中郵證券-電子行業(yè)：從存力到封力CoWoS研究框架

謹(jǐn)慎責(zé)條款部分謹(jǐn)慎級況3868.33868.34444.943261.49 電子滬深3008%5%2%1%4%7%10%13%16%19%2022-072022-102022-122023-022023-052023-07所研研究所分析師:吳文吉SAC登記編號:S1340523050004Email:wuwenji@期研究報告的半導(dǎo)體集成電路和器件等方式，提升集成電路的連接密度和集成DR圓代工、封測廠商，市場格局較為集中，前6大廠商份額合計超過硅作為中介層。CoWoS-R基于InFO技術(shù)，利用RDL中介層互連各于微機電系統(tǒng)(MicroElectroMechanicalSystems，MEMS)制造技途徑。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分2其中熔融與混合鍵合使得芯片在性能上能夠?qū)崿F(xiàn)相當(dāng)于更低工藝節(jié)際一流晶圓鍵合設(shè)備廠商主要包括奧地利EVG公司與德國SUSS來井噴式發(fā)展，建議關(guān)注拓荊科技(混合鍵合)，芯源微(臨時鍵合和進展不及預(yù)期等。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分31后摩爾時代，先進封裝成為提升芯片性能重要解法 51.1摩爾定律放緩，先進封裝日益成為提升芯片性能重要手段 51.2先進封裝份額占比提升，2.5D/3D封裝增速領(lǐng)先先進封裝 61.3先進封裝處于晶圓制造與封測的交叉區(qū)域 72CoWoS：臺積電的2.5D先進封裝技術(shù) 82.1CoWoS-S：最經(jīng)典的CoWoS技術(shù)，以硅基板作為中介層 92.2CoWoS-R：使用RDL替代硅作為中介層 10CoWoSLRDL介層，融合CoWoS-S和InFO技術(shù)優(yōu)點 113超越摩爾(MtM)提速，制造設(shè)備為關(guān)鍵 123.1光刻設(shè)備是超越摩爾的支柱，鍵合設(shè)備推動先進封裝 123.2MtM設(shè)備(W2W永久鍵合、光刻、臨時鍵合和解鍵合設(shè)備)相關(guān)工藝與流程 143.3MtM設(shè)備市場規(guī)模 173.4MtM設(shè)備廠商 18請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分4 MtMWW刻、臨時鍵合和解鍵合設(shè)備)市場規(guī)模預(yù)測(十億 請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分51后摩爾時代，先進封裝成為提升芯片性能重要解法1.1摩爾定律放緩，先進封裝日益成為提升芯片性能重要手段能的持續(xù)提升。以系統(tǒng)級封裝(SiP)、倒裝焊封裝(FC)、扇出型集成電路封裝 。圖表1：全球封裝技術(shù)向先進封裝邁進資料來源：艾森半導(dǎo)體招股說明書，中郵證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分9圖表Z：半導(dǎo)體封裝技術(shù)演進路線圖資料來源：Yol?，中郵證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分7圖表3：2020-2027年先進封裝市場收入規(guī)模預(yù)測(單位：十億美元)資料來源：Yole，中郵證券研究所3先進封裝處于晶圓制造與封測的交叉區(qū)域薄化、重布線(RDL)、凸塊制作(Bumping)及硅通孔(TSV)等工藝技術(shù)，涉及商(英特爾、三星)，一家代工廠商(臺積電)，以及全球排名前三的封測廠商(日請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分8圖表5：2021年先進封裝按晶圓拆分市場份額(300MM圖表4：先進封裝處于晶圓制造與封測制程中的交叉區(qū)域EQWSPY)資料來源：艾森半導(dǎo)體招股說明書，中郵證券研究所資料來源：Yole，中郵證券研究所CoWoS(ChipOnWaferOnSubstrate)是臺積電的一種2.5D先進封裝技用微凸塊(μBmps)、硅通孔(TSV)等技術(shù)，代替了傳統(tǒng)引線鍵合用于裸片間連圖表6：CoWoS結(jié)構(gòu)：CoW+oS資料來源：Wikichip，中郵證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分9iconInterconnectandRDLInterposer于2X的光罩尺寸(1,700mm2)，中介層集成了領(lǐng)先的SoC芯片和四個以上的圖表7：CoWoS-S結(jié)構(gòu)資料來源：臺積電官網(wǎng)，中郵證券研究所S請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分10圖表8：CoWoS-S技術(shù)演進資料來源：臺積電官網(wǎng)，中郵證券研究所CoWoS-R(RDLInterposer)是使用有機基板/重新布線層(RDL)替代了硅 C圖表9：CoWoS-R結(jié)構(gòu)圖表10：CoWoS-R緩沖原理所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分11CoWoS-L(LocalSiliconInterconnectandRDLInterposer)是使用小芯片(chiplet)和RDL作為中介層(硅橋)的先進封裝技術(shù)，結(jié)合了CoWoS-S和圖表11：CoWoS-L結(jié)構(gòu)資料來源：臺積電官網(wǎng)，中郵證券研究所用于信號和功率傳輸，可在高速傳輸中提供低高頻信號損失。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分123超越摩爾(MtM)提速，制造設(shè)備為關(guān)鍵三維(Three-dimensional)集成是超越摩爾(MorethanMoore，下文簡稱隨著摩爾定律逼近材料與器件的物理極限，源于微機電系統(tǒng)(MicroElectro制造領(lǐng)域，成為實現(xiàn)存儲器、邏輯器件、射頻器件等部件的三維堆疊同質(zhì)/異質(zhì)請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分13設(shè)備、器件、工藝的研究。場涵蓋MEMS、CMOS圖像傳感器(CIS)、電源和射頻(RF)以及先進封裝(AP)合和解鍵合設(shè)備，這三類設(shè)備的技術(shù)路線和相關(guān)應(yīng)用如下圖所示。圖表12：MtM設(shè)備(W2W永久鍵合、光刻、臨時鍵合和解鍵合設(shè)備)的技術(shù)路線圖與相關(guān)應(yīng)用資料來源：Yole，中郵證券研究所備進行修改，以解決先進封裝中的鍵合工藝缺陷。這些缺陷可能包括襯底翹曲、請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分14臨時鍵合設(shè)備則受襯底減薄和處理尤其是先進封裝的推動而有較快發(fā)展。3.2MtM設(shè)備(W2W永久鍵合、光刻、臨時鍵合和解鍵合設(shè)備)相關(guān)合溫度均勻性、鍵合壓力范圍及控制精度對晶圓鍵合工藝具有重要影響。的作用化、濺射、電鍍和回流焊。圖表13：晶圓鍵合及后續(xù)工藝流程資料來源：半導(dǎo)體材料與工藝，中郵證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分15圖表14：晶圓鍵合工藝及典型器件資料來源：半導(dǎo)體材料與工藝，中郵證券研究所合鍵合技術(shù)涉及芯片到晶圓或晶圓之間銅焊點的連接，這些銅焊點承載著功率、代性能。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分16圖表15：混合鍵合優(yōu)點之一：幾乎消除了信號丟失圖表16：SoIC和SoIC+的凸塊密度路線圖資料來源：應(yīng)用材料，云腦智庫，中郵證券研究所資料來源：臺積電，云腦智庫，中郵證券研究所OS鍵合的方式實現(xiàn)的三維互聯(lián)的方式有多種，但如下圖中(a)所式的熔融鍵合方案離縮小到了最短，進一步提升了電學(xué)性能。圖表17：三維集成的主要晶圓鍵合技術(shù)示意圖圖表18：混合鍵合流程示意圖資料來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察，HandbookofWaferBonding,Chap.15，中郵證券研究所資料來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察，IntegratingmicroLEDswithadvancedCMOS,CompoundSemiconductor,2022，中郵證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分17 。M繼續(xù)保持領(lǐng)先地位。圖表19：2020-2026年MtM設(shè)備(W2W永久鍵合、光刻、臨時鍵合和解鍵合設(shè)備)市場規(guī)模預(yù)測(十億美元)資料來源：Yole，中郵證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分18長階段。圓減薄、3D堆疊、晶圓鍵合的臨時鍵合和晶圓解鍵合解決方案，如EVG850、設(shè)備制造商，產(chǎn)品涵蓋光刻、涂膠/顯影、晶圓鍵合、光刻掩膜版清洗等諸多半nm直接鍵合等各種晶圓鍵合工藝需求。體技術(shù)發(fā)展方向是高精度、高集成化、高可靠性、高動態(tài)、請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分19圖表20：全球MtM設(shè)備廠商圖表21：2017年MtM設(shè)備市場競爭格局(百萬美元)資料來源：Yole，中郵證券研究所資料來源：Yole，中郵證券研究所沿技術(shù)領(lǐng)域，研制了應(yīng)用于晶圓級三維集成領(lǐng)域的混合鍵合(HybridBonding)鍵合系列產(chǎn)品包括晶圓對晶圓鍵合(WafertoWaferBonding)產(chǎn)品和芯片對晶圓鍵合表面預(yù)處理(DietoWaferBondingPreparationandActivation)產(chǎn)于層間的鍵合工藝、復(fù)雜的常溫共價鍵合工藝。公司的芯片對晶圓鍵合表面預(yù)處理產(chǎn)品可以實現(xiàn)芯片對晶圓鍵合前表面預(yù)請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分20極定義下一代產(chǎn)品。et請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分21投資評級標(biāo)準(zhǔn)評級說明報告中投資建議的評級標(biāo)準(zhǔn)：報告發(fā)布日后的6個月內(nèi)的相對市場表現(xiàn)，即報告發(fā)布日后的6個月內(nèi)的公司股價(或行業(yè)指數(shù)、可轉(zhuǎn)債價格)的漲跌幅相對同期相關(guān)證券市場基準(zhǔn)指數(shù)的漲跌幅。三板市場以三板成指為基準(zhǔn)；可轉(zhuǎn)債市場以中信標(biāo)普可轉(zhuǎn)債指數(shù)為基準(zhǔn)；香港市場以恒生指數(shù)為基準(zhǔn)；美國市場以標(biāo)普500或納斯達克綜合指數(shù)為基股票評級買入預(yù)期個股相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在20%以上增持預(yù)期個股相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在10%與20%之間預(yù)期個股相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在-10%與10%之間預(yù)期個股相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在-10%以下行業(yè)評級強于大市預(yù)期行業(yè)相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在10%以上預(yù)期行業(yè)相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在-10%與10%之間弱于大市預(yù)期行業(yè)相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在-10%以下可轉(zhuǎn)債評級推薦預(yù)期可轉(zhuǎn)債相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在10%以上謹(jǐn)慎推薦預(yù)期可轉(zhuǎn)債相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在5%與10%之間預(yù)期可轉(zhuǎn)債相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在-5%與5%之間預(yù)期可轉(zhuǎn)債相對同期基準(zhǔn)指數(shù)漲幅在-5%以下撰寫此報告的分析師(一人或多人)承諾本機構(gòu)、本人以及財產(chǎn)利害關(guān)系人與所評價或推薦的證券無利害關(guān)系。本報告所采用的數(shù)據(jù)均來自我們認(rèn)為可靠的目前已公開的信息，并通過獨立判斷并得出結(jié)論，力求獨立、客觀、公平，報告結(jié)論不受本公司其他部門和人員以及證券發(fā)行人、上市公司、基金公司、證券資產(chǎn)管理公司、特定客戶等利益相關(guān)方的干涉和影響，特此聲明。中郵證券有限責(zé)任公司(以下簡稱“中郵證券”)具備經(jīng)中國證監(jiān)會批準(zhǔn)的開展證券投資咨詢業(yè)務(wù)的資格。本報告信息均來源于公開資料或者我們認(rèn)為可靠的資料，我們力求但不保證這些信息的準(zhǔn)確性和完整性。報告內(nèi)容僅供參考，報告中的信息或所表達觀點不構(gòu)成所涉證券買賣的出價或詢價，中郵證券不對因使用本報告的內(nèi)容而導(dǎo)致的損失承擔(dān)任何責(zé)任?？蛻舨粦?yīng)以本報告取代其獨立判斷或僅根據(jù)本報告做出決策。中郵證券可發(fā)出其它與本報告所載信息不一致或有不同結(jié)論的報告。報告所載資料、意見及推測僅反映研究人員于發(fā)出本報告當(dāng)日的判斷，可隨時更改且不予通告。中郵證券及其所屬關(guān)聯(lián)機構(gòu)可能會持有報告中提到的公司所發(fā)行的證券頭寸并進行交易，也可能為這些公司提供或者計劃提供投資銀行、財務(wù)顧問或者其他金融產(chǎn)品等相關(guān)服務(wù)。《證券期貨投資者適當(dāng)性管理辦法》于2017年7月1日起正式實施，本報告僅供中郵證券客戶中的專業(yè)投資者使用，若您非中郵證券客戶中的專業(yè)投資者，為控制投資