Chiplet破解AIGC算力焦虑　下半年封测赛道有望领跑半导体板块

2023-07-10佐亨利

证券市场红周刊 2023年23期

佐亨利

6月29日，半导体板块整体涨幅0.95%，其中板块内129只股票上涨。经历了前期的调整，半导体行业又出现了结构性投资机会。早前，全球半导体行业面临需求低迷的局面，与去年相比，全球半导体行业销售额下降约20%左右。

然而，由于人工智能计算的迅猛发展，全球智能算力需求持续增长，推动相关硬件基础设施增长。同时，Chiplet 作为中国半导体行业突破海外封锁的关键技术，在Chiplet先进封装领域存在结构性投资机会。

后摩尔时代 Chiplet破解AIGC算力焦虑

国内迫切需要建立起安全自主可控的半导体产业生态。消息面上，近期北京市政府办公厅印发《北京市机器人产业创新发展行动方案（2023—2025年）》的通知。目标到2025年，北京市机器人产业创新能力大幅提升，培育100种高技术高附加值机器人产品、100 种具有全国推广价值的应用场景，全市机器人核心产业收入达到300亿元以上。

在此之前，6月15日，上海市人民政府办公厅印发《上海市推动制造业高质量发展三年行动计划（2023-2025年）》，其中提出到2025年，规模以上制造业企业数字化转型比例达80%以上，工业机器人使用密度力争达360台/万人。

作为机器人产业链的核心一环，Chiplet 技术能够缓解设备和材料受限的压力，一定程度上解决国内高端芯片的难题。它可以解决完全无法使用先进制程的问题，例如通过采用28 纳米芯片，并通过Chiplet的方式使其性能和功能接近16纳米甚至7纳米工艺的芯片性能。如果先进制程技术的供应受到阻碍，国内厂商可以借助集成电路互连技术，通过绕道达到性能目标。

作为提升算力密度的重要路径，Chiplet有望成为我国缩小与国外差距、解决“卡脖子”问题的重要因素，国内相关厂商正在大力布局。长时间以来，大量核心半导体设备长期依赖进口，封测设备基本被国外厂商垄断，国内的产业化率整体仅为10%。尤其在IC 固晶机、焊线機、磨片机等封装设备领域，国产化率更低，但国内替代的空间巨大。在EUV光刻机技术落后的情况下，Chiplet有望为我国争取芯片发展战略的缓冲期。

随着集成电路工艺的进步到达5纳米和3纳米节点，提升晶体管密度变得越来越困难。由于集成度过高，功耗密度也越来越大，供电和散热也面临巨大挑战，一般业界普遍认为3纳米是摩尔定律的物理极限（摩尔定律由英特尔创始人戈登·摩尔提出，即集成电路上可以容纳的晶体管数目大约每18到24个月翻倍，这意味着处理器的性能每两年左右翻一倍，同时价格下降为之前的一半）。

为了避免摩尔定律极限带来的算力停滞，Chiplet架构成为各大厂商研究的焦点。目前，半导体芯片SoC架构存在灵活性低、成本高、上市周期长等缺陷。随着半导体芯片工艺制程演进，单位成本不断上升，单颗芯片面积越大，导致良品率就越低。因此，在保证芯片工艺制程先进、成本友好、良率不降的前提下，将单颗芯片面积缩小成为惟一的途径，从而引出了小颗粒芯片Chiplet技术。

Chiplet技术可以将不同工艺节点、材料、功能、供应商的具有特定功能的商业化裸片集中封装，以解决7纳米、5纳米及以下工艺节点中性能与成本的平衡问题。它可以有效缩短芯片的设计时间并降低风险，具备开发周期短、设计灵活性强、设计成本低等优势。AI 龙头英伟达在GTC会议上指出，Chiplet将成为半导体行业的重要转折点。自2021 年以来，海内外的AI巨头如英伟达、苹果、英特尔、AMD、寒武纪、璧韧科技等，相继发布了基于Chiplet技术的AI芯片，以提升芯片性能的同时降低成本。

拐点已现市场有望回暖封测龙头、先进封装价值凸显

半导体行业目前正处于周期低点，受需求驱动，下游仍在努力去库存。然而预计到2024年，该行业将恢复正增长。但根据Frost&Sullivan 的数据，2022 年全球封测市场规模预计将达到642.5亿美元，同比增长预计为4.00%，增速将有所放缓。2022年至2025年的复合年增长率（CAGR）预计将保持在4%左右，呈现温和增长趋势。

与全球市场相比，中国市场通过产业转移迅速扩张，增长速度明显高于全球平均水平。根据Frost&Sullivan 的数据，2022年中国封测市场规模预计将达到2819.6 亿元人民币，同比增长6%。2022 年至2025 年的CAGR 预计为8%，中国封测市场的增速高于全球平均水平。这是由于2020年的“缺芯潮”加速了半导体产业向中国的转移，并且中国国内市场对消费电子、汽车电子和通信领域半导体的需求持续增加，从而推动了半导体市场的大幅增长。此外，随着5G、物联网和人工智能等新兴技术的快速发展，对高性能封测技术的需求也在不断增加。

目前国内已经实现量产的公司有长电科技和通富微电。首先看长电科技，作为全球排名前三的封测厂商和国内的封测龙头，它于2017年成功收购了国际技术领先的封测公司星科晶朋，为公司带来了先进的研发技术、客户资源和市场份额，进一步增强了在半导体封测领域的竞争力。2020至2021年期间，星科金朋实现了收入和利润的稳步增长，展现出了强大的盈利能力，成绩的实现得益于先进封装产品具备较高的技术门槛和客户黏性。

尽管2022年半导体封测行业面临景气下行的挑战，但长电科技加快了在高性能封测领域的研发和客户产品导入，进一步强化了高附加值市场的开拓。通过优化产品结构和业务比重，实现了逆势增长，实现营收337.62亿元，同比增长10.69%；同时，归母净利润达到32.31亿元，同比增长9.20%，创下历年新高。这一成绩的实现得益于三大先进封装技术子公司——星科金朋、长电韩国和长电先进的出色表现。这三家子公司的收入占比达到83.25%。随着三大子公司产能和竞争力的不断提升，先进封装产品的收入贡献也在不断增加。星科金朋在倒装和eWLB等高端封装领域具有明显优势，长电韩国则为海外大客户提供SiP产品，而长电先进在扇出型和凸点工艺方面具备竞争力。

作为国内的先进封装核心玩家，通富微电有望受益于先进封装领域的需求增长。公司截至第一季度的稼动率和订单连续下降了三四个季度，预计公司的订单将在第二季度回升，并有望逐季增长。在生产线建设方面，此前已有集成电路封装测试二期工程和高性能中央处理器等项目于2022 年7月投产，在2022 年7 月至12 月期间，这些项目带来了0.5 亿元的效益，项目经营活动产生的现金净流量为2.11 亿元。公司于2022 年进行了非公开发行，募集资金26.93 亿元，用于前瞻性布局存储器芯片、高性能计算、5G 等有前景的领域。

此外，通富微电与先进封装领域核心玩家AMD 形成了“合资+合作”的模式，随着AMD产品不断迭代，公司将深度受益于Chiplet 和高性能计算芯片未来的广阔前景。AMD 已经实现了CPU+GPU+FPGA全方位布局，并且在Chiplet技术的布局上处于领先地位。通富微电是AMD最大的封装测试供应商，占其订单总数的80%以上。通过与AMD深度合作，目前已经积累了7nm、5nm、FCBGA、Chiplet等技术实力，未来有望受益于国内外先进封装需求爆发。

（文章仅代表作者个人观点，不代表《红周刊》立场。文中所提个股仅做分析，不做投资建议。）