（报告出品方/作者：中泰证券，冯胜）
一、先进封装简介：方向明确，景气向上
1.1摩尔定律逼近极限，先进封装应运而生
封装是指将生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封，使电路与外部器件实现连接，并为半 导体产品提供机械保护，使其免受物理、化学等环境因素损失的工艺。
半导体封装技术发展历程： 第一阶段（20世纪70年代之前）通孔插装时代：典型的封装形式包括最初的金属圆形(TO型) 封装、双列直插封装(DIP)等； 第二阶段（20世纪80年代以后）表面贴装时代：从通孔插装型封装向表面贴装型封装的转 变，从平面两边引线型封装向平面四边引线型封装发展; 第三阶段（20世纪90年代以后）面积阵列封装时代：从平面四边引线型向平面球栅阵列型 封装发展，引线技术从金属引线向微型段焊球方向发展。
先进封装应运而生：在“后摩尔时代”，行业从过去着力于晶圆制造技术节点的推进，逐渐转 向封装技术的创新。先进封装技术不仅可以增加功能、提升产品价值，还能有效降低成本，成 为延续摩尔定律的重要路径。
先进封装定义：采用了先进的设计思路和先进的集成工艺，对芯片进行封装级重构，并且能有 效提系统高功能密度的封装技术。现阶段先进封装主要是指倒装焊(Flip Chip)、 晶圆级封装 (WLP) 、2.5D封装（Interposer） 、3D封装(TSV)等。
1.2先进封装是国内半导体产业突破封锁的重要方式
先进封装是国内半导体产业突破封锁的重要方式：半导体是中国卡脖子问题，美国遏制中国 发展先进技术的政策，长期不会改变。先进封装可在现有技术节点下，进一步提升芯片性能， 是国内半导体企业突破封锁的重要方式。
1.3先进封装市场规模有望持续增长
先进封装市场规模：据 Yole 数据，2021 年全球封装市场规模约达 777 亿美元。其中，先 进封装全球市场规模约 350 亿美元，预计到 2025 年先进封装的全球市场规模将达到 420 亿美元，2019-2025 年全球先进 封装市场的 CAGR 约 8%。相比同期整体封装市场 (CAGR=5%)和传统封装市场，先进封装市场增速更为显著。
先进封装占比：倒装占比最高，3D封装预计增长最快。从晶圆数来看，根据Yole和集微咨 询数据，2019 年约2900 万片晶圆采用先进封装，到2025 年增长为4300 万片，年均复合增 速为7%。（折合成12寸）。
二、先进封装工艺与设备详解
2.1半导体封装工艺
封装可分为四级，即芯片级封装(0级封装)、元器件级封装(1级封装)、板卡级组装(2级封装) 和整机组装(3级封装)。通常0级和1级封装称为电子封装，2级和3级封装称为电子组装。 0级封装：裸芯片电极的制作、引线的连接等均在硅片之上完成，暂与基板无关； 1级封装：经0级封装的单芯片或多芯片在封装基板（普通基板、多层基板、HDI基板）上的封装，构成集成 电路模块（或元件）。即芯片在各类基板（或中介板）上的装载方式； 2级封装：集成电路（IC元件或IC块）片在封装基板（普通基板、多层基板、HDI基板）上的封装，构成板 或卡。； 3级封装：将二级封装的组件插到同一块母板上，也就是关于插件接口、主板及组件的互连。 封装流程：晶圆减薄、晶圆切割、固晶、键合、注塑成型、切筋成型、打码等。
2.2先进封装工艺梳理
先进封装的特点：1.不采用传统的封装工艺，例如：无Bonding Wire；2封装集成度高，封装 体积小；3.内部互联短，系统性能得到提升4单位体积内集成更多功能单元，有效提升系统功能 密度。
先进封装工艺：倒装焊(Flip Chip)、 晶圆级封装(WLP) 、2.5D封装（Interposer） 、3D封装 (TSV)、Chip let等。
扇入型和扇出型封装：WLP 可分为扇入型晶圆级封装（Fan-In WLP）和扇出型晶圆级封装 （Fan-Out WLP）两大类： 扇入型：直接在晶圆上进行封装，封装完成后进行切割，布线均在芯片尺寸内完成，封装大 小和芯片尺寸相同； 扇出型：基于晶圆重构技术，将切割后的各芯片重新布置到人工载板上，芯片间距离视需求 而定，之后再进行晶圆级封装，最后再切割，布线可在芯片内和芯片外，得到的封装面积一 般大于芯片面积，但可提供的I/O 数量增加。
2.5D封装与3D封装 。 2.5D封装：裸片并排放置在具有硅通孔（TSV）的中介层顶部。其底座，即中介层，可提供芯 片之间的互联； 3D 封装：又称为叠层芯片封装技术，3D 封装可采用凸块或硅通孔技术（Through Silicon Via， TSV），TSV 是利用垂直硅通孔完成芯片间互连的方法，由于连接距离更短、强度更高，能实 现更小更薄而性能更好、密度更高、尺寸和重量明显减小的封装，而且还能用于异种芯片之 间的互连。
SiP：（System in Packag，系统级封装）。SIP是将多种功能芯片，包括处理器、存储器、FPGA等功能芯片集成在一个封装内， 从而实现一个基本完整的功能。与系统级芯片（System on Chip，SoC）相对应， 不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式，而SoC 则是高度 集成的芯片产品。
Chiplet ： Chiplet 技术是一种通过总线和先进封装技术实现异质集成的封装形式； 作用:1.降低单片晶圆集成工艺良率风险，达到成本可控，有设计弹性，可实现芯片定制 化;2.Chiplet 将大尺寸的多核心的设计，分散到较小的小芯片，更能满足现今高效能运算处 理器的需求;3.弹性的设计方式不仅提升灵活性，且可实现包括模块组装、芯片网络、异构系 统与元件集成四个方面的功能。
Chiplet的异构集成与异质集成:异构集成:将多个不同工艺节点单独制造的芯片封装到一个封装内部，可以对采用不同工艺、 不同功能不同制造商制造的组件进行封装。例如将不同厂商的7nm、10nm、28nm、45nm的小芯 片通过异构集成技术封装在一起； 异质集成:将不同材料的半导体器件集成到一个封装内，可产生尺寸小、经济性好、灵活性高、 系统性能更佳的产品。如将Si、GaN、SiC、InP生产加工的芯片通过异质集成技术封装到一起， 形成不同材料的半导体在同一款封装内协同工作的场景。
2.3典型公司先进封装技术布局
台积电： 2.5D：CoWoS是台积电推出的2.5D封装技术，把芯片封装到硅转接板（中介层）上，并使用 硅转接板上的高密度布线进行互连，然后再安装在封装基板； INFO（扇出型封装）：可应用于射频和无线芯片的封装，处理器和基带芯片封装，图形处理 器和网络芯片的封装；
Intel： EMIB是属于有基板类封装，EMIB理念跟基于硅中介层的2.5D封装类似，是通过硅片进行局部 高密度互连。与传统2.5封装的相比，因为没有TSV,因此EMIB技术具有正常的封装良率、无需 额外工艺和设计简单等优点。 Foveros被称作三维面对面异构集成芯片堆叠,是3D堆叠封装技术，Foveros更适用于小尺寸产 品或对内存带宽要求更高的产品。在体积、功耗等方面具有显著优势。Foveros技术要处理的 是Bump间距减小、密度增大以及芯片堆叠技术。
三星： Wide-IO (Wide Input Output)宽带输入输出技术由三星主推，目前已经到了第二代，可以实现 最多512bt的内存接口位宽，内存接口操作率最高可达1GHz,总的内存带宽可达68GBps,是DDR4 接口带宽(34GBps)的两倍。 Wide-lO通过将Memory芯片堆叠在Logic芯片上来实现，Memory芯片通过3DTSV和Logic芯片及 基板相连接。
2.4半导体封装设备梳理
封装设备：磨片机、划片机、固晶机、键合机、塑封设备、打标设备等。 先进封装增加设备需求： 封装设备需求增加：研磨设备增加（晶圆需要做的更薄）、切割设备需求增加、固晶设备（Die Bond要求更高）；新设备需求：如凸块（bump）工艺涉及到曝光、回流焊等设备；TSV工艺增加新设备需求。 全球封装设备呈现寡头垄断格局，ASM Pacific、K&S、Besi、Disco、Towa、Yamada等公司 占据多数的封装设备市场，行业国产替代空间大。
三、重点公司分析
3.1新益昌:固晶机龙头，半导体封装设备和Mini LED双轮驱动
半导体固晶机：国内半导体固晶设备进口依赖度高，半导体固晶机主要企业为ASMPT和 BESI。公司基于LED固晶机积累的运动控制、机器视觉等技术积累拓展至半导体固晶机， 目前客户包括扬杰、富满、固锝等，2021年半导体业务收入大幅增长至2.15亿元；半导体键合机：焊线属于固晶后道工序，在客户和技术上有一定的协同。公司通过收购 开玖拓展焊线设备，将进一步打开公司增长空间。 Mini LED固晶机：Mini LED行业发展前景好，市场空间广阔，公司Mini LED固晶机优势 明显，充分受益于行业发展。
3.2光力科技：半导体划片机国产替代先行者
全球半导体划片机市场主要由Disco占据，市场份额高，行业国产化空间大。 公司通过持续收购LP、LPB、ADT等公司迅速进入了半导体划片机及核心零部件空气主轴 领域，根据公司2022年4月12日发布的投资者调研纪要，公司的半导体划片设备最关键的 精密控制系统可以对步进电机实现低至0.1微米的控制精度，处于业内领先水平。公司有 望充分受益于行业国产替代。
3.3德龙激光：精密激光加工设备龙头
公司是精密激光加工设备龙头,主要业务为半导体激光设备、消费电子激光加工设备、面 板激光设备、激光器等。 半导体激光切割 ，公司产品包括半导体晶圆隐形切割设备、晶圆激光开槽设备（low-k）等； 先进封装提升对半导体划片设备的需求，公司有望受益。
报告节选：
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】。
未来智库 - 官方网站