng)先優(yōu)勢,并于2014年成功在上交所掛牌上市。同年公司收購智瑞達電子,其為德國半導(dǎo)體制造商奇夢達的蘇州封測工廠,將業(yè)務(wù)延伸至汽車影像傳感器封裝領(lǐng)域。2019年公司收購位于荷蘭的Anteryon公司,將業(yè)務(wù)延伸至光電傳感系統(tǒng)。2020年公司募資加速擴產(chǎn)1.5萬片/月12英寸TSV產(chǎn)能,進一步鞏固全球領(lǐng)先地位。公司擁有WLCSP、TSV等先進封裝技術(shù),同時具備8英寸、12英寸晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)規(guī)模量產(chǎn)封裝能力。基于硅通孔(TSV)的三維封裝技術(shù)為是超越摩爾定律的主要解決方案,是未來半導(dǎo)體封裝技術(shù)發(fā)展趨勢。WLCSP封裝是硅通孔技術(shù)的基礎(chǔ),兩者工藝十分相似,公司通過WLCSP封裝技術(shù)(尤其是Shellcase系列

WLCSP)的掌握,快速的實現(xiàn)了TSV封裝技術(shù)的突破。2013年,公司順利建成全球第一條12英寸傳感器用硅通孔晶圓級先進封裝量產(chǎn)線,引領(lǐng)整個行業(yè)技術(shù)革新,進一步擴大全球領(lǐng)先優(yōu)勢。聚焦傳感器領(lǐng)域。公司封裝的產(chǎn)品主要包括影像傳感器芯片、生物身份識別芯片、MEMS芯片等,相關(guān)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在智能手機、安防數(shù)碼、身份識別、汽車電子、3D傳感等市場領(lǐng)域。傳感器芯片是一種將環(huán)境中的物理量轉(zhuǎn)化為電學量的一類集成電路芯片,包含了光學,MEMS微機電,

壓力,加速度,磁場等不同功能傳感器。隨著智能設(shè)備的出現(xiàn),傳感器芯片持續(xù)高速成長,其中影像傳感器(CIS)

成長最快,在傳感市場中的市場規(guī)模最大,其用量也持續(xù)快速增長,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛分布于手機、安防、汽車、工業(yè)、醫(yī)療等多個領(lǐng)域,其中汽車,安防和醫(yī)療應(yīng)用增長快速。2020年,隨著遠程辦公、在線教育、無人值守等需求的規(guī)?;d起,智能駕駛,醫(yī)療,5G及IOT的快速滲透加劇,公司所專注的新型光學傳感器細分市場迎來了快速成長階段。公司目前暫無實控人,但股東給與支持力度較大。公司是由EIPAT(前身為Shellcase)、中新創(chuàng)投、英菲中新三方投資設(shè)立,成立初期為中外合資企業(yè),而后外資股東EIPAT在完成技術(shù)轉(zhuǎn)移后逐漸退出。目前第一大股東為蘇州工業(yè)園區(qū)國資委直接持有公司股份22.66%,蘇州工業(yè)園區(qū)國資委通過直接與間接的方式持有中新創(chuàng)投100%的股權(quán),前三大股東之間無一致行動關(guān)系。2017年12月,國家大基金為支持公司成為全球領(lǐng)先的傳感器先進封裝與制造企業(yè),收購股東EIPAT所持公司部分股票,收購比例9.32%,收購價格31.38元/股,總價6.8億元。公司9名董事中,創(chuàng)投委派2名,大基金和EIPAT各派出一人,其余董事為共同委派或獨立董事,不存在單一股東委派董事在董事會席位過半的情況,所以不存在實際控制人。蘇州國資委支持力度較大,初創(chuàng)時中新創(chuàng)投入股EIPAT以促成其將WLCSP技術(shù)授權(quán)給公司;上市后,中新創(chuàng)投將2010年收購的智瑞達(原奇夢達蘇州工廠)資產(chǎn)注入上市公司體內(nèi),以完善公司芯片級與模組集成化封裝方面的技術(shù);2018年,蘇州國資委完全控股的園區(qū)經(jīng)發(fā)與園區(qū)財政局成立園區(qū)產(chǎn)業(yè)基金,配合晶方科技,共同出資設(shè)立晶方產(chǎn)業(yè)基金(晶方科技占33%,政府基金占66%),以增強公司產(chǎn)業(yè)鏈投資整合能力。2021年股權(quán)激勵條件解讀。首次授予的限制性股票價格為31.09元/股,其解除限售條件為2021-2023年凈利潤較2020年的增速分別不低于40%、65%、90%。若預(yù)留部分于2021年度授予的,則條件與首次授予相同,若預(yù)留部分于2022年度授予,2022-2024年凈利潤較2020年的增速分別不低于65%、90%、115%。1.2

財務(wù)數(shù)據(jù):高端封測景氣向上,受益于CIS賽道盈利能力跨越式提升業(yè)績伴隨下游行業(yè)景氣度波動,盈利能力回升。公司營收從2010年2.71億增長至2020年11.04億,年復(fù)合增長率15.09%。公司歸母凈利潤從2010年0.91億增長至2020年3.82億,年復(fù)合增長率15.44%。2021年上半年公司實現(xiàn)營收6.94億元,同比增長52.63%,歸母凈利潤2.68億,同比增長71.66%;其中Q2單季度實現(xiàn)營收3.66億元,歸母凈利潤1.4億元,單季度營收及利潤規(guī)模均呈現(xiàn)環(huán)比持續(xù)增長的態(tài)勢。公司發(fā)展:2010年-2013年為成立后快速發(fā)展階段,開拓大客戶比亞迪、格科微、思比科等;2013-14年開始公司為蘋果iPhone5s/6指紋識別芯片提供先進封裝業(yè)務(wù),盈利能力提升;2015年公司退出蘋果產(chǎn)業(yè)鏈,營收和產(chǎn)能利用率都有所下降,導(dǎo)致業(yè)績下降明顯;2017年,依托指紋識別TSV封裝業(yè)務(wù),公司業(yè)績小幅爆發(fā);2018年蘋果新一代機器棄用了指紋方案,以及智能手機出貨整體下滑,手機行業(yè)進入低估期,公司產(chǎn)能利用率不足導(dǎo)致業(yè)績承壓;2019-現(xiàn)在,國內(nèi)封測行業(yè)受5G、手機聲學與光學等需求拉動,整體回溫,公司產(chǎn)能利用率改善明顯。此外,受益于手機多攝化趨勢,其中副攝主要采用WLCSP技術(shù)足以滿足其功能和像素要求,使公司W(wǎng)LCSP業(yè)務(wù)再次回暖,此外安防監(jiān)控持續(xù)增長、汽車電子攝像應(yīng)用興起,公司封裝出貨量大幅增加。營收貢獻主要來自封裝業(yè)務(wù)。2010年-2020年封裝業(yè)務(wù)一直為公司核心業(yè)務(wù),營收占比均在93%以上,封裝業(yè)務(wù)長期以來對公司的毛利貢獻超90%。設(shè)計業(yè)務(wù)主要是為客戶設(shè)計能滿足其要求的封裝技術(shù),每次設(shè)計收取一定數(shù)額設(shè)計費用。專注晶圓級封測,毛利率凈利率水平較高。公司產(chǎn)品主要采用晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)、FC技術(shù)、2.5D/3D封裝技術(shù)、扇出型封裝等先進封裝技術(shù),屬于毛利率凈利率較高的先進封裝技術(shù)。2015年公司財務(wù)指標下降主要因收購智瑞達資產(chǎn),而其對應(yīng)的芯片封裝業(yè)務(wù)主要為非晶圓級,故利潤水平較低,拉低了整體毛利率及凈利率。公司2020年毛利回升至49.7%,相較于2019年提升10.7pct,凈利率回升15.25pct至34.6%,主要受益于各下游需求景氣度提升帶動公司封裝業(yè)務(wù)量價齊升。2010-2020年,雖然公司整體毛利率和凈利率伴隨下游行業(yè)景氣度波動,但相對可比公司一直維持較高水平。2021年上半年,公司毛利率為53%,凈利率為38.7%。公司超過85%的產(chǎn)品為晶圓級封測產(chǎn)品,WLCSP技術(shù)需承接更多晶圓重置和CP測試等前道工藝,相比于傳統(tǒng)封裝技術(shù)難度較高,同時還需承擔良率不達預(yù)期的風險,因此盈利水平也更高。而如國內(nèi)封裝龍頭長電科技、華天科技及通富微電等公司其封裝測試的應(yīng)用范圍涉及廣泛,幾乎包括半導(dǎo)體行業(yè)的全品類芯片封測,其中先進封裝業(yè)務(wù)主要由各自旗下子公司展開,故毛利水平一般約20%左右,凈利率通常在10%以下。注重研發(fā)創(chuàng)新,維持晶圓級先進封裝技術(shù)領(lǐng)先地位。公司期間費用率較高主要因研發(fā)費用占比較大,2016-2019年公司研發(fā)費用率維持在15%以上,2020年營收同比大幅增長96.9%,研發(fā)費用率有所下降為12.44%,但研發(fā)費用絕對金額仍保持增長。2021年上半年公司研發(fā)費用率為11.7%,繼續(xù)保持較高研發(fā)投入。2.

需求端:CIS應(yīng)用快速增長,光學賽道持續(xù)創(chuàng)新晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一是傳感器封裝。其中CMOS傳感器的封裝因體積小、重量輕、集成度高的要求,需大規(guī)模采用晶圓級封裝技術(shù)。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計,2019年全球圖像傳感器市場規(guī)模增長至198.7億美元。而CMOS圖像傳感器占比增長至83.2%,其出貨量為63.6億顆,市場規(guī)模達165.4億美元,分別較2018年度增長了21.4%和29.0%,其2012-2019年市場規(guī)模和出貨量CAGR分別達到16.5%和17.0%。此外,得益于智能手機、汽車電子等下游應(yīng)用驅(qū)動,預(yù)計未來全球CMOS圖像傳感器市場仍將保持較高的增長率,2020年由于新冠疫情導(dǎo)致終端銷量增速放緩,但長期來看,預(yù)計到2024年全球出貨量達到91.1億顆,市場規(guī)模將達到238.4億美元,2020-2024年分別實現(xiàn)7.5%和7.6%的年均復(fù)合增長率。目前,手機是CMOS圖像傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域,其他主要下游應(yīng)用還包括平板電腦、筆記本電腦等其他電子消費終端,以及汽車電子、安防監(jiān)控設(shè)備、醫(yī)療影像等領(lǐng)域。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計,2019年,全球智能手機及功能手機CMOS圖像傳感器銷售額占據(jù)了全球73.0%的市場份額,平板電腦、筆記本電腦等消費終端CMOS圖像傳感器銷售額占據(jù)了全球8.7%的市場份額。至2024年,新興領(lǐng)域應(yīng)用將推動CMOS圖像傳感器持續(xù)增長,但在多攝趨勢與攝像頭性能提升趨勢的雙重推動下,手機用CMOS圖像傳感器仍將保持其關(guān)鍵的市場地位。高像素芯片主要應(yīng)用于手機,低像素芯片廣泛應(yīng)用于各個下游領(lǐng)域。1)智能手機:像素要求為2-100M,注重像素尺寸與像素數(shù)量。5G時代手機用戶對智能手機的拍攝功能有很高的需求,智能手機的拍攝功能,包括分辨率、清晰度、美觀度和全場景適應(yīng)能力,已成為智能手機的核心亮點,因此對主攝CIS的超高像素的要求非常高。但由于主要的攝像功能(如高清晰度、長焦、廣角等)在1~2個攝像頭上已經(jīng)能夠完成,手機副攝更注重CIS芯片的功能性比如超廣角、景深、微距、白平衡等,大部分增加攝像頭為一些像素相對較低的,使得手機廠商能夠在快速加大三攝、四攝滲透率的同時又較好的控制了攝像頭模組的成本。2)安防監(jiān)控:像素要求為2-8M,在意信噪比、NIR。需要在可見光不足、暴曬高溫以及其他各類的苛刻環(huán)境條件下保持長時間正常工作,除常規(guī)參數(shù)達到基本要求外,其最重要的技術(shù)參數(shù)包括信噪比、HDR和量子效率,同時對耗電量、極端溫度條件工作性能等也有較高的要求,但對像素要求較低,目前通常為千萬像素以下。3)機器視覺:像素要求為0.3~16M,對性能參數(shù)要求的維度差異比較大。應(yīng)用場景比較豐富,如高速應(yīng)用場景對快門速度要求很高,需要圖像傳感器具有很高的幀率以避免高速場景下的誤判導(dǎo)致事故發(fā)生。而對于如掃地機器人中用于測距的CMOS圖像傳感器而言,由于有3D成像的需求,所以其對HDR、感光度等特殊參數(shù)有一定的要求。4)汽車電子:像素要求為1-8M,注重動態(tài)范圍、幀率、靈敏度。目前主流車廠基本都以中低像素攝像頭來實現(xiàn)自動駕駛功能,如特斯拉用了成本非常低的自研1.2M攝像機就實現(xiàn)了

L2+級別的自動駕駛;小鵬P7搭載了14個攝像頭,基本都在1M-2M;傳統(tǒng)主機廠代表奔馳S級主要用1.2-2M。目前車規(guī)級最高規(guī)格為8M攝像頭,目前國內(nèi)蔚來

ET7、2021款理想ONE極氪001等車型在使用。2.1

手機:多攝像頭趨勢下低像素CIS需求提升,光學型屏下指紋進一步滲透手機是CMOS圖像傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一,手機市場的發(fā)展也直接決定了CMOS圖像傳感器的需求空間。目前智能手機的市場份額隨著其普及程度的日益提高而逐步提升,而功能手機的市場份額也隨之萎縮。在智能手機領(lǐng)域,全球市場經(jīng)歷了多年的快速發(fā)展,目前已進入存量時代,全球出貨量存在小幅回調(diào),預(yù)計隨著5G應(yīng)用的普及和新興市場的需求增長,全球智能手機市場將有所轉(zhuǎn)暖,未來全球智能手機市場將維持平穩(wěn)增長態(tài)勢。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計,全球智能手機出貨量在2012年至2015年處于爆發(fā)期,實現(xiàn)了25.6%年均復(fù)合增長率,此后市場增速放緩,2017年以來略有回調(diào),預(yù)計2024年全球出貨量將穩(wěn)步上升至13.6億部,2020年至2024年間的年均復(fù)合增長率為3.2%。手機攝像頭需求提升帶動CIS數(shù)量增長。從2000年單攝手機問世,到2011年雙攝手機推出,再到2019年后置四攝手機發(fā)布,單部手機的攝像頭數(shù)量持續(xù)增加,目前單部手機攝像頭配置數(shù)量可達到6個甚至更多。而攝像頭數(shù)量與其中元器件數(shù)量成正比,因此直接帶動了CMOS圖像傳感器需求的增加。多攝趨勢持續(xù)向下滲透。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計,全球智能手機后置雙攝及多攝(三攝及以上)的滲透率呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢。后置雙攝智能手機自2015年初具規(guī)模以來,于2018年滲透率達到高峰,占據(jù)40.0%的份額。此后,后置三攝及以上的多攝智能手機逐漸成為市場主流,預(yù)計至2024年,后置雙攝及多攝智能手機滲透率合計將達到98.0%。與此同時,平均單部智能手機所搭載的攝像頭數(shù)量也在逐年上升,自2015年的2.0顆上升至2019年的3.4顆,年均復(fù)合增長率達到14.3%,此后預(yù)計將以年均7.3%的增長率上升至2024年的4.9顆。智能手機攝像頭搭載數(shù)量的增加直接帶動了CMOS圖像傳感器市場需求的上升,在智能手機市場進入存量時代后,多攝趨勢為CMOS圖像傳感器市場注入了強大的發(fā)展動能,使其有望實現(xiàn)顯著高于手機市場的增長速率。在多攝方案下,通常采取高、中、低性能攝像頭組合配置的方式,以實現(xiàn)不同拍攝功能的疊加與互補。通常,主流多攝智能手機采取前置1-3個攝像頭、后置2-5個攝像頭的配置。由于主要的攝像功能(如高清晰度、長焦、廣角等)在1~2個攝像頭上已經(jīng)能夠完成,因此對于三攝和四攝手機來說,大部分增加的攝像頭是一些像素相對較低的(比如200萬像素)攝像頭,使得手機廠商能夠在快速加大三攝、四攝滲透率的同時又較好的控制了攝像頭模組的成本增加。而較低像素的攝像頭較多的采用CSP/TSV的封裝工藝。因此,三攝、四攝趨勢對于CIS封測的影響主要集中在較低像素CMOS芯片的CSP/TSV封裝上面。多攝趨勢與攝像頭性能提升趨勢的雙重推動下,手機CMOS整體增長保持穩(wěn)健。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計,2019年,全球手機CMOS圖像傳感器出貨量為49.3億顆,市場規(guī)模達到120.8億美元,較2012年分別實現(xiàn)了17.5%和18.2%的年均復(fù)合增長率。至2024年,全球手機CMOS圖像傳感器出貨量將達到67.8億顆,市場規(guī)模達到164.1億美元,年均復(fù)合增長率分別為6.6%和6.3%,顯著高于全球智能手機市場增速。3)500萬至1300萬像素:中低端智能手機的主攝像頭,自2013年以來便占據(jù)了最為主要市場份額,其出貨量從2012年的5.3億顆增長至2019年的24.5億顆,年均復(fù)合增長率達到24.4%,預(yù)計2024年達到28.3億顆,年復(fù)合增長率達2.9%;1)200萬像素以下:主要應(yīng)用于功能手機和部分智能手機攝像頭,經(jīng)歷了下游市場需求的小幅增長后,至2019年市場出貨量已回落至6.0億顆,預(yù)計隨著手機拍照性能的不斷提升,至2024年,200萬以下像素的出貨量將進一步萎縮;2)200萬像素:主要應(yīng)用于功能手機和部分智能手機,承擔景深攝像、微距攝像職能的副攝像頭廣泛地使用了200萬像素配置,2019年為8.0億顆,預(yù)計2024年達到14.3億顆,年復(fù)合增長率達12.3%,增速僅次于4800萬像素以上;3)500萬至1300萬像素:中低端智能手機的主攝像頭,自2013年以來便占據(jù)了最為主要市場份額,其出貨量從2012年的5.3億顆增長至2019年的24.5億顆,年均復(fù)合增長率達到24.4%,預(yù)計2024年達到28.3億顆,年復(fù)合增長率達2.9%;4)1300萬像素至4800萬像素:應(yīng)用于多數(shù)旗艦款智能手機的主攝配置,近年來保持著較高的增速,自2014年以1.1億顆的出貨量在市場上初具規(guī)模以來,至2019年出貨量已快速增長至10.6億顆,預(yù)計至2024年出貨量達到15.9億顆,年均復(fù)合增長率達8.4%;5)4800萬像素以上:作為快速增長的高階產(chǎn)品成為市場主流供應(yīng)商未來競爭的主戰(zhàn)場,出貨量預(yù)計將從2019年的0.2億顆增長至2024年的6.0億顆,年均復(fù)合增長率達97.4%,增速在所有像素里最快;全球CMOS行業(yè)呈現(xiàn)寡頭壟斷態(tài)勢,價值量來看索尼、三星合計超60%份額。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計,以出貨量口徑,2020年市場份額排名前五的供應(yīng)商合計占據(jù)了96.0%的市場份額,而按銷售額口徑來看三星+索尼合計超60%。目前來看只有索尼、三星、豪威具有48M以上CIS設(shè)計能力,其中由于CIS芯片的像素層的設(shè)計工藝類似于模擬芯片,對制造工藝的要求較高,所以索尼、三星等龍頭企業(yè)均采用IDM模式開發(fā)周期較短,而豪威、格科微等中國企業(yè)多采用Fabless模式,制程升級方面較為靈活。其中封測方面,目前全球CIS封測產(chǎn)能集中在中國,包括中國大陸的晶方科技、華天科技和中國臺灣的精材、勝麗(被同欣電收購)等。手機除圖像傳感器外,指紋識別芯片領(lǐng)域也為近年增速較快領(lǐng)域。近年來隨著智能手機全面屏時代開啟,手機屏幕越來越大,消費者對屏幕占比要求越來越高,為了更多的節(jié)約手機屏占空間,屏下指紋識別成為全面屏手機指紋識別的新選擇。屏下指紋識別技術(shù)主要利用光學、超聲波等穿透技術(shù),穿透各種不同的材質(zhì),從而達到識別指紋的目的。該技術(shù)無需手指與指紋采集模塊直接接觸,因此能保證屏幕的完整性。同時,屏下指紋識別更加穩(wěn)定,適應(yīng)不同的使用環(huán)境,可以較大程度地降低手指污垢、油脂以及汗水對解鎖的影響。由于電容式指紋識別技術(shù)的穿透能力較差,在這種模式下難以實現(xiàn)指紋的采集。2018年為屏下光學指紋識別技術(shù)規(guī)模商用元年,國內(nèi)前四大手機品牌廠商華為、小米、OPPO、vivo均推出了屏下指紋手機,隨著屏下指紋識別技術(shù)不斷成熟與愈加完善,光學指紋技術(shù)也會隨之滲透到各大品牌廠商的主要機型,成為智能終端尋求差異化的一個重要方式,掀起指紋識別芯片的又一輪浪潮。根據(jù)IHSMarkit預(yù)計,2019年光學型屏下指紋市場規(guī)模約為1億美元,還處于較低水平,到2022年預(yù)計達到4億美元左右。在出貨量方面,2019年手機光學式屏下指紋出貨量達到1.8億顆,預(yù)計到2021年達到5億多顆,增長迅猛,市場空間廣闊。隨著全面屏設(shè)備成為潮流趨勢,電容式指紋識別逐漸退出歷史舞臺,屏下光學指紋識別方式將會應(yīng)用更多。2.2

汽車:車載CIS景氣向上,ADAS帶動量價齊升受益于汽車倒車影像、防碰撞系統(tǒng)、更高級別的ADAS搭載量的增加,以及未來自動駕駛技術(shù)的突破和發(fā)展,汽車攝像頭的用量顯著增長。隨著智能汽車的發(fā)展,車載攝像頭單車所需數(shù)量也同步增長,L1/L2級別所需量為3顆,L3級別數(shù)量上升至6顆,L4/L5級別的智能汽車將搭載約11-15顆車載攝像頭1,需求量將呈倍速增長。據(jù)TSR數(shù)據(jù),到2020年全球車載攝像頭出貨量已增至1.65億顆。車載CIS市場規(guī)模與汽車產(chǎn)量與單車車載攝像頭搭載數(shù)量緊密相關(guān),據(jù)Yole統(tǒng)計,汽車用CIS市場規(guī)模在2020年為17.34億美元,同比增長10.4%,我們預(yù)計未來車載CIS將是全球CIS各主要應(yīng)用市場中增速最快領(lǐng)域之一。CIS是車載攝像頭的核心部件。車載攝像頭硬件構(gòu)成成本中,CIS占比高達50%,成本占比高的原因有1)CMOS芯片在攝像頭硬件中屬于技術(shù)壁壘最高,工藝最復(fù)雜的硬件,產(chǎn)品價值量最高,因此與其余硬件相比成本更高;2)CIS硬件主要由晶圓、封測與彩色濾光片組成,以2018年豪威的成本結(jié)構(gòu)為例,晶圓與封測兩部分占CIS生產(chǎn)成本的91.8%。晶圓和封裝測試一直面臨產(chǎn)能緊缺問題,代工價格逐年上漲。晶圓和封測價格的上漲造成CIS生產(chǎn)成本上漲從而導(dǎo)致CIS產(chǎn)品價格上漲。1)安森美:2019年在車載CIS市場占有率達到60%,主要得益于三次戰(zhàn)略收購。2011年安森美收購賽普拉斯CMOS圖像傳感器業(yè)務(wù)部;2014年4月收購圖像傳感器設(shè)備制造商TruesenseImaging;2014年8月收購AptinaImaging,通過三次收購安森美在圖像傳感器方面積累超過2000項成像專利、多類傳感器產(chǎn)品和完整的供應(yīng)鏈。TruesenseImaging擁有賴拜耳博士發(fā)明的拜耳列陣,拜耳列陣作為彩色圖像傳感器設(shè)計的基礎(chǔ),給安森美提供強大的技術(shù)支持。Aptina則是全球攝像機單芯片、首款汽車專用CMOS圖像傳感器的制造商。但隨著豪威成像技術(shù)的創(chuàng)新和索尼三星等老牌消費級CIS廠商的進入,安森美在汽車CIS的市場份額預(yù)計逐漸減少。受益于搭載數(shù)提升、單顆價值量提升以及ADAS車出貨量增長迅速,2025年車載CIS市場有望超41億美元。據(jù)Yole預(yù)計,ADAS車用攝像頭模組市場規(guī)模在2020年為35億美元,預(yù)計到2025年增長至81億美元,2020-2025

CAGR達18%。按攝像頭模組中CIS價值占比約50%估算,預(yù)計2025年ADAS車用CIS高達41億美元市場規(guī)模。安森美占據(jù)龍頭地位,豪威等老牌消費級CIS大廠迎頭追趕。國內(nèi)以豪威科技、格科微為代表的自主廠商有望在車規(guī)級

CIS領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進口替代。根據(jù)

Courtpoint數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2019年全球車載CIS市場份額前三的廠商分別為安森美(60%)、豪威科技(29%)、索尼(3%)。目前車載CIS大致分為三個陣營:1)安森美:2019年在車載CIS市場占有率達到60%,主要得益于三次戰(zhàn)略收購。2011年安森美收購賽普拉斯CMOS圖像傳感器業(yè)務(wù)部;2014年4月收購圖像傳感器設(shè)備制造商TruesenseImaging;2014年8月收購AptinaImaging,通過三次收購安森美在圖像傳感器方面積累超過2000項成像專利、多類傳感器產(chǎn)品和完整的供應(yīng)鏈。TruesenseImaging擁有賴拜耳博士發(fā)明的拜耳列陣,拜耳列陣作為彩色圖像傳感器設(shè)計的基礎(chǔ),給安森美提供強大的技術(shù)支持。Aptina則是全球攝像機單芯片、首款汽車專用CMOS圖像傳感器的制造商。但隨著豪威成像技術(shù)的創(chuàng)新和索尼三星等老牌消費級CIS廠商的進入,安森美在汽車CIS的市場份額預(yù)計逐漸減少。2)豪威:車載CIS市場排名第二,且在2018-2019年間市場份額上升9%。主要因豪威2004年進入車載CIS市場,歷史積累深厚,產(chǎn)品線齊全,旗下汽車CIS產(chǎn)品覆蓋30萬-830萬像素,可滿足市場現(xiàn)有需求;另一方面豪威擁有稀缺性技術(shù)專利,空間域曝光技術(shù)可解決高HDR和LFM問題,具有技術(shù)競爭優(yōu)勢。基于豪威的原始積累與技術(shù)創(chuàng)新,豪威未來有望在車載CIS市場與安森美平分秋色。3)其他消費級CIS大廠:索尼于2015年正式進入車載CIS市場,三星于2021年計劃進軍車載CIS市場,索尼和三星進入時間較晚,市場份額占比小,但作為手機CIS的龍頭廠商,CIS技術(shù)工藝高,進入汽車市場有一定的技術(shù)優(yōu)勢。把握汽車智能化契機,打入車載CIS產(chǎn)業(yè)鏈的OSAT封測廠商大有可為。對于想要獲得車規(guī)驗證的車載CIS產(chǎn)業(yè)鏈OSAT封測廠商,需面臨數(shù)輪次AEC-Q100認證,而單輪次認證周期就需要1-2年時間。較長的認證周期筑起高準入門檻,保障了封測廠商的先發(fā)優(yōu)勢。在頭部廠商里,三星和索尼為IDM模式,安森美為Fab-lite模式,由此推測,目前全球車載CIS產(chǎn)業(yè)鏈的OSAT訂單需求主要來自于豪威,隨著車載CIS賽道未來競爭逐漸激烈,預(yù)計安森美、索尼等龍頭廠商或?qū)⒉糠钟唵瓮獍鉁y,OAST模式在車載CIS封測環(huán)節(jié)占比有望大幅提升。2.3

安防:新技術(shù)催生應(yīng)用新場景,CIS需求穩(wěn)定提升安防領(lǐng)域仍將保持快速增長,CIS需求也將同步提升。過去10年全球視頻監(jiān)控攝像頭的數(shù)量經(jīng)歷了爆發(fā)式的增長,根據(jù)IHS的數(shù)據(jù),2006年全球監(jiān)控攝像頭出貨量不到1000萬套,到2013年已經(jīng)超過1億套,2019年近2億套。未來隨著物聯(lián)網(wǎng)普及為監(jiān)控攝像機不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使得監(jiān)控攝像機不再局限于機場、火車站、銀行和辦公樓等企業(yè)應(yīng)用,它們已經(jīng)成為零售企業(yè)、智能城市和智能家居的重要組成部分,用于收集和分析大數(shù)據(jù)。受益于全球安防行業(yè)的不斷成長,全球安防監(jiān)控類CIS市場空間快速增長。根據(jù)Yole預(yù)測,2020年安防CIS出貨量將增長至2.36億顆,全球CIS市場規(guī)模增長到12.86億美元,保持較快增長。5G+AIoT,新技術(shù)催生安防應(yīng)用新場景。早期安防產(chǎn)品多應(yīng)用于街道、企業(yè)、園區(qū)等大型場景中,如今隨著居民經(jīng)濟收入和生活水平的提高,消費級安防市場也迅速擴大。相比于4G,5G具有高帶寬、低延時、廣連接的特點,這也讓安防視頻采集從“看得見”向“看得清”轉(zhuǎn)變。此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展帶動了終端數(shù)量的爆炸式增長,并推進音視頻通信向高清化、智能化、多態(tài)化和泛在化演進。隨著人工智能的算法開源、場景落地、應(yīng)用深化,以及AIoT+安防的新需求、新場景、新產(chǎn)品的快速迭代,安防市場競爭開始進入下半場。豪威和思特威在安防市場上處于領(lǐng)先。2019年出貨量其分別占全球總出貨量的29%,主要得益于本土產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢,為世界安防產(chǎn)品排名前二位海康、大華的供應(yīng)商。3.

供給端:晶圓級封裝符合發(fā)展趨勢,OSAT市場空間廣闊3.1

摩爾定律逐漸放緩,未來成長在于先進封裝按封裝芯片與基板的連接方式來劃分,封裝技術(shù)的發(fā)展主要分為5個階段。1)第一階段:20世紀80年代以前(插孔原件時代),該時期封裝的主要技術(shù)是針腳插裝(PTH),其主要形式有SIP、DIP、PGA,缺點在于密度、頻率難以提高,難以滿足高效自動化生產(chǎn)的要求。2)第二階段:20世紀80年代中期(表面貼裝時代)。3)第三階段:20世紀90年代進入了面積陣列封裝時代。該階段主要的封裝形式有焊球陣列封裝(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、無引線四邊扁平封裝(PQFN)、多芯片組件(MCM)。BGA使得占有較大體積的管腳被焊球所替代,芯片與系統(tǒng)之間的連接距離大大縮短。CSP技術(shù)解決了長期存在的芯片小而封裝大的根本矛盾。4)第四階段:進入21世紀,迎來了堆疊式封裝時代,從原來的封裝元件概念演變成封裝系統(tǒng),2.5D/3D、異構(gòu)集成等封裝形勢不斷發(fā)展。目前,全球半導(dǎo)體封裝的主流正處在第三階段的成熟期,PQFN和BGA等主要封裝技術(shù)進行大規(guī)模生產(chǎn),部分產(chǎn)品已開始在向第四階段發(fā)展。5)第五階段:21世紀前10年開始,以MEMS、TSV、FC等為代表的先進封裝技術(shù)帶動整體封測行業(yè)發(fā)展。先進封裝發(fā)展方向在于減小面積或增加集成度。先進封裝與傳統(tǒng)封裝以是否焊線來區(qū)分,采用引線框架和引線鍵合的形式進行芯片與基板連接的封裝屬于傳統(tǒng)封裝。先進封裝有兩種發(fā)展方向,一種方向是減小封裝面積,使其接近芯片大小。主要的封裝類型包括倒裝封裝(Flip-Clip),扇入型(Fan-In),扇出型(Fan-Out)封裝,也即“MoreMoore”。另一種方向是增加封裝內(nèi)部的集成度,將多個Die封到一個封裝內(nèi),以實現(xiàn)超越摩爾定律,即SiP封裝,也就是“MorethanMoore”這一路線。行業(yè)未來成長動能主要來自先進封裝,TSV為其中增速最快領(lǐng)域。根據(jù)Yole預(yù)測,

2025年先進封裝的占比將提升至整體封測行業(yè)的49.4%。其中倒裝為先進封裝中最大市場,增速最快領(lǐng)域為TSV封裝。2018年先進封裝市場規(guī)模約為280億美元,其中倒裝市場規(guī)模約224億美元,占比達80%,2018-2024年的CAGR為6%。其中Fan-out封裝的2018-2024年CAGR高達22%,TSV的CAGR最快為24.4%,增速差異的本質(zhì)原因在于下游應(yīng)用領(lǐng)域的廣度和成長性,F(xiàn)an-out在智能機中能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用,TSV則受益于CIS多場景拓展,以及手機多攝升級的需求。晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)是將芯片尺寸封裝(CSP)和晶圓級封裝(WLP)融為一體的的新興封裝技術(shù)。WLCSP結(jié)合CSP和WLP優(yōu)點,先在整片晶圓上進行封裝測試,無需經(jīng)過打線和填膠程序,封裝后的芯片尺寸與裸芯片幾乎一致。因此,WLCSP的封裝方式,不僅能明顯縮小IC尺寸,符合移動電子產(chǎn)品對高密度體積空間的需求,同時,由于芯片可以以最短的電路路徑,通過錫球直接與電路板連接,還能大幅度提升信息傳輸速度,有效降低雜訊干擾幾率。相比傳統(tǒng)封裝,WLCSP的主要優(yōu)勢有:1)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈:能將傳統(tǒng)封裝的產(chǎn)業(yè)鏈中的基板廠、封裝廠、測試廠整合為一體,使得芯片從制造、封裝到進入流通環(huán)節(jié)的周期大大縮短,從而提高了生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本;其次,能減少封裝前合格芯片的測試環(huán)節(jié),且在封裝過程中無需打金線、無需使用基板、無需底部填充介電材料,從而能有效降低封裝成本;最后,就技術(shù)角度WLCSP是晶圓制造技術(shù)的延伸,極大地縮小了半導(dǎo)體后段(即封裝)與前段(即晶圓制造)的技術(shù)差異,容易實現(xiàn)半導(dǎo)體后段與前段的技術(shù)對接。2)封裝成本隨晶圓上芯片數(shù)量增加而降低:晶圓級芯片尺寸封裝是在整片晶圓上進行封裝后再切割得到幾百、幾千顆芯片,而傳統(tǒng)封裝是將晶圓先切割成芯片后,再對芯片實施單獨的封裝。WLCSP封裝成本是按照晶圓數(shù)計量的,與切割后的芯片數(shù)無必然聯(lián)系,而傳統(tǒng)封裝的封裝成本是按封裝芯片的個數(shù)計量的,因此隨晶圓尺寸的增大和芯片數(shù)量增加而降低。在消費類電子產(chǎn)品輕、小、短、薄化的市場發(fā)展趨勢下,晶圓級芯片尺寸封裝的成本優(yōu)勢愈加明顯。3)超越摩爾定律:由于光刻設(shè)備、工藝以及物理極限等問題,摩爾定律在更小技術(shù)節(jié)點進步遲緩,意味著從芯片制造著手來改善電子產(chǎn)品的尺寸、性能、價格已越來越困難,封裝將在順應(yīng)電子產(chǎn)品尺寸、性能和價格上的市場需求方面愈發(fā)重要?;诠柰祝═SV)的三維封裝技術(shù)有望成為超越摩爾定律的主要解決方案。而WLCSP封裝是硅通孔技術(shù)的基礎(chǔ),兩者工藝十分相似,通過掌握

WLCSP封裝技術(shù)(尤其是

Shellcase系列

WLCSP)能快速進入硅通孔技術(shù)領(lǐng)域,在未來三維封裝技術(shù)中扮演主要角色。摩爾定律的放緩,為滿足行業(yè)大趨勢嚴格指標要求的新發(fā)明開辟了道路。在封裝領(lǐng)域,許多半導(dǎo)體廠商傾向于2.5D和3D堆疊技術(shù),而TSV是最早的堆疊技術(shù)之一,它是通過芯片與芯片間、晶圓與晶圓間制作垂直導(dǎo)通,實現(xiàn)芯片之間互連的先進封裝工藝。經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展和對MEMS的關(guān)注,它最終進入了許多應(yīng)用領(lǐng)域。如今,2.5D和3D堆疊技術(shù)已成為能夠滿足當前AI和數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用性能需求的唯一解決方案。堆疊技術(shù)已被應(yīng)用于高、中、低端市場的各種硬件,包括3D堆疊存儲、GPU、FPGA和CIS等。3.2

傳感器OSAT市場格局清晰,空間廣闊目前國內(nèi)能提供先進封裝服務(wù)的主要封測廠商產(chǎn)品側(cè)重各不相同,區(qū)別也較大。長電科技、華天科技及通富微電封裝測試的應(yīng)用范圍涉及廣泛,幾乎包括半導(dǎo)體行業(yè)的全品類芯片封測,其中先進封裝業(yè)務(wù)主要由各自旗下子公司開展,如中國內(nèi)第一,全球第三的封測大廠長電科技的晶圓級封裝技術(shù)是指WLP晶圓級封裝,使用Bumping工藝。從體量來看,中國臺灣的精材科技(臺積電控股)、中國大陸的晶方科技和華天科技是全球最大的三家能大規(guī)模提供影像傳感器WLCSP量產(chǎn)服務(wù)的專業(yè)封測公司,其他如科陽光電有部分產(chǎn)能,其技術(shù)都從以色列公司Shellcase引入。精材科技:取得Shellcase的技術(shù)許可后,母公司臺積電作為晶圓代工廠龍頭給予巨大的支持,臺積電在產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合的過程中,精材科技得到了共同成長的機會,成功實現(xiàn)晶圓級芯片尺寸封裝量產(chǎn)。目前產(chǎn)線主要為8英寸WLCSP產(chǎn)能,月產(chǎn)能約2萬片左右,以工業(yè)、安防、車用為主,轉(zhuǎn)線較難。華天科技:華天昆山廠主打晶圓級封裝,以WLCSP/TSV/bumping/fan-out等先進封裝產(chǎn)品為主,其產(chǎn)能以滿足Bumping為主,產(chǎn)品包括安防和車用CIS,手機指紋芯片和汽車毫米波雷達芯片,目前積極擴產(chǎn)8英寸和12英寸WLCSP產(chǎn)能。根據(jù)公司公告,其2020年晶圓級產(chǎn)能約150萬片,產(chǎn)能利用率為71.77%,2021年一季度晶圓級產(chǎn)能為40萬片,產(chǎn)能利用率為83.45%??脐柟怆姡?019年5月從碩貝德轉(zhuǎn)讓至大港股份,2020年實現(xiàn)收入2.12億,凈利潤0.52億元。目前主要為8英寸WLCSP產(chǎn)能,月產(chǎn)能約1.5萬片/月,計劃建設(shè)12寸線。晶方科技:

Shellcase作為第一大股東給予技術(shù)指導(dǎo),協(xié)助WLCSP技術(shù)的消化吸收。豪威在2007年3月成為公司股東并給予公司大量訂單,先發(fā)優(yōu)勢明顯。專攻TSV,目前產(chǎn)品主要為影像傳感器、指紋識別芯片,2019年公司8寸片合計銷售約14萬片,12寸片合計銷售約11萬片,晶圓級產(chǎn)品折合成8寸超40萬片,從2019年底開始便滿產(chǎn)滿銷;2020年晶圓級產(chǎn)品折合為8寸銷售量約75萬片,目前在8英寸與12英寸WLCSP產(chǎn)能規(guī)模均行業(yè)領(lǐng)先。行業(yè)高景氣下積極擴產(chǎn),鞏固12寸TSV技術(shù)領(lǐng)先地位。公司2021年完成定增募資10.29億元用于擴產(chǎn)12英寸TSV及異質(zhì)集成智能傳感器模塊項目,建設(shè)內(nèi)容圍繞影響傳感器和生物身份識別傳感器兩大產(chǎn)品,項目建成形成18萬片12英寸年產(chǎn)能,預(yù)計新增年均利潤總額1.6億元。坐擁全球優(yōu)質(zhì)頭部CIS客戶,客戶集中度較高。2020年晶方科技前五大客戶營收占比達88%,相較其他封測廠商處于較高水平,我們認為這與公司專注于CMOS領(lǐng)域有關(guān)。根據(jù)Yole,CIS前五大下游客戶集中度達84%,WLCSP封裝環(huán)節(jié)行業(yè)集中度以及客戶集中度均較高,公司戰(zhàn)略性地開拓頭部廠商,以此保證自身盈利能力。但公司頭部客戶份額分布較為均衡,2017-19年公司前五大客戶中未有單一客戶占比超過25%的情況。在安防領(lǐng)域,客戶主要包括:豪威科技、晶相光電、思特威、SONY等;手機領(lǐng)域,客戶主要包括:豪威、格科微等;汽車領(lǐng)域,客戶主要為豪威;指紋識別領(lǐng)域,客戶主要是匯頂。與客戶共同成長,有望獲得更多份額。如公司在手機、汽車、安防領(lǐng)域的主要客戶為豪威科技(17-19年為第一大客戶),并與其達成深度合作多年(豪威科技旗下子公司OmniH是公司初創(chuàng)股東之一,并給予公司大量訂單)。同時,浙江韋爾股權(quán)投資有限公司作為16名意向投資者之一,參與了晶方科技于2021年公司定增計劃。公司與豪威科技的合作具有深度化、高持續(xù)性的特點。此外,根據(jù)格科微和思特威招股書,公司在其封測供應(yīng)商里份額領(lǐng)先,基本為第一大供應(yīng)商,實現(xiàn)了合作規(guī)模的大幅提升。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù),在市場競爭格局高度集中的全球CIS行業(yè)廠商中,IDM廠商占據(jù)約70%市場份額,排名靠前廠商中僅有豪威和格科微等采取Fabless的經(jīng)營模式。根據(jù)Yole數(shù)據(jù),按2020年CIS全行業(yè)市場規(guī)模為207億美元估算,保守假設(shè)封測成

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