1.1 跨越式发展深耕封测领域,全球布局成就半导体巨头
公司前身成立于 1972 年,2003 年在上交所上市,通过内生增长和外延并购,成为国内半 导体封测领军企业。根据芯思想研究院(ChipInsights)发布的 2023 年全球委外封测 (OSAT)榜单,长电科技以 297 亿元营收在全球前十大 OSAT 厂商中排名第三,中国大陆 第一。公司的发展历程可以分为以下四个阶段: 创立与发展(1972 年-2003 年):公司的前身是 1972 年成立的江阴晶体管厂。2003 年, 公司在上海证券交易所上市,是国内首家半导体封测上市公司。 国内市场拓展(2003 年-2012 年):2003 年成立的子公司长电先进,专注于开发和生产半 导体芯片凸块及封装测试后的产品。2005 年进入 SiP(系统级封装)产品领域,成为国内 主要的 SiP 厂商。2011 年及 2012 年,先后成立子公司长电科技(宿迁)和长电科技(滁 州),分别从事大功率器件和小功率器件的引线框封装、集成电路封装、倒装及测试等业 务。
全球化布局(2015 年-2020 年):2015 年,公司借助于集成电路国家产业基金以 7.8 亿美 元收购全球第四大封装厂商星科金朋,实现产业结构的升级,并与国际半导体行业巨头建 立合作关系。2016 年,公司在韩国设立 JSCK(长电韩国),整合星科金朋韩国公司的 SiP 业 务,投资高阶 SiP 产品封装测试项目。2019 年在韩国建成全新 12 英寸晶圆凸点产线,并 开始大规模量产。2020 年成立长电科技管理有限公司,并启动绍兴集成电路中道先进封 装生产线项目一期建设。 高价值量业务拓展(2021 年至今):2021 年,公司成立设计服务事业中心和汽车电子事业 中心,统一规划和运营车载电子业务。同年推出 XDFOI 多维先进封装技术,为高密度异构 集成提供全系列解决方案。2022 年,公司设立上海创新中心,并启动长电微电子晶圆级微 系统集成高端制造项目,加速搭建全球领先的先进封测技术研发服务平台。2023 年, XDFOI® Chiplet 高密度多维异构集成系列工艺进入稳定量产阶段,广泛应用于高性能计 算、人工智能、5G 和汽车电子等领域。
1.2 股东变更助力健康发展,子公司业务分工明确
华润集团或将成为公司实际控制人。据公司公告,此前公司前两大股东分别为国家大基金 二期与芯电半导体,2024 年 3 月国家集成电路产业基金二期、芯电半导体与警石香港签 订《股份转让协议》,总共转让金额为 116.9 亿元,本次权益变化后,公司第一大股东国 家大基金二期所占股份份额从 13.24%变更为 3.5%,芯电半导体将 12.79%的股份全部转让, 而磐石香港将占公司股本为 22.54%,成为公司第一大股东,磐石香港控股股东为华润集 团,因此公司实际控制人将转变为华润集团,而此前公司无实际控制人。截至目前,该股 权转让还在进行当中。 6 月 4 日公司发布公告称,长电科技汽车电子(上海)有限公司发生工商变更,新增国家 集成电路产业投资基金二期股份有限公司、上海集成电路产业投资基金(二期)有限公司 等为股东,同时公司注册资本由 4 亿元增加至 48 亿元。公司全资子公司长电科技管理有 限公司持有汽车电子 55%的股权,为汽车电子控股股东。
公司通过并购实现先进封装能力的提升和海外市场的拓展。公司拥有先进封装技术 (
SiP/WL-CSP/FC/eWLB/PiP/PoP 和 XDFOI 系列等)以及混合信号/射频 IC 测试等技术。 公司在中国、韩国及新加坡设有八大生产基地和两大研发中心,在 20 多个国家和地区设 有业务机构。公司客户结构优质,可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。
公司在中国、韩国及新加坡拥有八大生产基地与两大研发中心,在美国、欧洲、英国等全 球 20 多个国家地区设立办事处。公司 2015 年收购在半导体封装领域拥有超过 20 年经验 的星科金朋,星科金朋分为韩国/新加坡/江阴三个厂区,主要布局高阶 SiP/FO-WLP/fcCSP 等技术;长电韩国主要布局手机和可穿戴设备等的高端 SiP 等技术;江阴厂区包括长电本 部、长电先进和长电微电子等,生产 BGA/QFN/SiP /Bumping/TSV/WLCSP 等产品;长电滁 州与宿迁主营传统封装,主要是分立器件和通用 IC 类产品封装。
通过与核心客户的深度合作,公司成功把握行业升级和新技术趋势的机遇。在 5G 移动终 端领域,公司提早布局高密度 SiP 技术,与多个国际高端客户合作完成了多项 5G 射频模 组的开发和量产。在国外客户导入方面,韩国工厂在 2021 年与多款欧美韩车载大客户展 开汽车产品模组合作开发,主要应用于智能座舱和 ADAS。2022 年,韩国工厂与下游大客 户达成了新能源汽车芯片项目的合作,产品应用于该客户车载娱乐信息和 ADAS 辅助驾驶。 2023 年公司 FDFOITM Chiplet 高密度多维异构集成系列工艺已按计划进入稳定量产阶段, 应用于高性能计算、汽车电子、5G 等领域,同步实现国际客户 4nm 节点多芯片系统集成 封装出货。
1.3 业绩有所复苏,持续优化业务结构丰富客户群体
公司 23 年业绩承压,24 年上半年受益于国内外补库需求,逐渐摆脱下行周期影响。2019 至 2022 期间,公司营收呈现稳健增长的态势,分别为 235.26 亿、264.64 亿、305.02 亿 和 337.62 亿。受全球半导体市场下行周期和终端市场疲软的影响,公司业绩在 2023 年有 所下滑,其中 2023Q1 出现较大幅度下滑,营收为 58.6 亿元,同比下降 28%。在下游消费 复苏的推动下,2023Q1-2024Q2 单季度营收逐渐回暖,同比增长率持续上升。公司 2023 年 累计收入达到 297 亿元,2024 年上半年实现营业收入人民币 154.9 亿元,同比上升 27.2%; 其中一季度同比上升 16.8%,二季度同比上升 36.9%,环比上升 26.3%。
公司产品下游应用领域主要集中于通讯、消费、运算、工业及医疗和汽车电子。公司 2023 年度营业收入按市场应用领域划分情况:通讯电子占比 43.9%、消费电子占比 25.2%、运 算电子占比 14.2%、工业及医疗电子占比 8.8%、汽车电子占比 7.9%,在通讯电子、汽车电 子领域展现出强劲的增长势头。公司 2024 年上半年二季度各应用分类收入环比均实现双 位数增长,其中汽车电子收入环比增长超过 50.0%,通讯电子收入同比增长超过 40.0%, 消费电子收入同比增长超过 30.0%,运算电子结束自去年上半年以来的调整趋势,今年上 半年同比增长超过 20.0%。 按客户所在地划分,公司的客户主要集中于美国市场和中国大陆,其中美国客户占比达 59%。公司客户涵盖行业内大部分龙头客户,根据芯思想研究院报告,目前全球前二十大 半导体公司中有 85%已与公司建立了业务合作关系。主要客户对象为集成电路制造商、 fabless 厂商以及晶圆代工厂。截至 2023 年,公司海外业务营收占比为 78.38%,近年来 稳定保持在 70%以上。2023 年公司前五大客户的销售额达 150 亿元,占年度销售总额的 50.68%。
受行业景气度影响,23 年公司及同业可比公司盈利能力表现承压,24H1 已出现明显改善。 2019-2022 年公司归母净利润分别为 0.89 亿、13.04 亿、29.59 亿、32.31 亿元。一方面, 公司通过整合内部资源,深度受益于星科金朋的先进封装出货放量带来的盈利释放;另一 方面,19-21 年为上一轮半导体景气度高点,公司实现了归母净利润持续三年实现高速增 长。进入 23 年后,下游消费电子拉货不及预期,半导体产业进入去库阶段,国内外客户需求疲软,导致公司产能利用率下降,盈利水平出现下滑,2023 年归母净利润为 14.7 亿 元,同比下降 54.48%。24 年上半年,海外及国内客户开始进入主动补库阶段,公司稼动 率及盈利能力出现明显回升,24 年上半年公司实现归母净利润 6.19 亿元,同比+24.96%。
公司三大费用率把控良好,研发费用率呈上升趋势。公司持续优化管理团队,管理费用率 呈逐渐下降趋势。公司销售费用率基本保持稳定态势。此外,公司研发费用率缓步上升, 反应出公司重视研发,前瞻布局先进封装技术。
2.1 行业持续复苏与增长,公司海外业务确定性强
封测厂营收与半导体销售额呈高度拟合关系。封测环节在半导体产业链中相对靠后,封测 厂的产品将产业链最终产品进入设计厂商库存。因此,在库存水位较高的情况下,受 IC 设计厂商砍单影响,封测厂商业绩会出现明显下滑;但若下游需求好转,IC 设计厂商会优 先向封测厂商加单,加工处理之前积累的未封装晶圆,进而推动整体产业链从底部实现反 转。从规模上看,全球龙头半导体封测厂营收变化趋势与全球半导体销售额基本保持一致。 半导体景气度逐渐恢复,销售额有望重新进入上行阶段。半导体销售额整体趋势显示,在 2010 年到 2023 年的时间跨度内,行业共经历了两个明显的增长周期,目前面临新的增长 开端。季度规律显示,销售额在第一季度和第四季度较高,在第二季度和第三季度相对较 低,符合传统电子产品和制造业的季节性波动。随着终端出货量的改善和库存压力减轻, 半导体行业将迎来下游需求的逐渐回暖,半导体行业的景气度有望逐渐恢复。
国内半导体产业链库存周转率好转,下游需求稳步向上。从供给端来看,2023 年半导体芯 片库存压力较大,A 股模拟和数字芯片设计厂商 23Q2 库存周转率平均为 0.75 次和 0.60 次。2024 年下游需求恢复,A 股模拟和数字芯片设计厂商 24Q2 库存周转率出现修复,平 均为 0.99 次和 0.68 次。24H2 行业将进入旺季,预计全年库存周转率将保持恢复态势。
从需求端来看,AI 给电子行业带来了新的生机和活力,终端市场出货量呈现好转趋势,为 行业景气度释放积极信号。2023 下半年手机和 PC 市场的出货量已逐渐摆脱低迷状态,根 据 Counterpoint 数据,2023Q4 全球智能手机出货量同比+7%,达到 3.232 亿台,24 年上 半年继续延续正增长态势。据 Gartner 数据,2023Q4 全球 PC 出货量总计 6330 万台,同 比+0.3%。展望未来,端侧 AI 的落地有望为消费电子带来新一轮换机需求。
海外下游库销比持续下降,电子产品需求旺盛。2024 年 5 月美国电子电气产批发商库销 比为 1.17%,商品库销比保持稳定,均处于较低水平。美国电子电气市场的消费需求正在 上升,批发零售端将进入补库周期。
公司 2024H2 有望受益于硬件换机需求。6 月 11 日苹果首个生成式 AI 大模型 Apple Intelligence 正式登场,测试版将于今年秋季作为 iOS 18、iPadOS 18 和 macOS Sequoia 的内置功能推出。公司下游以手机等通讯、消费电子类产品为主,2023H2 主要以去库存为 主,业绩增速表现一般。2024 年消费电子创新和需求复苏有望提升公司业绩。
2.2 后摩尔时代,封装市场规模稳定增长,先进封装为主要驱动力
随着摩尔定律演进,技术研发成本不断攀升,研发周期延长,先进封装技术的重要性日益 凸显。这一技术不仅能有效解决异质高密度集成的挑战,更能提升系统性能并降低成本。 当前先进制程工艺制成尺寸逼近物理极限(3nm 至 1nm),摩尔定律所带来的每 1.5-2 年晶 体管数量翻倍、性能提升或成本降低的效应逐渐减弱。这一趋势表明摩尔定律放缓,集成 电路产业面临新的挑战。芯片上容纳的晶体管数量不断增加,单位数量晶体管的成本下降 幅度却在持续降低,IBS 统计数据显示,从 16nm 到 10nm,每 10 亿颗晶体管的成本降低了 23.5%,而从 5nm 到 3nm 的成本下降仅为 4%。摩尔定律的成本效应愈发显著,先进封装技 术成为产业发展的新焦点。
集成电路封测市场规模逐年增长。据 Yole 及集微咨询数据,2022 年全球封测市场规模为 815.0 亿美元,同比增长 4.9%,预计到 2026 年市场规模有望达 961.0 亿美元,2022 年2026 年 CAGR 为 4.2%。中国大陆作为封测产业的三大市场之一,市场规模呈增长趋势。据 中国半导体行业协会以及集微咨询数据,2022 年中国大陆封测市场规模为 2995.0 亿元, 预计到 2026 年市场规模有望达 3248.4 亿元。
先进封装市场规模及占比持续提升,中国大陆先进封装占比有望不断提高。据 Yole 及集 微咨询数据,预计到 2026 年,全球先进封装市场规模将达到 482.0 亿美元,2022 年至 2026 年的复合年增长率为 6.3%,先进封装占比有望超过 50%。中国大陆的先进封装市场 规模快速成长,据中国半导体行业协会统计及集微咨询数据,2020 年中国大陆先进封装 市场规模为 903 亿元,市场占比仅为 36%,预计 2023 年中国先进封装市场规模将达 1330 亿元,2020-2023 年 4 年的复合增长率约为 13.8%。目前,国内先进封装市场占比为 39.0%, 与全球先进封装市场占比(48.8%)相比仍有较大差距,有较大提升潜力。
CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)是台积电 2011 年推出的首个 2.5D 先进封装技术, 包括 CoWoS-S、CoWoS-R 和 CoWoS-L 三类。 CoWoS-S 包括 CoW 和 oS 两部分,芯片间通过 CoW 工艺与硅晶圆相连,再通过凸块将 CoW 芯片与基板相连。该技术用微凸块和硅穿孔工艺代替传统引线键合,将不同功能 的芯片堆叠在同一个硅中介层上实现互联,具有缩小封装尺寸、降低功耗、提升系统 性能的优点。 CoWoS-R 是扇出型晶圆级封装,该技术利用 RDL 内插件实现芯片间的互连(常用于 HBM 和 SoC 的异构集成),RDL 重布线层由聚合物和铜线组成,具有较高的机械灵活性。这 种灵活性提高了 C4 连接的完整性,可以扩大封装尺寸以满足更复杂的功能需求。 CoWoS-L 是扇出型晶圆级封装,它结合了 CoWoS-S 和 InFO 技术的优点,通过使用带 有 LSI(局部硅互连)芯片的互插器实现芯片间的互连,并通过 RDL 层实现电源和信 号传输,集成最为灵活。
AI 需求旺盛,CoWoS、HBM 等先进封装供不应求。目前台积电所有 AI 和 HPC 客户都需要先 进的封装,以便在中介层上集成高带宽内存,英伟达、AMD 的 AI 芯片都采用了台积电 CoWoS 先进封装方案。8 月台积电宣布已与群创光电签订合约购买南科厂房及基础设施以扩充 CoWoS 产能,尽管台积电正在增加尽可能多的先进封装技术,但产能仍未满足需求。台积 电宣布计划以超过 60% 的复合年增长率扩大 CoWoS 产能,至少到 2026 年为止。
3.1 公司产品下游应用领域丰富,内生外延驱动产业升级
公司在先进封装技术方面全面布局,尤其是高密度 SiP、大尺寸倒装技术及晶圆级封装技 术,相关收入占据公司总收入超过三分之二。在产品和技术应用方面,公司专注于高性能 封装技术的发展,涉足 Chiplet 技术、2.5D/3D 封装、晶圆级封装(WLP)和高密度异构集 成等关键领域。 最近几年,公司加速向市场需求增长显著的汽车电子、高性能计算、存储、5G 通信等高附 加值市场的战略布局,持续聚焦高性能封装技术高附加值应用,进一步提升核心竞争力。
通信:公司在大颗 FCBGA 封装测试技术上已累积十余年经验,具备从 12x12mm 到 77.5x77.5mm 全尺寸 FCBGA 量产能力。2023 年,公司已大规模生产面向 5G 毫米波市 场的射频前端模组和 AiP 模组,并在客户中率先引入 5G 毫米波 L-PAMiD 产品和测试 的量产方案,同时在海外市场实现了 5G 毫米波的商用。
公司参股 19%的长电绍兴,聚焦先进封装产线。长电绍兴于 2019 年成立,从事 300mm 集 成电路中道晶圆级先进封装的研发及量产,2021 年一期项目结项,项目导入 HDFO(高密 度扇出封装)业务,完全达产后可形成 12 英寸晶圆级先进封装 48 万片的年产能,产品主 要面向 5G 通信、人工智能、高性能计算机及自动驾驶等方面的应用。
长电绍兴聚焦先进封装,主要封装技术包括 eWLB、HDFO、2.5DSiP、3D SIC、3DSiP 等。 长电绍兴封装技术主要面向高 I/O 数、高密度的异质整合封装需求,如高性能 CPU/GPU 及 其与高带宽存储芯片的整合封装,网络芯片封装,高性能 FPGA 产品封装等,服务于高性 能计算、5G 通信等终端应用。此外,该技术还应用于汽车自动驾驶雷达、可穿戴设备、医 疗器件等。2023 年 6 月长电绍兴项目发布最新 FO-AiP 东湖晶圆级异构集成技术,借助晶 圆级封装技术实现多种芯片的异构集成。该技术广泛应用于汽车智能驾驶、IOT 毫米波传 感、星链通讯等领域,涵盖汽车、物联网、卫星等多个创新领域。
汽车电子:公司设有专门的汽车电子事业中心,产品类型已覆盖智能座舱、智能网联、 ADAS、传感器和功率器件等多个应用领域。目前海内外八大生产基地都有车规产品开 发和量产布局,并积极与 Tire1/OEM 厂商建立战略伙伴关系。2023 年 4 月,公司与 上海临港合资成立公司,于上海自由贸易试验区临港新片区建立汽车芯片成品制造 封测生产基地;12 月,公司与宁德时代签订合作协议,进一步推动汽车电子领域和 新能源汽车产业的蓬勃发展;2024 年 6 月,国家大基金二期正式入股长电科技汽车 电子公司。
高性能计算:公司将研发投入到高密度多层重布线扇出型封装技术 FO-MCM,该技术 可以提供稳定高良率的产出。公司提供全方位 AI 人工智能/IoT 物联网解决方案,国 内厂区涵盖了封装行业的大部分通用封装测试类型及部分高端封装类型,且产能充 足、交期短、质量好(良率均能达到 99.9%以上)。
据 semi 报道,2024 年 7 月,江苏省重大产业项目长电微电子晶圆级微系统集成高端制造 项目(一期)完成了规划核实工作,后续将正式竣工投产。长电微电子晶圆级微系统集成 高端制造项目一期建成后,可达年产 60 亿颗高端先进封装芯片的生产能力。项目聚焦全 球领先的 2.5D/3D 高密度晶圆级封装等高性能封装技术,提供从封装协同设计到芯片成品 生产的一站式服务。
存储:持续加注研发,积极寻求外延机会。公司服务覆盖 DRAM、Flash 等各种存储芯 片,目前已积累 20 多年存储封装量产经验,16 层 NAND Flash 堆叠、35μm 超薄芯片 制程能力、Hybrid 异型堆叠等存储封测技术均处于国内行业领先的地位。
2024 年 8 月,公司之前宣布的以现金方式收购晟碟半导体(上海)有限公司 80%的股权交 易已经得到了上海市闵行区规划和自然资源局的批准。本次交易的出售方母公司西部数据 是全球领先的存储器厂商,晟碟将成为公司与西部数据分别持股 80%/20%的合资公司,本 次交易完成之后,有助于公司与西部数据建立起更紧密的战略合作关系,增强客户黏性。 晟碟半导体主要从事先进闪存存储产品的封装和测试,产品类型主要包括 iNAND 闪存模 块、SD、MicroSD 存储器等。晟碟半导体 2022 年及 23H1 收入分别为 34.98 亿、16.05 亿 元,净利润为 3.57 亿、2.22 亿元,对应净利率为 10.2%、13.8%。
3.2 公司作为 Chiplet 技术先驱,持续致力于技术深耕和研发实力的提升
公司在 Chiplet 技术方面处于领先地位,通过多芯片架构显著提升晶体管数量和计算能 力,满足高性能计算的需求。Chiplet 作为 AIGC 时代下的关键技术之一,通过同构扩展 和异构集成等方案,显著提升了晶体管数量和算力,满足了大数据、大模型和大算力的需 求。目前,公司在 2.5D、3D Chiplet 中高速互联封装连接等方面取得了突破,预计将提 升封装价值量,为产业带来更高的弹性和增长潜力。同时,公司已稳定量产 XDFOI® Chiplet 工艺,并设立工业和智能应用事业部,专注人工智能领域,为未来产业升级提供 支持。
2.5D、3D、Chiplet 高速互联封装连接取得突破。公司积极推动传统封装技术的突破,率 先在晶圆级封装、倒装芯片互连、硅通孔(TSV)等领域中采用多种创新集成技术,开发差 异化的解决方案。2.5D 技术方面,公司 2.5D eWLB 利用 eWLB 中介层实现高密度互连,提 供高效散热和快速处理速度,实现高带宽的 3D 集成。公司的 EOL 集成 2.5D 封装具备成熟 的 MEOL TSV 集成经验,专注于经济高效的高产量制造,使 TSV 成为可行的商业解决方案。 3D 集成技术方面,公司面对面 eWLB-PoP 配置通过 eWLB 模塑层,在应用处理器和存储器 芯片之间提供直接的垂直互连,实现高带宽、极细间距的结构,其性能不逊色于 TSV 技术。
XDFOI® Chiplet 工艺实现稳定量产。XDFOI®技术是一项面向 Chiplet 的高密度、多扇出 型封装的高度异构集成解决方案。利用协同设计理念,XDFOI®技术实现了芯片成品的集成 与测试一体化,覆盖 2D、2.5D、3D 集成技术。在 2D MCM 方案中,XDFOI®技术展现出成熟 性,并在硅槽和硅孔方案的开发上不断取得进展。通过同构扩展和异构集成,XDFOI®提升 了晶体管数量和算力,满足了大数据、大模型和大算力的需求,成为国内厂商与国际先进 厂商竞争的关键优势。
XDFOI®-2.5D 是一种新型 TSV-less 超高密度晶圆级封装技术,因此,其在系统成本、封 装尺寸上都具有一定优势。在设计上,该技术可实现 3-4 层高密度的走线,其线宽/线距 最小可达 2μm。此外,XDFOI 技术所运用的极窄节距凸块互联技术,支持在其内部集成多 颗芯片、高带宽内存和无源器件。这些优势可为芯片异构集成提供高性价比、高集成度、 高密度互联和高可靠性的解决方案。