ABF载板正风起云涌 一文看懂IC载板的行业格局与国产布局

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金属、能源、化工、钢铁等周期性产品暴涨之后,PPI开始向CPI传导,近期消费品也开启涨价之路。而随着随着新冠疫情得到控制的曙光再现,电子产业链的涨价也可能开始蔓延。

据DIGITIMES,近期用于服务器与数据中心的高端PCB需求大增,特别是ABF载板(FC-BGA)缺货情形更加严重,三星电机、大德电子等PCB业者加大高端PCB的投资,总规模超过数万亿韩元。

ABF载板的需求正在飙升

据悉,ABF载板其实是IC载板的一种,主要用于CPU、GPU、FPGA、ASIC等高运算性能IC。随着5G时代的到来,网络芯片制造商也开始大规模采用ABF载板材料,用于路由器、基站等的生产。可以说,ABF载板的需求正在飙升。

由于多年来需求不振,ABF载板生产商一直没有加大投资以扩大产能,在需求突然飙升的情况下,难免陷入供需失衡的状况。花旗集团分析师预测,到2024年,ABF载板的供应将以16%的复合年增长率增长,但需求的增长速度却达到18%-19%。

在此情况下,行业龙头营收净利均迎来了大爆发。以中国南亚电路板股份有限公司为例,数据显示,截至最新,2020年以来该股股价累计上涨了1150%;另外,还有分析师估计,随着收入增长33%,该公司今年的营业利润有望增长近200%。

公开信息显示,南电原隶属于台塑集团旗下南亚塑胶公司电路板事业部,后于1997年正式独立成为南亚电路板股份有限公司,致力于印刷电路板(Printed Circuit Board;PCB)与IC载板(IC Substrate)之生产、制造及研发工作。

另有信息表明,南亚电路板的ABF载板市占率约16%,排名全球第三,是名副其实的产业龙头。

推动ABF 载板需求高升的原因

IC载板,是IC封装中用于连接芯片与PCB板的重要材料,在中低端封装中占材料成本的40-50%,在高端封装中占70-80%,为封装环节价值量最大的耗材,主要分为ABF载板和BT载板。分析人士表示,BT载板和ABF载板的供需缺口,或将增厚A股主营为IC载板的公司的业绩。

从 ABF 载板下游市场规模来看,PC 用 IC 芯片仍然是 ABF 载板用量最大的下游市场,服务 器/转换器、AI 芯片以及 5G 基站芯片 ABF 用量逊于 PC,但增长更快,是未来 ABF 基板增 长的主要动力。预计到 2023 年,ABF 载板 PC 端用量占比达 47%,服务器/交换器、AI 芯 片和 5G 基站用量占比分别为 25%、10%和 7%。从整体规模来看,拓璞产业研究院预计 2021 年 ABF 载板平均月需求量为 2.34 亿颗,2023 年平均月需求量将会达到 3.45 亿颗。

PC 出货量回升是 ABF 载板需求增长的重要动力。长期以来,PC 用 CPU 与 GPU 是 ABF 载板的最主要的下游应用。2011 年全球 PC 出货量达到顶封后逐年下降,ABF 载板需求也 受其影响不断降低;2018 年起,PC 需求开始复苏,2020 年新冠疫情极大推动了线上数字 经济发展,数字经济转型带动 PC 出货量进一步提升。根据 Gartner 统计,2021H1,全球 PC 出货量 1.41 亿台,同比 20H1 增长 21.5%,ABF 载板需求也水涨船高。

云技术、AI 新应用落地,驱动 ABF 载板需求上升。新冠疫情激发线上经济转型,云服务市 场迅速发展,数据中心作为云服务硬件基础,其建设加速带动服务器 CPU、Chipset 出货量 增加,根据 IDC 数据,21Q1 全球服务器服务器市场规模 209 亿美元,同比增长 12%。此 外,语音识别、机器视觉等 AI 应用落地,激发 AI 市场蓬勃,AI 用 CPU、GPU、FPGA 需 求暴涨。新应用推动 HPC 出货,是未来 ABF 载板需求上升的核心推动力。

5G 基站建设拉动 ABF 载板用量。5G 相关应用从 2020 年开始大规模落地,中国 5G 基站 建设速度也于同年加速,2021 年 3 月,全球 5G 基站数量约 127 万座,中国建成 5G 基站 89.1 万座,占比超 70%。据拓璞产业研究院测算,每座 5G 基站中采用的 FPGA 在 3 个以 上,CPU 约 4-5 个,同时包括多个 ASIC 和射频元件。此外,由于 5G 相比于频率高,波长 短,所需建设 5G 数量预计 4G 基站的 1.5 倍以上,双重增长因素叠加下带动 ABF 载板用量 提升。

异质异构集成与 chiplet 技术发展增大芯片封装面积,提升 ABF 载板用量。异质异构集成 的核心在于通过先进的封装技术,将不同工艺、不同材质的 chiplet(小芯片)封装在同一个 芯片中,以实现芯片性能、良率的提升和成本的降低。异质异构集成芯片的尺寸将会更大。 以 AMD 高端 CPU-EPYC 为例,EPYC 采用 4 个独立 Die(chiplet)一起封装的方式,实现 了单 CPU 64 核 128 线程的设计目标。EPYC 最终的封装面积为 852 平方毫米,是单个 Die 封装面积的 4 倍。异质异构集成在提升芯片性能的同时,大大增加了对载板材料的消耗。未 来,该类技术渗透率的提升亦将进一步提升市场对 ABF 载板的需求。

全球供给和竞争格局:全球市场三足鼎立

关键原材料垄断成为扩产瓶颈

IC 载板在封装成本组成中占比 30%。其余成本组成为包装材料(20%)、设备 贬值(25%)以及测试检验(25%)。IC 载板的材料组成包括铜箔、基板、干 膜、湿膜以及铜球金盐等金属材料。

IC 载板主要原材料之一是铜箔。IC 载板所需的电解铜为超薄均匀性铜箔,厚度 可低至 1.5μm,其价格比普通电解铜箔高,加工难度大。2020 年下半旬,由于 铜的主产区智利、秘鲁等国家受疫情影响严重,矿山关闭多,产能逐渐走低,带 动铜价的大幅上涨。相较于 2020 年 3 月铜价的低点,当前铜价已经上涨 78% 至 69668 元/吨。铜价的上涨影响到 IC 载板的价格,抬升封测产业的成本。

IC 载板寡头垄断,产业转移助力企业成长

IC 载板市场呈现寡头垄断的特点。IC 载板技术最早起源于日本,主导 BT 载板 生产,发展初期诞生了揖斐电(IBIDEGN)、新光电气(Shinko)、京瓷(Kyocera) 等领先厂商。1999 年日本生产刚性有机封装基板的厂家已有 28 家,其中大型 企业有 19 家。随着半导体产业向韩国和中国台湾转移,封装基板行业也从日 本逐渐发展至两地,带动韩国和中国台湾地区优质 IC 载板企业的发展,如欣兴 电子、景硕科技、南亚电路、三星电机等。日本企业由于受到韩国、中国台湾厂商进入的冲击,退出中低端市场,主导 FC BGA、FC CSP 等高端封装产品。韩 国、中国台湾企业为配套本地的封装产业链。三星电机产品线主要提供 FC POP 类产品,大德、信泰、KCC、LC 等均有 IC 载板工厂。中国台湾拥有全球 65% 的晶圆代工产能,南电、景硕、欣兴等是主要 IC 载板企业。

从营业收入、产能规模方面来看,日本、韩国和中国台湾有领先优势。根据 Prismark 统计,2020 年全球十大封装基板企业掌握了超过 80%的市场份额, 其中欣兴集团、揖斐电和三星电机市场份额分别为 14.78%、11.20%和 9.86% 位居前三名。

统计 2017 年至 2020 年龙头企业营业收入以侧面判断市场格局。2017 年至 2020 年期间欣兴电子、日月光、新光电气复合增长率分别是 12.92%、20.23% 和 10.82%,其余龙头封装基板企业营业收入保持稳定增长。判断当前封装载板市场仍然由全球十大厂商占据,且具有很高的行业进入壁垒,几乎没有新进入厂商。

国内两大IC 载板厂商布局

兴森科技:两大业务齐头并进,IC 载板业务持续加码

PCB 样板、小批量板领军企业,多元布局 IC 载板与封装测试板。公司主要业务可划分为 PCB 业务与半导体业务。PCB 业务方面,公司是国内 PCB 样板、快件、小批量板细分领域 龙头企业,在该领域深耕多年,处于行业领先地位。公司半导体业务主要包括 IC 载板制造 与封装测试板的设计、制造、组装。公司是国内 IC 载板领域的先行者,早在 2012 年就开始 投资进入 IC 载板行业,通过多年研发投入与技术积累,在工艺、产品品质、客户方面均实 现突破,下游客户包括三星、长江存储、华天科技、长电科技等全球知名 IDM、封测企业。

营收稳步增长,利润水平不断攀升。受益于 PCB 业务与 IC 载板业务产能逐步释放,公司整 体营收持续增长, 2016-2020 年,公司营收从 29.40 亿增长至 40.35 亿,2021Q1,公司营 收 10.70 亿元,同比增长 24.4%;细分领域来看,2020 年,公司半导体业务营收 8.39 亿, 占总营收的 20.8%。由于高利润的 IC 载板与测试板业务营收占比提升,公司整体利润情况 不断改善,2020 年,公司毛利率与净利率分别为 30.93%和 13.55%,均为近五年最高水平。

公司研发支出不断加大,费用结构持续改善。2016-2020 年,公司研发支出由 1.87 亿增长 至 2.39 亿元,持续投入高端 PCB、HDI、类载板、IC 封装基板及测试板的研发、设计领域。 2016-2021Q1期间,通过优化管理结构、提高生产效率,公司期间费用率不断下降,从29.52% 下降至 19.25%,展现了较强的费用把控能力。

IC 载板业务持续突破,下游客户开发顺利。公司在存储芯片用 IC 载板方面长期投入,持续 突破,于 2018 年 9 月成功获得三星存储客户认证,成为目前唯一一家进入三星 IC 载板正式 供应体系的大陆厂商。此外,公司已通过包括长江存储、华天科技、长电科技、WDC、UNIMOS 在内的众多世界知名 IDM 与封测厂商客户认证,达成了稳定的合作关系。

产能爬升顺利,IC 载板业务继续加码。公司广州兴森快捷生产基地现有产能 2 万平米/月,其中 2012 年建设的 1 万平米/月产线已达产,2018 年扩建的 1 万平米月产能,于 2020 年 6 月连线试产,目前处于量产产能爬升阶段。根据兴森科技公告,公司拟投入 3.62 亿元,用于 广州生产基地新增产线,该产线预计最快 2023 年可以投产,达产后公司将增加 1 万平米/月 产能;此外,公司与科学城(广州)投资集团、国家集成电路产业投资基金(大基金)、兴森 众城签订投资协议,投资 16 亿元,建设 IC 封装载板和类载板制造工厂,预计 2021 年年底 该产线可以进行试产,达产后公司将新增 3 万平米/月 IC 载板产能和 1.5 万平米/月类载板产 能。

深南电路: 3-In-One 业务全面布局,IC 载板种类宽领域覆盖

历史悠久,国内 PCB 与 IC 载板业务领军级企业。深南电路成立于 1984 年,致力于“打造 世界级电子电路技术与解决方案的集成商”,通过在 PCB、电子联装、IC 载板领域的布局, 形成了业界独特的 3-In-One 业务模式。公司以电子互连为业务核心,用“技术同根”、“客户 同源”、“价值同向”的理念串联公司三大业务,实现协同发展。目前,公司已经是全球领先 的无线基站射频功放 PCB 供应商和国内领先的处理器芯片封装基板供应商,在 2020 年全 球 PCB 供应商中排名第 8 位。

营收保持高速增长,利润水平攀升迅猛。2016-2020 年,公司整体营收高增速;2020 年, 受到新冠疫情与中美贸易摩擦影响,全球宏观经济波动性增强,即使如此,公司营收 116 亿 元,依然保持了 10%以上的增长水平。利润方面,公司持续布局新兴市场,凭借深厚技术积 累与产能体量实现客户突破,净利润实现较营收增长更快;2020 年,公司创造利润 14.31 亿 元,同比增长 16%。

高度重视研发创新,研发支出高速增长。公司坚持技术优先战略,坚持研发高投入,不断提 升自主研发与创新能力,保持从基本技术工艺到前沿产品的行业领先地位。2017-2021Q1, 公司研发支出为 2.93 亿元、3.47 亿元、5.37 亿元、6.45 亿元和 1.69 亿元,同比增长 27.0%、 18.3%、54.8%、20.2%、40.79%、20.2%和 40.79%。公司研发支出主要投向下一代通信印 制电路板、存储及 FC-CSP 封装基板。

订单旺盛,IC 载板业务高速增长。公司生产的 IC 载板产品可分为五类,分别为存储芯片载 板、微机电系统载板、射频模块载板、处理器芯片载板和高速通信载板,受益于公司客户开 发顺利,下游订单旺盛、产能稳定提升,公司 IC 载板业务保持较高增速。2016-2020 年, 公司 IC 载板业务营收从 4.7 亿元增长至 15.44 亿元,每年营收增速维持 20%以上。

无锡工厂产能爬坡稳定推进, 载板产能扩张方兴未艾。公司现有深圳和无锡两大 IC 载板生 产基地。深圳龙岗工厂建设较早,已处于满产状态,年产能 20 万平方米;无锡深南 IC 载板 工厂设计产能为 60 万平方米/年,产品主要面向存储类芯片,该工厂于 2019 年连线试产, 目前处于产能爬坡阶段。

根据公开披露,公司未来将投入超过 80 亿元,进一步扩张载板产能。其中,公司拟投资约60 亿元(固定资产投资总额累计不低于 58 亿元),用以在广州市开发区建设新的 IC 载板生 产基地。该基地建成后,预计新增产能 2 亿颗 FC-BGA 和 300 万 panel RF/FC-CSP 等有机 封装基板。此外,公司拟投入 20.16 亿元用于无锡深南新的高阶倒装芯片用 IC 载板工厂建 设,该项目建设期为 2 年,投产期 2 年,目前已取得行政备案,进入环评流程。

文章来源: 证券时报,未来智库

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