2024HBM行業市場規模、設備材料國產替代空間及產業鏈國產廠商梳理分析報告（37頁）.pdf

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1、2023 年深度行業分析研究報告 目目 錄錄 1、HBMAI 算力核心載體，需求持續高速增長.-4-1.1、HBM 突破了內存容量與帶寬瓶頸，性能優勢突出.-4-1.2、AI 算力驅動 HBM 需求爆發.-7-1.3、HBM 加速迭代，存儲大廠積極擴產.-8-2、HBM 制造工藝演進，上游設備材料迎來發展良機.-10-2.1、HBM 制造帶來額外技術需求，TSV、鍵合等成為關鍵工藝.-10-2.2、海內外 HBM 產能有序建設，驅動上游設備訂單增長.-21-2.3、HBM 擴產拉動上游材料需求，國產替代空間廣闊.-27-3、HBM 產業鏈部分國產廠商梳理.-32-3.1、設備廠商.-32-3.

2、2、材料廠商.-34-3.3、存儲廠商.-36-3.4、封測廠商.-37-圖目錄圖目錄 圖 1、HBM 內存結構與封裝技術圖解.-4-圖 2、HBM 與 GDDR5 技術對比.-4-圖 3、HBM 發展歷程.-6-圖 4、2022-2024 年 HBM 各代需求占比.-7-圖 5、2022-2026 年全球 AI 服務器出貨量預估（單位：千臺）.-8-圖 6、2024 年全球 CSP 對高階 AI 服務器預計需求占比.-8-圖 7、存儲三大原廠 HBM 研發進度.-9-圖 8、HBM in SiP.-10-圖 9、HBM 工藝流程.-11-圖 10、集成電路前道晶圓加工工藝.-11-圖 11、

3、引線鍵合和 TSV 的堆疊封裝對比.-12-圖 12、硅通孔封裝工序.-12-圖 13、測試的參數種類.-13-圖 14、CP 測試圖示.-13-圖 15、Bumping 工藝流程.-14-圖 16、背面研磨減薄的流程圖.-14-圖 17、多層堆疊要求單個 DRAM 厚度極薄.-15-圖 18、臨時鍵合和解鍵合步驟.-15-圖 19、UV 固化臨時鍵合和激光解鍵合.-15-圖 20、SK 海力士歷代 HBM 產品的堆疊技術.-16-圖 21、TCB 核心流程.-16-圖 22、倒裝鍵合回流焊流程.-17-圖 23、回流焊工藝會產生的部分缺陷.-17-圖 24、常用的底部填充方法.-18-圖 2

4、5、HBM 中的 MR-MUF 方法的具體流程.-18-圖 26、MR-MUF 和 TC-NCF 方法對比.-19-圖 27、鍵合技術演進.-19-圖 28、混合鍵合主要步驟.-20-JXhUwVdYmUdW6YhVaXlW6M8Q7NtRpPsQtPfQoOnOjMtRqO9PoPrQwMrRyQMYmQmN 圖 29、混合鍵合的應用.-20-圖 30、HBM 的封裝成本構成.-21-圖 31、2.5D 封裝成本.-21-圖 32、研磨減薄機內部結構及加工流程.-23-圖 33、DISCO 研磨減薄機收入（億日元）.-23-圖 34、典型的存儲測試流程.-23-圖 35、HBM 測試流程.-

5、23-圖 36、封裝中的電鍍（以 Bumping 工藝為例）.-24-圖 37、直寫光刻、接近/接觸式光刻以及投影式光刻示意圖.-24-圖 38、不同的鍵合方法分類.-25-圖 39、幾種鍵合方法的對比.-25-圖 40、Besi 應用于不同 Die Attach 工藝的設備種類.-25-圖 41、3D chiplet 結構用到多種 die attach 工藝.-25-圖 42、Die Attach 設備市場規模及 Besi 份額.-25-圖 43、不同的晶圓鍵合方法.-26-圖 44、超越摩爾定律相關鍵合設備市場規模.-26-圖 45、無需介質層的混合鍵合圖示.-26-圖 46、混合鍵合的幾

6、種方式.-26-圖 47、采用混合鍵合后鍵合步驟有望增加.-27-圖 48、混合鍵合未來規模預測.-27-圖 49、環氧塑封料的應用及產品圖示.-28-圖 50、注塑成型和壓縮成型法.-28-圖 51、不同類型的環氧塑封料.-29-圖 52、不同封裝類型環氧塑封料競爭格局.-29-圖 53、封裝基板示意圖.-29-圖 54、不同類型封裝基板市場規模.-29-圖 55、ABF 材料在 FC BGA 產品中的應用.-30-圖 56、2021 年封裝基板市場格局.-30-圖 57、不同應用的電鍍液產品.-31-圖 58、全球半導體電鍍化學品市場規模.-31-圖 59、Bumping 工藝流程使用到的

7、光刻膠和 PSPI.-31-圖 60、光刻膠的組分.-31-圖 61、全球半導體光刻膠市場規模.-32-圖 62、中國半導體封裝用 g/i line 市場規模（億元）.-32-表目錄表目錄 表 1、HBM 相比 GDDR 更具優勢.-5-表 2、HBM 迭代產品參數演變.-6-表 3、2022-2024 年 HBM 各代占比.-9-表 4、半導體制造設備細分環節梳理（2022 年）.-21-表 5、傳統封測設備細分環節梳理（2022 年）.-22-表 6、半導體封裝材料細分環節梳理（2022 年）.-27-表 7、相關標的盈利預測及估值.-37-報告正文報告正文 1、HBMAI 算力核心載體，

8、需求持續高速增長算力核心載體，需求持續高速增長 1.1、HBM 突破了內存容量與帶寬瓶頸，性能優勢突出突破了內存容量與帶寬瓶頸，性能優勢突出 HBM（High Bandwidth Memory）即高帶寬存儲器，突破了內存容量與帶寬瓶頸，被視為新一代 DRAM 解決方案。其通過使用先進的封裝方法（如 TSV 硅通孔技術）垂直堆疊多個 DRAM，并與 GPU 封裝在一起。相較于常見的 GDDR5 內存，HBM 擁有著更高的帶寬，大幅提高了數據容量和傳輸速率，并且相同功耗下具有超 3 倍的性能表現，和更小的芯片面積。圖圖 1、HBM 內存結構與封裝技術圖解內存結構與封裝技術圖解 圖圖 2、HBM 與

9、與 GDDR5 技術對比技術對比 數據來源：AMD，興業證券經濟與金融研究院整理 數據來源：AMD，興業證券經濟與金融研究院整理 具體來看，HBM per stack 和 GDDR per chip 的標準參數對比之下，從單體可擴展容量、帶寬、功耗上 HBM 整體優于 GDDR。相對于 GDDR，HBM 主要有以下幾個優點：1.可擴展更大容量：HBM 具有可擴展更大容量的特性。HBM 的單層 DRAM 芯片容量可擴展；HBM 通過 4 層、8 層以至 12 層堆疊的 DRAM 芯片，可實現更大的存儲容量；HBM 可以通過 SiP 集成多個 HBM 疊層 DRAM 芯片，從而實現更大的內存容量。

10、2.更低功耗：由于采用了 TSV 和微凸塊技術，DRAM 裸片與處理器間實現了較短的信號傳輸路徑以及較低的單引腳 I/O 速度和 I/O 電壓，使 HBM 具備更好的內存功耗能效特性。3.更小體積：在系統集成方面，HBM 將原本在 PCB 板上的 DDR 內存顆粒和 CPU芯片一起全部集成到 SiP 里，因此 HBM 在節省產品空間方面也更具優勢。表表 1、HBM 相比相比 GDDR 更具優勢更具優勢 Item GDDR6 GDDR6X HBM2E HBM3 DRAM density 2GB(per chip)2GB(per chip)24GB(per stack)24GB(per stack

11、)#Channels/DRAM package 2 channels 2 channels 8 channels 16 channels#Bits in a channel 16 bits 16 bits 128 bits 64 bits Speed 16 Gbps 21 Gbps 3.6 Gbps 6.4 Gbps Overall bandwidth 64GB/s 84 GB/s 460GB/s 819GB/s Power efficiency Better than GDDR6/6X Cost Lower cost than HBM2E/3 Packaging process PCB PC

12、B 2.5D/3D 2.5D/3D 資料來源：奎芯科技，興業證券經濟與金融研究院整理 HBM 發展歷程發展歷程 自 2014 年首款 HBM 產品發布至今，HBM 技術已經發展至第五代，分別是：HBM（第一代）、HBM2（第二代）、HBM2E（第三代）、HBM3（第四代）、HBM3E（第五代），HBM芯片容量從1GB升級至24GB，帶寬從128GB/s提升至1.2TB/s，數據傳輸速率從 1Gbps 提高至 9.2Gbps。HBM：2013 年 10 月，JEDEC 發布了第一個 HBM 標準 JESD235A；2014 年 SK Hynix和AMD宣布聯合開發TSV HBM產品；2015年6

13、月，SK Hynix推出HBM1，采用 42 Gbit 29nm 工藝 DRAM 堆疊，該芯片被用于 AMD GPU 等產品。HBM2：2016 年 1 月，三星宣布開始量產 4GB HBM2 DRAM，并在同一年內生產8GB HBM2 DRAM；2018 年 11 月，JEDEC 發布了 JESD235B 標準，即 HBM2 技術，支持最多 12 層 TSV 堆疊；2018 年三星率先推出 Aquabolt（HBM2），數據帶寬 3.7GB/s。SK Hynix 緊隨其后推出 HBM2 產品，采用偽通道模式優化內存訪問并降低延遲，提高有效帶寬。HBM2E：2020 年 1 月，JEDEC 更

14、新發布 HBM 技術標準 JESD235C，并于 2021年 2 月更新為 JESD235D，即 HBM2E；2019 年，三星推出 Flashbolt（HBM2E），堆疊 8 個 16 Gbit DRAM 芯片。SK Hynix 在 2020 年 7 月推出了 HBM2E 產品，是當時業界速度最快的 DRAM 解決方案。目前 HBM2E 是 HBM 市場的主流產品。HBM3：2022 年 1 月，JEDEC 發布了 HBM3 高帶寬內存標準 JESD238，拓展至實際支持 32 個通道，并引入片上糾錯（ECC）技術；SK Hynix 在 2021 年 10 月開發出全球首款 HBM3，容量為

15、 HBM2E 的 1.5x，運行帶寬為 HBM2E 的 2x。HBM3E：2024 年 2 月，三星已開始向客戶提供 HBM3E 12H 樣品，預計于 24H2半年開始大規模量產；2024 年 2 月，美光開始量產 HBM3E 芯片，將應用于英偉達 H200；2024 年 3 月，SK 海力士開始量產 HBM3E 芯片。圖圖 3、HBM 發展歷程發展歷程 資料來源：SK 海力士官網、三星官網、美光官網、JEDEC，興業證券經濟與金融研究院整理 表表 2、HBM 迭代產品參數演變迭代產品參數演變 HBM 迭代產品參數演變 產品名稱 芯片密度 帶寬 堆疊高度 容量 I/O 速率 HBM1 2Gb(

16、4-hi)128GB/s 4 層 1GB 1Gbps HBM2 8Gb 307GB/s 4/8 層 4GB/8GB/16GB 2.4Gbps HBM2E 8Gb/16Gb 460GB/s 4/8 層 8GB/16GB 3.6Gbps HBM3 16Gb 819GB/s 8/12 層 16GB/24GB 6.4Gbps HBM3E/1.2TB/s 8 層 24GB 9.2Gbps 資料來源：SK 海力士，美光，全球半導體觀察，興業證券經濟與金融研究院整理 從 HBM 各代需求比例來看，根據 Trendforce，2023 年需求從 HBM2E 逐步轉向HBM3，需求占比約為 50%及 39%。隨

17、著使用 HBM3 的 AI 芯片陸續放量，2024年 HBM3 市場需求將大幅增長，占比預計達 60%。圖圖 4、2022-2024 年年 HBM 各代需求占比各代需求占比 資料來源：Trendforce，興業證券經濟與金融研究院整理 1.2、AI 算力驅動算力驅動 HBM 需求爆發需求爆發 隨著 AI 不斷滲透云端/電商服務、智能制造、金融保險、智慧醫療及智能駕駛輔助等行業，AI 服務器與高端 GPU 需求不斷上漲，并有望持續推動 HBM 市場規模增長。與傳統 DRAM 相比，HBM 具備高帶寬、高容量、低延時與低功耗等優勢，可以加快 AI 數據處理速度，更適用于 ChatGPT 等高性能計

18、算場景。當前 ChatGPT等 AIGC（生成式人工智能）模型需要使用 AI 服務器進行訓練與推理，其中訓練側 AI 服務器基本需要采用中高端 GPU，如 Nvidia A100/H100 等，其中 HBM 的滲透率接近 100%；而推理側隨著 AIGC 模型逐漸復雜化，AI 服務器采用中高端GPU 將是發展趨勢，并有望持續推動 HBM 滲透率也將快速提升。根據 TrendForce，預計 2023 年 AI 服務器（包含搭載 GPU、FPGA、ASIC 等）出貨量近 120 萬臺，同比增長 38.4%，占整體服務器出貨量近 9%，至 2026 年將占15%，20222026 年 AI 服務器

19、出貨量年復合增長率至 22%。8%39%60%70%50%25%22%11%15%0%20%40%60%80%100%20222023(E)2024(F)HBM3HBM2EOthers 圖圖 5、2022-2026 年全球年全球 AI 服務器出貨量預估（單位：千臺）服務器出貨量預估（單位：千臺）資料來源：TrendForce，興業證券經濟與金融研究院整理 根據 TrendForce，預計 2024 年全球主要云服務廠商（CSP）Microsoft、Google、AWS、Meta 對高端 AI 服務器（包含搭載 NVIDIA、AMD 或其他高端 ASIC 芯片等）全球需求占比分別達 20.2%、

20、16.6%、16%及 10.8%，合計將超過 60%。圖圖 6、2024 年全球年全球 CSP 對高階對高階 AI 服務器預計需求占比服務器預計需求占比 資料來源：TrendForce，興業證券經濟與金融研究院整理 1.3、HBM 加速迭代，存儲大廠積極擴產加速迭代，存儲大廠積極擴產 從競爭格局來看，2022 年三大原廠 HBM 市占率分別為 SK 海力士 50%、三星約40%、美光約 10%，SK 海力士因具備先發優勢，為 NVIDIA 提供 HBM3，目前市場份額保持領先地位，而 2024 年三星將開始擴大對 NVIDIA 的 HBM3 供應，美85511831504189523698.5

21、%38.4%27.1%26.0%25.0%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%0500100015002000250020222023(E)2024(E)2025(E)2026(E)AI服務器出貨量（千臺，左軸）YoY（右軸）光也開始批量生產 HBM3E，三星和美光有望逐步擴大在 HBM 市場份額。表表 3、2022-2024 年年 HBM 各代占比各代占比 Company 2022 2023(E)2024(E)SK hynix 50%46%-49%47%-49%Samsung 40%46%-49%47%-49%Micron 10%4%-6%3%-5%Total 100%1

22、00%100%資料來源：Trendforce，興業證券經濟與金融研究院整理 HBM 廠商廠商最新進展：最新進展：SK 海力士：海力士：2013 年公司與 AMD 合作開發了全球首款 HBM，并持續研發出 HBM迭代產品 HBM2、HBM2E、HBM3、HBM3E。公司計劃在 2024H1 將 HBM3E 投入量產。2026 年計劃第六代 HBM4。三星：三星：2016 年公司推出 HBM2，2020 年 2 月 HBM2E，2021 年 2 月推出了 HBM-PIM（存算一體），其 HBM3 也于 2022 年量產，24 年發布首款 HBM3E。目前公司已向客戶提供 HBM3E 12H 樣品，

23、預計于 24H2 開始大規模量產。美光：美光：公司選擇跳過第四代 HBM3，直接布局第五代 HBM3E。2023 年 9 月推出HBM3E，并于 24 年 2 月 26 日宣布已開始批量生產 HBM3E 解決方案。其中 24GB 8-High HBM3E 將成為 NVIDIA H200 Tensor Core GPU 的一部分，該 GPU 將于 2024 年第二季度開始發貨。圖圖 7、存儲三大原廠存儲三大原廠 HBM 研發進度研發進度 資料來源：TrendForce，興業證券經濟與金融研究院整理 受全球 GPU 需求持續高增長，HBM 領域的主要供應商 SK 海力士、三星和美光等國際存儲芯片大

24、廠正加大產能擴張力度。SK 海力士：預計 2024 年 HBM 產能同比翻倍增長，同時，SK 海力士不僅計劃在美國印第安納州建造一座最先進的制造工廠，還計劃與閃存制造商鎧俠在日本共 同生產 HBM。此外，SK 海力士還計劃在 2024 年保持 10 萬億韓元的新增資本支出（比 2023 年增長了近七成），以支持 HBM 產能增長。三星：預計 HBM 芯片產量將比 2023 年增長 2.5 倍，2025 年將再次翻倍。三星目前已收購韓國天安廠區內部分建筑及設備，用于 HBM 生產。美光：今年資本開支約 75 億美元至 80 億美元，主要用于 HBM 量產。此外，公司于 2023 年 11 月 6

25、 日在臺中開設了新工廠，將致力大規模生產 HBM3E 以及其他產品。2、HBM 制造工藝演進，上游設備材料迎來發展良機制造工藝演進，上游設備材料迎來發展良機 2.1、HBM 制造帶來額外技術需求，制造帶來額外技術需求，TSV、鍵合等成為關鍵工藝、鍵合等成為關鍵工藝 如前文所述，HBM 由數個 DRAM 顆粒和基礎/邏輯顆粒（Base/Logic Die）垂直堆疊組成，其后一般會采用 CoWoS 工藝，將 HBM 與 GPU/CPU/SoC 通過中介層（Interposer）集成在同一封裝體中，最終形成 AI/HPC 等應用所需的芯片。圖圖 8、HBM in SiP 資料來源：SK Hynix

26、官網，興業證券經濟與金融研究院整理 HBM 的制造工藝流程主要包括：前道晶圓制造、TSV 工藝，然后對其進行晶圓測試，其后在測試合格的晶圓兩面進行 Bumping（凸塊）工藝，凸塊形成后便可以進行數個 DRAM 芯片的 Stacking（堆疊）工藝，并和基礎晶圓進行模塑，形成模 userid:93117,docid:157598,date:2024-03-29, 制晶圓，切割制作成 KGSD（Known Good Stacked Die，良品堆疊裸片），便可以送至 2.5D 封裝體的客戶手中進行后續和 GPU/CPU/SoC 的封裝工藝。圖圖 9、HBM 工藝流程工藝流程 資料來源：SK Hy

27、nix 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 首先，由于 HBM 是由數顆 DRAM 堆疊而成，因此顯然也需要先將 DRAM 晶圓生產制造出來，這一過程和前道晶圓制造一致，也需要經過光刻、刻蝕、沉積、清洗、CMP 拋光、涂膠顯影、離子注入、熱處理，以及檢測量測等工藝環節。圖圖 10、集成電路前道晶圓加工工藝集成電路前道晶圓加工工藝 資料來源：芯源微招股說明書，興業證券經濟與金融研究院整理 在正常的晶圓前道制造完成后，HBM 中的晶圓還需要進行 TSV 工藝和 Bumping 工藝，為后續裸片之間的互連和堆疊提供基礎，該工藝也是 HBM 產品相比典型半導體產品制造的核心增量工藝之一。TSV（Thr

28、ough Silicon Via，硅通孔），硅通孔）顧名思義，是在整個硅晶圓厚度上打孔的技術，從而在晶圓正面和背面之間形成垂直互連，最早用于替代引線鍵合，優勢在于信號傳輸路徑更短（垂直互連，信號直接上下傳輸）、引腳數量大幅增加以及布線更加高效簡單（引線鍵合無法利用芯片中心空間且布線復雜）、封裝尺寸較小。因此，TSV 逐漸成為提升 DRAM性能和密度的重要手段。圖圖 11、引線鍵合和引線鍵合和 TSV 的的堆疊封裝對比堆疊封裝對比 資料來源：SK Hynix 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 工序方面，硅通孔通常也由前道晶圓制造 Fab 廠來完成，使用曝光及刻蝕工藝（形成深槽）、沉積工藝（CV

29、D 形成絕緣膜，PVD 和電鍍形成金屬層和電鍍銅層）、CMP 拋光工藝（來使表面平整），最后再進行后端金屬化為凸塊的制造和堆疊做準備。通俗來講，原來 Fab 廠需進行前端器件制造和后端金屬化環節，TSV 則額外又增加了形成硅通孔的環節，主要也是刻蝕、沉積、拋光等步驟。圖圖 12、硅通孔封裝工序硅通孔封裝工序 資料來源：SK Hynix 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 硅通孔及金屬化工序完成后，如通常晶圓制造一樣，Fab 廠需對其進行晶圓測試晶圓測試（Circuit Probing，CP 測試）測試），通過探針臺（封裝前的晶圓需借助探針臺來完成和測試機的電氣連接）和測試機的配合使用，對晶圓上

30、的裸片 die 進行測試。確保在芯片封裝前，盡可能地把無效芯片篩選出來以節約封裝費用。CP 測試是抽檢。圖圖 13、測試的參數種類測試的參數種類 圖圖 14、CP 測試圖示測試圖示 資料來源：SK Hynix 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：SK Hynix 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 Bumping（凸塊）（凸塊）晶圓測試完成后，良品晶圓便可以在正面和背面制作凸塊。Bumping 工藝是 Flip Chip 封裝、晶圓級封裝等常用的一種工藝，在焊盤上制作凸塊來與基板連接，以代替傳統的引線鍵合方式。其涉及工藝也主要為沉積（如 PVD、電鍍）、曝光、刻蝕等，此外最后的成型環

31、節常采用回流焊（Reflow）工藝。Flip Chip 封裝通常只在晶圓正面制作凸塊，而在 HBM 的 TSV 工藝中，則需要在晶圓正面和背面都制作凸塊，以便于后續和上下裸片堆疊。圖圖 15、Bumping 工藝流程工藝流程 資料來源：微系統集成用倒裝芯片工藝技術的發展及趨勢，興業證券經濟與金融研究院整理 此外，在 HBM 的 TSV 和 Bumping 工藝流程中，還需要進行的其他主要工序則包括減薄和拋光、臨時鍵合和解鍵合等。減薄和拋光減薄和拋光，在正面凸塊形成之后、背面凸塊形成之前，需要對背面進行 TSV 銅暴露，即是說將晶圓背面研磨減薄至電鍍銅柱的一端暴露出來。然后進行 CMP 拋光使晶

32、圓表面平坦化。圖圖 16、背面研磨減薄的流程圖背面研磨減薄的流程圖 資料來源：SK Hynix 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 另外，對于 HBM 中的晶圓而言，由于需要進行多個裸片的堆疊（HBM3 已經可多達 12 層），因此單個晶圓的厚度要達到極薄的程度，對減薄工藝提出了十分嚴苛的要求。圖圖 17、多層堆疊要求單個多層堆疊要求單個 DRAM 厚度極薄厚度極薄 資料來源：SK Hynix 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 鍵合工藝鍵合工藝 臨時鍵合和解鍵合臨時鍵合和解鍵合，在背面凸塊工藝之前，需要先對已經完成凸塊的晶圓正面進行臨時鍵合工藝，其主要作用在于解決超薄晶圓的取放問題，即，在對

33、晶圓背面進行凸塊制作工藝時，將晶圓正面和晶圓載片進行臨時鍵合，以起到承載和保護晶圓正面的作用。而等背面凸塊也已制作完成后，則需要將晶圓載片與晶圓正面解鍵合，以進行后續堆疊工藝。臨時鍵合首先要將粘結劑（固態粘結膜或液態臨時鍵合膠）涂于載片或晶圓，然后使用熱壓鍵合或 UV 固化方式使其鍵合牢固；解鍵合的主要方式有機械解鍵合法、熱滑移解鍵合法、化學解鍵合法、激光解鍵合法等。圖圖 18、臨時鍵合和解鍵合步驟臨時鍵合和解鍵合步驟 圖圖 19、UV 固化臨時鍵合和激光解鍵合固化臨時鍵合和激光解鍵合 資料來源：臨時鍵合和解鍵合工藝技術研究，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：臨時鍵合和解鍵合工藝技術研究

34、，興業證券經濟與金融研究院整理 而在 TSV 及 Bumping 工藝完成后，基本便進入到 Stacking（堆疊）環節，即通過各種鍵合方法將 DRAM 堆疊連接起來，具體方法包括 TC-NCF、MR-MUF、Hybrid Bonding 等。圖圖 20、SK 海力士歷代海力士歷代 HBM 產品的堆疊技術產品的堆疊技術 資料來源：SK Hynix 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 TCB（Thermal Compression Bonding，熱壓鍵合法），熱壓鍵合法）是一種常用的倒裝鍵合和晶圓鍵合的方法，以倒裝鍵合為例，基板在涂敷助焊劑后，被真空吸附固定在定制的加熱板上，貼片頭（bond

35、head）吸起裸片后真空吸附在平整的貼合吸頭（nozzle）下，完成光學對位后，通過加熱至錫球熔化溫度以及給予裸片適當壓力，使凸點與基板連接，最后快速降溫錫焊變為固相。TCB 方法單次處理需要時間較短，但由于不是批量處理，因此吞吐量相對較小，設備價值量也相對較高。而在間距小、厚度薄的鍵合，以及對準精度較高的鍵合方面，TCB 方法具有一定優勢。圖圖 21、TCB 核心流程核心流程 資料來源：合明科技，興業證券經濟與金融研究院整理 MR（Mass Reflow，批量回流焊法），批量回流焊法），同樣是倒裝鍵合使用較為廣泛的方法之一，具體指的是，將芯片上的凸塊先浸蘸助焊劑，并貼在基板上，之后進入回流爐

36、，在特定的升溫降溫下，凸點焊球會熔化為液態，在潤濕銅微柱的過程中基于表面張力使得芯片回流對位，最后在降溫作用下變成固相連接。圖圖 22、倒裝鍵合回流焊流程倒裝鍵合回流焊流程 資料來源：艾邦半導體網，興業證券經濟與金融研究院整理 回流焊單次處理時間較長，但由于可以批量處理，因此產量和效率通常比 TCB 方法高，劣勢則在于：對于超薄產品而言，其缺陷率開始增加，包括翹曲、非接觸性斷開、局部橋接等；以及間距越小、芯片越大，位置偏移失效可能越嚴重。圖圖 23、回流焊工藝會產生的部分缺陷回流焊工藝會產生的部分缺陷 資料來源：艾邦半導體網，興業證券經濟與金融研究院整理 而 NCF、MUF 則指的是底部填充工

37、藝所用的不同方法，該工藝主要是通過填充基板與芯片間的空隙、或以凸塊連接的芯片與芯片之間的空隙，增強了接合處的可靠性。除了 NCF（Non Conductive Film，非導電膜）和 MUF（Molded Underfill，模制底部填充）外，還主要包括 CUF（Capillary Underfill，毛細底部填充）和 NCP （Non Conductive Paste，非導電漿料）。圖圖 24、常用的底部填充方法常用的底部填充方法 資料來源：SK Hynix 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 因此通過不同的鍵合和底部填充的結合，便形成了不同的方法，當前 HBM 中常用的則主要為 TC-NC

38、F 法和 MR-MUF 法，如同樣為 HBM3E 產品，SK 海力士使用了 Advanced MR-MUF 法，而三星則使用了 TC-NCF 法。圖圖 25、HBM 中的中的 MR-MUF 方法的具體流程方法的具體流程 資料來源：SK Hynix 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 MR-MUF 是用特制的 EMC 直接完成縫隙填充和模塑過程，在較低壓力和室溫下便可完成，而 TC-NCF 則需要用 NCF 材料在高溫高壓下進行。此外，MR-MUF 可一次性將所有芯片間以及和基板間的連接完成，批量處理、吞吐量更高。圖圖 26、MR-MUF 和和 TC-NCF 方法對比方法對比 資料來源：SK H

39、ynix 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 Hybrid Bonding（混合鍵合）（混合鍵合），是繼引線鍵合、倒裝鍵合、TCB 鍵合、扇出式封裝后最新一代的鍵合方式。指的是同時鍵合金屬電極（如銅電極）和無機絕緣層的方法。由于銅對銅、絕緣層對絕緣層貼合鍵合，所以在晶圓間或芯片間沒有空隙，不需要用環氧樹脂進行填充。圖圖 27、鍵合技術演進鍵合技術演進 資料來源：Besi 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 混合鍵合的主要步驟包括等離子活性化、清洗、晶圓對準、預鍵合、退火。其優勢在于可以實現更小的間距、更高的互連密度、更短的互連距離，而缺點在于：鍵合需要超高平整度，內部應力需要管控以減少翹曲度，

40、都對后道工藝控制提出了嚴苛要求；對潔凈等級提出了遠高于傳統封測廠的要求；晶圓對晶圓（Wafer to Wafer）鍵合時，無法在最初階段就知道失效 die，要在完成鍵合、減薄、劃片、測 試后才能知道，因此良率受影響。圖圖 28、混合鍵合主要步驟混合鍵合主要步驟 資料來源：EV Group 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 此前混合鍵合已在一些領域得到應用，比如背照式 CIS 中光電二極管+DRAM+邏輯電路的堆疊，3D NAND 中 NAND block 和外圍電路的堆疊等等。未來 HBM 也有望使用混合鍵合方法來完成多層芯片的堆疊鍵合。圖圖 29、混合鍵合的應用混合鍵合的應用 資料來源：E

41、V Group 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 而在堆疊、鍵合工藝以及塑封工藝（MR-MUF 方法中，通過使用特制環氧塑封料，鍵合和塑封是在同一個步驟完成的）完成后，HBM 便基本制造完成，對其測試后良品便可以送至 2.5D 封裝體客戶來進行 HBM 和 GPU/CPU/SoC 的集成封裝。以CoWoS 為例，主要環節包括：Interposer（中介層）制作，核心工藝也為 TSV 工藝，以及 RDL 工藝，具體工序也主要包括沉積、光刻、電鍍、刻蝕、清洗、拋光等；芯片和中介層的連接鍵合以及中介層和基板的連接鍵合，工序主要包括倒裝鍵合、塑封等，不再重復贅述。根據3D InCities早期的測算

42、，4層DRAM堆疊的HBM成本中，前端工藝（FEOL）、后端工藝（BEOL，金屬化等）各自占約 20%，TSV 創建（深硅刻蝕、沉積、電鍍、CMP 拋光等）和 TSV 暴露（減薄等）分別占約 18%和 12%，封裝（鍵合等，以相對更貴的 TCB 鍵合為測算基礎）占約 15%，凸塊和測試則分別占約 3%、1%。而在 4 層堆疊 HBM 和 ASIC 集成的 2.5D 封裝成本中，則主要包括原始中介層成本、前端工藝和后端工藝（主要為中介層的 RDL）、TSV 創建和暴露、凸塊、封裝等工藝成本。圖圖 30、HBM 的封裝成本構成的封裝成本構成 圖圖 31、2.5D 封裝成本封裝成本 資料來源：3D

43、InCities，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：3D InCities，興業證券經濟與金融研究院整理 2.2、海內外海內外 HBM 產能有序建設，驅動上游設備訂單增長產能有序建設，驅動上游設備訂單增長 在 HBM 制造和封測過程中，DRAM 晶圓本身的制造自不必說，即使是封測環節，也較傳統封裝更大量用到了典型的制造工序。不管是 TSV 工藝、RDL 工藝還是Bumping 工藝，刻蝕、沉積、拋光、曝光等均占了較大比例。表表 4、半導體制造設備細分環節梳理（、半導體制造設備細分環節梳理（2022 年）年）設備種類設備種類 全球市場全球市場（億美元）（億美元）美國主要廠商美國主要廠商 歐

44、日海外廠商歐日海外廠商 中國大陸廠商中國大陸廠商 光刻機光刻機 180-ASML(荷)、NiKon(日)、Canon(日)上海微電子 刻蝕機（刻蝕機（ICP）110 AMAT、LAM TEL(日)、Hitachi(日)北方華創、中微公司 刻蝕機（刻蝕機（CCP）110 AMAT、LAM TEL(日)、Hitachi(日)中微公司、北方華創 CVD 設備設備 140 AMAT、LAM TEL(日)、ASMI(荷)拓荊科技、北方華創、中微公司、微導納米、盛美上海 PVD 設備設備 40+AMAT Evatec(瑞士)、Ulvac(日)北方華創 清洗機清洗機 60 LAM DNS(日)、TEL(日)

45、、SEMES(韓)盛美上海、北方華創、至純科技、芯源微 CMP 設備設備 30 AMAT Ebara(日)華海清科 ALD 設備設備 25 AMAT、LAM TEL(日)、ASMI(荷)微導納米、北方華創、拓荊科技、盛美上海、中微公司 熱處理設備熱處理設備 30-TEL(日)、Kokusai(日)北方華創、盛美上海 離子注入設備離子注入設備 20+AMAT、Axceils 漢辰科技(臺灣)萬業企業、中科信 涂膠顯影設備涂膠顯影設備 40-TEL(日)、DNS(日)芯源微 缺陷檢測設備缺陷檢測設備 85 KLA、AMAT Hitachi(日)、漢微科(臺灣)中科飛測、精測電子、賽騰股份、睿勵科學

46、儀器、東方晶源 量測設備量測設備 45 KLA、Onto Nova(以色列)資料來源：各公司公告，興業證券經濟與金融研究院整理 注：中微公司、盛美上海為我司科創板做市公司 當然，在 HBM 及后續的 2.5D 封測中，也會用到傳統封測工藝，如測試、劃片、塑封、減薄等，且部分工藝及其設備的重要性更為顯著、要求也更為嚴格。表表 5、傳統封測設備細分環節梳理（、傳統封測設備細分環節梳理（2022 年）年）設備種類設備種類 全球市場規模全球市場規模（億美元）（億美元）海外主要廠商海外主要廠商 中國大陸廠商中國大陸廠商 測試設備測試設備 測試機測試機 50+Advantest（日）、Teradyne（美

47、）長川科技、華峰測控、精智達、精測電子 探針臺探針臺 10+TEL（日）、東京精密（日）、惠特科技（臺）、旺矽科技（中國臺灣）矽電股份、長川科技 分選機分選機 10 Cohu（美）、Advantest（日）、Epson（日）長川科技、金海通 封裝設備封裝設備 研磨減薄設備研磨減薄設備 6+DISCO（日）、東京精密（日）華海清科、中電科、光力科技等 劃片機劃片機 15 DISCO（日）、東京精密（日）光力科技、大族激光等 貼片貼片/固晶機固晶機 13 ASMPT（新）、Besi（荷）新益昌、艾克瑞斯等 引線鍵合機引線鍵合機 12 K&S（美）、ASMPT（新）新益昌、奧特維（鋁線鍵合機）、凌波

48、微步（球焊機）、寧波尚進等 塑封設備塑封設備 4+TOWA（日）、ASMPT（新）、Besi（荷）文一科技、耐科裝備 切筋成型設備切筋成型設備-YAMADA（日）、Besi（荷）耐科裝備、文一科技 資料來源：Merket Research、Advantest、Besi、Research and Markets、各公司公告，興業證券經濟與金融研究院整理 減薄機減薄機 由于 HBM 是 4 層乃至 12 層 DRAM 和基礎 logic 的堆疊，單片晶圓要減薄至極薄的程度，這便對減薄工藝以及減薄設備都提出了極為嚴苛的要求。全球晶圓減薄機市場規模約 6+億美元，主要由日本 DISCO、東京精密等廠商

49、主導，尤其是 DISCO 份額較高。國內華海清科等廠商也有所突破，如華海清科布局 減薄設備和減薄拋光一體設備，部分產品已通過客戶驗證并獲得訂單。圖圖 32、研磨減薄機內部結構及加工流程研磨減薄機內部結構及加工流程 圖圖 33、DISCO 研磨減薄機收入（億日元）研磨減薄機收入（億日元）資料來源：DISCO 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：DICSO 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 測試設備測試設備 測試主要包括 CP 測試和 FT 測試（Final Test），主要用到探針臺、測試機、分選臺等設備。HBM 的測試有著新的挑戰，包括：更高的密度和層數導致測試時間變長，更高的接口

50、速度要求更快的測試速度以及外圍電路負載增加，以及 HBM 堆疊和減薄帶來的良率問題加大了對測試的要求。圖圖 34、典型的存儲測試流程典型的存儲測試流程 圖圖 35、HBM 測試流程測試流程 資料來源：Advantest 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：Advantest 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 除了傳統的制造和封測工序以外，HBM 的封測過程中部分工序是額外新增或者重要性更加凸顯、增量顯著的，如：電鍍設備電鍍設備 電鍍是指在芯片制造過程中，將電鍍液中的金屬離子電鍍到晶圓表面形成金屬互連。在封裝領域，Bumping、TSV、RDL 等工藝中均需要金屬化薄膜沉積工藝，因此

51、常采用電鍍來進行銅、鎳、錫、銀、金等金屬的沉積，尤其是電鍍銅應用較多。全球半導體電鍍設備市場規模約 8 億美元，其中，前道電鍍設備主要由 Lam Research 一家壟斷；后道封裝領域有 AMAT、Lam Research、Ebara、ASMP 等廠商，其中 ASMP 的 nexx 系列產品主要為 8 英寸產品，而 Ebara 的產品在中國應用較少。國內盛美上海（我司科創板做市企業）已實現較好銷售。直寫光刻機直寫光刻機 在封裝領域，Bumping、TSV、RDL 等工藝均需要用到曝光環節，除了應用廣泛的掩膜光刻技術外，直寫光刻也逐漸應用趨多，主要是由于先進封裝對于對準精度要求高，直寫光刻在此

52、方面更具優勢，且由于不需要涂光刻膠，因此翹曲情況會得到減少。2022 年全球激光直寫光刻設備市場規模約 8+億美元，其中 PCB 下游占比較高。市場主要參與者包括 Orbotech（已被 KLA 收購）等。國內芯碁微裝在先進封裝領域已經實現突破。圖圖 36、封裝中的電鍍（以封裝中的電鍍（以 Bumping 工藝為例）工藝為例）圖圖 37、直寫光刻、接近直寫光刻、接近/接觸式光刻以及投影式光刻接觸式光刻以及投影式光刻示意圖示意圖 資料來源：盛美上海招股書，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：芯碁微裝招股書，興業證券經濟與金融研究院整理 貼片固晶機（貼片固晶機（Die Attach Equip

53、ment）對于傳統引線封裝而言，需要貼片和引線鍵合兩個步驟來完成芯片和基板間的電氣連接，而自倒裝封裝開始，由于無需引線，因此貼片和鍵合步驟往往合并至倒裝鍵合（Flip chip bonding）。而鍵合工藝同樣是 HBM 至關重要的核心工藝之一，HBM 常用的鍵合方法與倒裝鍵合大體一致，主要包括 TCB 熱壓鍵合、MR 批量回流焊等。圖圖 38、不同的鍵合方法分類不同的鍵合方法分類 圖圖 39、幾種鍵合方法的對比幾種鍵合方法的對比 資料來源：Yole，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：合明科技，興業證券經濟與金融研究院整理 全球貼片機市場規模約 16 億美元，是封裝設備中占比較大的一類設

54、備，其中，倒裝鍵合機市場規模為數億美元。該類設備全球市場主要由 Besi、ASMPT、K&S、HANMI 等海外廠商主導。圖圖 40、Besi 應用于不同應用于不同 Die Attach 工藝的設備種類工藝的設備種類 資料來源：Besi 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 圖圖 41、3D chiplet 結構用到多種結構用到多種 die attach 工藝工藝 圖圖 42、Die Attach 設備市場規模及設備市場規模及 Besi 份額份額 資料來源：Besi 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：Besi 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 混合鍵合混合鍵合 隨著 2.5D/3D

55、 封裝等異構集成技術發展，晶圓鍵合（Wafer Bonding）成為其至關重要的技術之一，除了和倒裝鍵合一樣依然可以使用 TCB 等方法外，混合鍵合等方法也逐漸興起。具體來看，晶圓鍵合可分為直接鍵合（如熔融鍵合和混合鍵合）、介質層鍵合（如 TCB 鍵合、焊料鍵合等）。而根據鍵合后是否解鍵合，又分為臨時鍵合和永久鍵合。據 Yole 統計，2020 年全球永久鍵合設備市場規模約 2.6 億美元，臨時鍵合及解鍵合設備市場規模約 1.06 億美元，而近年異構集成快速發展，我們判斷晶圓鍵合的需求和設備市場規模增速值得樂觀。圖圖 43、不同的晶圓鍵合方法不同的晶圓鍵合方法 圖圖 44、超越摩爾定律相關鍵合

56、設備市場規模超越摩爾定律相關鍵合設備市場規模 資料來源：EV Group 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：Yole，興業證券經濟與金融研究院整理 如前文所述，混合鍵合作為一種快速發展的直接鍵合方法，通過銅對銅、絕緣層對絕緣層貼合鍵合，在晶圓間或芯片間沒有空隙，不需要用環氧樹脂進行填充。而根據鍵合的產品不同，混合鍵合如同其他晶圓鍵合一樣，可分為 D2D（Die to Die，裸片對裸片）鍵合、D2W（Die to Wafer，裸片對晶圓）鍵合、W2W（Wafer to Wafer）鍵合。圖圖 45、無需介質層的混合鍵合圖示無需介質層的混合鍵合圖示 圖圖 46、混合鍵合的幾種方式混合

57、鍵合的幾種方式 資料來源：艾邦半導體網，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：IDTechEx，興業證券經濟與金融研究院整理 HBM 未來有望采用混合鍵合，由于混合鍵合是直接鍵合、不用環氧塑封料填充，因此可以實現更薄的 HBM 厚度或更多層的 DRAM 堆疊。目前混合鍵合處于蓬勃發展的早期，設備出貨量和市場規模還相對較小，未來隨著存儲和邏輯等領域均有望更多采用混合鍵合，其設備市場想象空間巨大。當前全球晶圓鍵合設備主要由 EV Group、Besi 等少數海外廠商主導，而國內拓荊科技（混合鍵合設備）、芯源微（臨時鍵合和解鍵合設備）、上海微電子等廠商也在有序布局和突破。圖圖 47、采用混合鍵合后

58、鍵合步驟有望增加采用混合鍵合后鍵合步驟有望增加 圖圖 48、混合鍵合未來規模預測混合鍵合未來規模預測 資料來源：Besi 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：Besi 資料，興業證券經濟與金融研究院整理 2.3、HBM 擴產拉動上游材料需求，國產替代空間廣闊擴產拉動上游材料需求，國產替代空間廣闊 HBM 的工藝流程中，晶圓制造、TSV 等工藝都依然會用到光敏材料、拋光材料、濕電子化學品等材料，同時 Bumping、TSV 工藝以及封裝過程中也會大量用到封裝材料。2022年全球封裝材料市場規模約280億美元，其中以封裝基板規模最大，引線框架、引線/鍵合絲、塑封料等也有較大占比。表表 6

59、、半導體封裝材料細分環節梳理（、半導體封裝材料細分環節梳理（2022 年）年）材料種類材料種類 全球市場（億美元）全球市場（億美元）海外主要廠商海外主要廠商 中國大陸廠商中國大陸廠商 封裝基板封裝基板 165 欣興電子（中國臺灣）、Ibiden（日）、三星電機（韓）等 興森科技、深南電路、珠海越亞等 引線框架引線框架 30+三井高科（日）、長華科技（中國臺灣）、Shinko（日）、HDS（韓）等 康強電子等 引線引線/鍵合絲鍵合絲 30+賀利氏（德）、田中（日）、日鐵（日）、MKE（韓）等 煙臺一諾、康強電子等 塑封料塑封料 30 住友電木（日）、日立化成（日）等 華海誠科、衡所華威等 粘結材

60、料粘結材料 Henkel（德）、日立化成（日）等 德邦科技、長春永固等 資料來源：南亞新材公告、華經產業研究院、Research and Markets，興業證券經濟與金融研究院整理 其中：環氧塑封料，環氧塑封料，是用于半導體封裝的一種熱固性化學材料，是由環氧樹脂為基體樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入硅微粉等填料，以及添加多種助劑加工而成，主要功能為保護半導體芯片不受外界環境（水汽、溫度、污染等）的影響，并實現導熱、絕緣、耐濕、耐壓、支撐等復合功能。塑封主流方法主要為注塑成型法和壓縮成型法，前者將環氧樹脂熔化為液態，施加壓力使其流入模具并填充間隙，以形成塑封；后者在模具中會預先填充環氧樹脂

61、模塑料粉末，基板放入模具中后，隨后施加熱量和壓力，粉末液化成型。圖圖 49、環氧塑封料的應用及產品圖示環氧塑封料的應用及產品圖示 圖圖 50、注塑成型和壓縮成型法注塑成型和壓縮成型法 資料來源：華海誠科招股書，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：TOWA 官網，興業證券經濟與金融研究院整理 作為模塑環節的核心材料，環氧塑封料在 HBM 的制造過程中的重要性較普通封裝進一步提升，主要是因為 HBM 龍頭 SK 海力士自 HBM2E 開始采用 MR-MUF方法。一方面，MUF（Molded Underfill，模塑底部填充）方法是將底填和塑封兩種工藝整合，環氧塑封料除了通常的塑封作用外，還用于

62、填充芯片間或芯片和基板間的縫隙，充當了底部填充膠的作用；另一方面，通常來講，TCB 方法更適用于間距小、厚度薄、對準精度要求高的鍵合，而 MR 方法在處理厚度薄、間距小的晶圓時更易產生翹曲、對準偏移等問題，因此，SK 海力士需采用改進后的環氧塑封料，并運用新型的 MR-MUF 技術來突破壁壘。目前全球環氧塑封料市場主要由住友電木、日立化成等廠商主導，國內以華海誠科、衡所華威等為代表的廠商在傳統封裝用環氧塑封料也實現了較好的國產化突破，部分應用領域在國內市場已形成主導地位或與海外相當，但在 QFN、BGA 等先進封裝領域銷售規模還相對較小，在 MUF、FOWLP 等領域尚處于布局階段。圖圖 51

63、、不同類型的環氧塑封料不同類型的環氧塑封料 圖圖 52、不同封裝類型環氧塑封料競爭格局不同封裝類型環氧塑封料競爭格局 資料來源：SK 海力士資料、華海誠科招股書，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：華海誠科招股書，興業證券經濟與金融研究院整理 封裝基板封裝基板 封裝基板是用于封裝內部芯片和外部印刷電路板之間的電氣連接的基板產品，能夠為芯片提供電連接、保護、支撐和散熱等作用。因此，在 HBM 和 GPU 集成的2.5D 封裝過程，如 CoWoS 工藝中，需要采購封裝基板。根據 Prismark，按照產品分類，封裝基板可簡單分為 FC PGA/LGA/BGA、FCCSP/FCBOC、WB PB

64、GA/CSP、SIP/Module 四類。2022 年封裝基板市場規模預計在 164.7 億美元，其中 FC BGA/PGA/LGA 占比最大、超過一半，且未來預計將保持最快增速。此外，SIP/Module 也將保持較快復合增速。圖圖 53、封裝基板示意圖封裝基板示意圖 圖圖 54、不同類型封裝基板市場規模不同類型封裝基板市場規模 資料來源：深南電路招股書，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：南亞新材公告、Prismark，興業證券經濟與金融研究院整理 從材料來看，封裝基板所用的樹脂材料主要分為 BT 材料和 ABF 材料：BT 載板具有玻纖紗層，較 ABF 材料的 FC 基板更硬，比較難

65、布線，鉆孔難度高，無法滿足細線路的要求，主要應用于存儲芯片、MEMS 芯片、RF 芯片與 LED 芯片，應用終端主要為智能手機等各類移動設備。ABF 樹脂可制成較細線路、適合高腳數、高傳輸的 IC 封裝，主要由日本味之素生 產，基本是 FCBGA 的標配材料。ABF 載板主要用于 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等高性能計算（HPC）芯片 FC 封裝。由于 IC 載板技術難度高，需要多年積累，具有先發優勢的日本、韓國和中國臺灣廠商占據了行業的主要份額，且頭部效應明顯。2021 年，欣興集團、揖斐電和三星電機分別占 15%、14%和 11%，位居前三，共占比接近 40%。中國大陸的深南電路、

66、珠海越亞、興森科技、普諾威合計占比在 5%左右。圖圖 55、ABF 材料在材料在 FC BGA 產品中的應用產品中的應用 圖圖 56、2021 年封裝基板市場格局年封裝基板市場格局 資料來源：味之素官網資料，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：Prismark，興業證券經濟與金融研究院整理 同時，先進封裝不斷發展趨勢下，許多環節和前道制造逐漸接近或相仿，HBM 作為采用了 2.5D/3D 封裝這種代表先進封裝最前沿技術的產品，自然也用到了較多先進封裝和前道制造材料，主要包括：電鍍化學品電鍍化學品 電鍍液是電鍍工藝使用的配方型化學品，由主鹽、導電劑、絡合劑及各類電鍍添加劑組成，其中電鍍添加劑

67、是影響電鍍功能的核心組分。電鍍添加劑通常在電鍍液中含量極少，但具有顯著改善電鍍液和鍍層的各種物理性能的作用，可實現平整鍍層表面、降低電極與溶液界面張力、提高鍍層韌性、降低鍍層內應力或使鍍層結晶更加細致等功能。缺少合適電鍍添加劑的電鍍液無法正常工作，不能鍍出合格的鍍層。電鍍效果由各組分的品質、配比、化學特性，以及電鍍工藝參數（溫度、電流密度、電鍍時間等）共同決定。據 TECHCET 數據，2023 年全球半導體電鍍化學品市場規模約 9.9 億美元，預計2024 年將同比增長 5.6%至 10.47 億美元，2027 年將達到約 12 億美元。半導體電鍍液市場中，銅互連電鍍約 6+億美元，鍍銀錫/

68、錫近 1 億美元，先進封裝鍍銅約 3+億美元，鍍鎳也有一定市場。而根據中國電子材料行業協會的數據，2021 年國內集成電路封裝用電鍍液及配套試劑市場需求為 1.5 萬噸，其中先進封裝和傳統封裝的需求量比例大約為 1:2。圖圖 57、不同應用的電鍍液產品不同應用的電鍍液產品 圖圖 58、全球半導體電鍍化學品市場規模全球半導體電鍍化學品市場規模 資料來源：艾森股份公告，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：TECHCET，興業證券經濟與金融研究院整理 格局方面，全球電鍍液主要供應商包括美國杜邦、日本石原等，國內上海新陽、艾森股份等廠商也實現了較高國產化率，封裝領域超過 50%，尤其是傳統封裝領域

69、超過 75%。光刻材料光刻材料 在先進封裝過程中用到的光刻材料包括封裝光刻膠和封裝 PSPI 光刻膠。光刻膠和PSPI 均由光敏劑、高分子樹脂材料和有機溶劑構成，且兩類材料在光照后均會改變材料的基本特性。但由于應用的不同，在樹脂結構等方面會存在一定的差異。光刻膠光刻膠主要用于具體器件和線路的制作，制作完成后需清洗干凈制作完成后需清洗干凈；PSPI 主要用于制作集成電路中的阻擋層，用于特定絕緣和保護作用，形態完成后保留在晶圓上完成后保留在晶圓上無需去除無需去除。圖圖 59、Bumping 工藝流程使用到的光刻膠和工藝流程使用到的光刻膠和 PSPI 圖圖 60、光刻膠的組分光刻膠的組分 資料來源：

70、艾森股份公告，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：強力新材公告，興業證券經濟與金融研究院整理 光刻膠方面，根據曝光光源波長，又包括紫外寬譜（一般用于分立器件）、g line、i line、KrF、ArF、EUV 等。而先進封裝領域一般用到 g/i line 光刻膠。全球光刻膠市場規模約百億美元，主要下游為半導體、顯示面板、PCB 等。半導體光刻膠市場規模約 26 億美元，其中 g/i line 占比相對較小。而根據中國電子材料行業協會的數據，2022 年中國封裝用 g/i line 光刻膠市場規模約 5.5 億元。市場格局方面，主要由日本 TOK、日本 JSR、美國杜邦、日本信越化學等主導

71、，封裝領域也類似，由日本 TOK、日本 JSR、美國杜邦、德國默克等廠商主導。國內廠商彤程新材（北京科華）、徐州博康、晶瑞電材等在半導體領域也已經實現了一定程度的較好突破。圖圖 61、全球半導體光刻膠市場規模全球半導體光刻膠市場規模 圖圖 62、中國半導體封裝用中國半導體封裝用 g/i line 市場規模（億元）市場規模（億元）資料來源：TECHCET，興業證券經濟與金融研究院整理 資料來源：中國電子材料行業協會、艾森股份招股書，興業證券經濟與金融研究院整理 PSPI 方面，全球市場規模約 3+億美元，下游包括面板、封裝等，未來隨著先進封裝以及柔性顯示的快速發展，市場有望較快增長。全球 PSP

72、I 市場主要由日本 Toray主導，國內強力新材、鼎龍股份等廠商在下游領域也實現了一定程度的突破。3、HBM 產業鏈部分國產廠商梳理產業鏈部分國產廠商梳理 3.1、設備廠商設備廠商 芯芯碁微裝微裝 公司公司于 2015 年成立，于 2021 年上市，是國內領先的直寫光刻設備廠商，產品主要用于 PCB 領域和泛半導體領域。公司在 PCB 領域，主要應用于 PCB 制造過程中的線路層及阻焊層曝光環節，業務從單層板、多層板、柔性板等 PCB 中低階市0246810122020202120222023F2024F2025F晶圓制造用g/i線光刻膠封裝用g/i線光刻膠 場向類載板、IC 載板等高階市場縱

73、向拓展。在泛半導體領域，應用場景涵蓋 IC 封裝、先進封裝、FPD 面板顯示、IC 掩模版制版、IC 制造等領域，產品布局豐富。2022 年，公司向引線框架、新型顯示等領域進軍，擴寬直寫光刻新型應用場景。在泛半導體領域：IC 載板方面，公司目前已儲備 3-4um 解析能力，技術指標比肩國際龍頭企業；在制版光刻機領域，目前主流制程在 100-400nm 工藝區間，公司將盡快推出量產 90nm 節點制版需求的光刻設備；在晶圓級封裝領域，公司的 WLP系列產品可用于 8/12inch 先進封裝領域。在新型顯示的 Mini/Micro LED 封裝環節中，公司 NEX 系列產品已經應用于 Mini L

74、ED 封裝環節中；在引線框架領域，公司實行大客戶戰略，利用在 WLP 等半導體封裝領域內的產品開發及客戶資源積累，推動蝕刻工藝對傳統沖壓工藝的替代。精智達精智達 公司于 2011 年成立，于 2023 年上市。公司是檢測設備與系統解決方案提供商，主要從事新型顯示器件檢測設備的研發、生產和銷售業務，產品廣泛應用于以AMOLED 為代表的新型顯示器件制造中光學特性、顯示缺陷、電學特性等功能檢測及校準修復，并逐步向存儲測試設備領域延伸發展。公司面向半導體存儲器件行業布局了晶圓測試系統、老化修復系統、封裝測試系統等產品線，開展了 DRAM 測試機及探針卡預研，形成了 MEMS 探針卡連接系統設計、老化

75、修復系統調試及應用等階段性技術儲備，并實現了部分型號探針卡的批量銷售，個別型號測試設備也已經進入驗證階段。在 AMOLED 檢測設備領域，公司形成了 Cell/Module 制程的豐富產品線，持續聚焦客戶痛點，充分利用長期積累沉淀的核心技術及量產經驗，為客戶輸出高性價比的檢測解決方案，與行業主要客戶合作關系保持穩定。同時，公司積極布局Micro-LED、Micro-OLED 等微型顯示領域。公司持續取得 Micro-LED 相關檢測設備訂單。微型顯示領域的有關技術開發、設備驗證等工作有序開展。賽騰股份賽騰股份 公司成立于 2001 年，于 2017 年上市，在消費電子、半導體、新能源等智能組裝

76、及檢測方面具有較強的競爭優勢和自主創新能力，公司產品主要運用于消費電子、半導體、新能源等行業，適用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴設備、新能源零部件、鋰電池、8 寸/12 寸晶圓等。公司 2019 年收購 Optima 進入半導體領域。Optima 主要產品覆蓋晶圓背面、邊緣、正面、Notch 等檢測，客戶覆蓋全球一線晶圓廠商，已在半導體檢查和量測設備行業深耕多年，擁有深厚的技術積累。未來隨著半導體檢測、量測設備國產替代進程不斷加速，公司未來半導體業務有望保持高速增長。此外，建議關注芯源微（臨時鍵合及解鍵合設備）、華海清科（減薄機）、拓此外，建議關注芯源微（臨時鍵合及解鍵合設備）、華海

77、清科（減薄機）、拓荊科技（混合鍵合設備）、盛美上海（電鍍設備，我司科創板做市企業）、新荊科技（混合鍵合設備）、盛美上海（電鍍設備，我司科創板做市企業）、新益昌（貼片益昌（貼片/固晶機）、光力科技（劃片機）等。固晶機）、光力科技（劃片機）等。3.2、材料廠商材料廠商 興森科技興森科技 公司于 1993 年成立，于 2010 年上市。公司專注于印制電路板產業，圍繞傳統 PCB業務（樣板快件及批量板）和半導體業務（IC 封裝基板和半導體測試板）兩大主線開展，產品廣泛應用于通信設備、服務器、工業控制及儀器儀表、醫療電子、軌道交通、計算機應用、半導體等多個行業領域。公司是中國本土 IC 封裝基板行業的先

78、行者之一，于 2012 年投資擴產進入 IC 封裝基板行業，積累了三星、長電、華天、瑞芯微、紫光等國內外頭部芯片設計、封裝公司。目前，公司擁有 CSP、FC-CSP、SiP、FMC 和 PBGA 五類產品，最小線寬/線距為 15/15m，下游應用涵蓋智能手機、平板電腦、服務器等領域。公司現有 CSP 封裝基板產能 3.5 萬平方米/月。FCBGA 項目方面，珠海 FCBGA 封裝基板項目擬建設產能 200 萬顆/月（約 6,000 平方米/月）的產線，已于 2022 年12 月底建成并成功試產，目前良率持續提升，2023 年第二季度開啟客戶認證，等待產品認證結束之后進入小批量生產階段；廣州 F

79、CBGA 封裝基板項目擬分期建設 2000 萬顆/月（2 萬平方米/月）的產線，一期廠房已于 2022 年 9 月完成廠房封頂，目前設備安裝調試已基本完成，已進入內部制程測試階段。盈利預測：盈利預測：根據公司業績預告，預計 2023 年公司歸母凈利潤中值為 2.25 億，我們預測公司 2024/2025 年歸母凈利潤為 2.73 和 4.86 億元，對應 2024/3/22 收盤價PE 為 84.0/47.2 倍，維持“增持”評級。華海誠科華海誠科 公司于 2010 年成立，于 2023 年上市，主要產品為環氧塑封料和電子膠黏劑，是國內少數具備芯片級固體和液體封裝材料研發量產經驗的廠商。公司是

80、國內環氧塑封料龍頭，公司應用于 SOT、SOP 領域的高性能類環氧塑封料產品性能已達到了外資廠商相當水平，并在長電科技、華天科技等部分主流廠商逐步實現了對外資廠商產品的替代，市場份額持續增長；應用于 QFN 的產品 700 系列產品已通過長電科技及通富微電等知名客戶驗證，并已實現小批量生產與銷售；應用于 FC、SiP、FOWLP/FOPLP 等先進封裝領域的相關產品正逐步通過客戶的考核驗證，有望逐步實現產業化。在電子膠黏劑方面，公司重點發展應用于先進封裝的 FC 底填膠與液態塑封料（LMC），有望逐步實現放量。華海誠科已與華天科技、通富微電、長電科技、富滿微、揚杰科技、氣派科技、銀河微電等下游

81、知名廠商建立了長期良好的合作關系，并已發展成為部分主要封裝廠商的第一大環氧塑封料內資供應商。未來，公司高性能塑封料份額提升、先進封裝塑封料逐漸突破，FC 底填膠也將成為新的增長點。雅克科技雅克科技 公司成立于 1997 年，2010 年于深交所上市。從 2016 年以來，公司通過一系列并購，深化產業布局，開拓產品多元化，目前已經拓展了半導體材料前驅體、電子特氣、硅微粉以及新型顯示材料 TFT 光刻膠和彩色光刻膠等業務。目前公司客戶涵蓋 SK 海力士、三星電子、東芝存儲器、英特爾、臺積電、長江存儲、中芯國際、合肥長鑫和上海華虹等海內外優質客戶。公司前驅體產品類型豐富，是目前全球領先的前驅體廠商之

82、一。公司收購的韓國前驅體廠商 UP Chemical 是全球領先的半導體級 SOD 和前驅體產品供應商，是全球頂級儲存芯片廠商 SK 海力士的核心供應商。目前公司前驅體產品覆蓋硅類前驅體、High-K 前驅體、金屬前驅體，在 DRAM 可以滿足全球最先進存儲芯片制程 1b、200X 層以上 NAND、邏輯芯片 3 納米的量產供應。公司投資建設的江蘇先科宜興工廠的一些前驅體產品已經在客戶端做測試，預計 2023 年四季度可以給客戶做商業化的量產供應。此外，建議關注鼎龍股份（此外，建議關注鼎龍股份（臨時鍵合膠、封裝光刻膠臨時鍵合膠、封裝光刻膠等）等）、艾森股份（封裝光艾森股份（封裝光刻膠、電鍍液等

83、）、強力新材（刻膠、電鍍液等）、強力新材（PSPI、電鍍液等）、德邦科技（晶圓、電鍍液等）、德邦科技（晶圓 UV 膜膜、固晶材料、底部填充膠等固晶材料、底部填充膠等）、聯瑞新材）、聯瑞新材（硅微粉）（硅微粉）、壹石通、壹石通（硅微粉）（硅微粉）等等。3.3、存儲廠商存儲廠商 香農芯創香農芯創 公司成立于 1998 年，2015 年在創業板上市，主要從事電子元器件分銷業務，目前已具備數據存儲器、主控芯片、模組等電子元器件產品提供能力，產品廣泛應用于云計算存儲（數據中心服務器）、手機、電視、車載產品、智能穿戴、物聯網等領域。2023 年，公司與大普微等公司共同設立子公司海普存儲，進入企業級存儲領域

84、，業務主要為 SSD 存儲產品的設計、生產和銷售。企業級 SSD 空間巨大，國產化率較低。艾瑞咨詢預計，到 2026 年，中國企業級固態硬盤市場規模將增至 669 億元，2022-2026 年期間復合增速約為 23.7%，而PCIe 固態硬盤市場份額比例將進一步于 2026 年增至 89.3%。目前，我國企業級SSD 市場國產化率較低，長期被國際廠商壟斷，隨著國家對數據安全自主可控的重視程度不斷增加，作為數據存儲直接載體的存儲器國產化替代需求日益強烈。公司通過成立海普存儲，意在打破技術壟斷，推進企業級 SSD 國產替代進程。佰維存儲佰維存儲 公司主要從事半導體存儲器的研發設計、封裝測試、生產和

85、銷售，主要產品及服務包括嵌入式存儲、消費級存儲、工業級存儲及先進封測服務。公司緊緊圍繞半導體存儲器產業鏈，構筑了研發封測一體化的經營模式，在存儲介質特性研究、固件算法開發、存儲芯片封測、測試研發、全球品牌運營等方面具有核心競爭力，并積極布局芯片 IC 設計、先進封測、芯片測試設備研發等技術領域，產品可廣泛應用于移動智能終端、PC、行業終端、數據中心、智能汽車、移動存儲等領域。隨著后摩爾時代的到來，晶圓制程微縮受限，晶圓級先進封裝技術在推動芯片高密度集成、性能提升、體積微型化和成本下降等方面的巨大潛力，先進封裝技術正成為集成電路產業發展的新引擎，隨著凸塊加工與倒裝、扇入/扇出型封裝、2.5D封裝

86、、3D 封裝等先進封裝技術的發展以及國內產業鏈不斷壯大，先進封裝市場規模迅速擴大。根據 Yole 預測，全球先進封裝市場有望在 2027 年達到 650 億美元規模，2021-2027 年間年化復合增速達 9.6%，與傳統封裝相比，先進封裝的應用正不斷擴大，預計到 2026 年先進封裝將占到整個封裝市場規模的 50%以上。從長期來看，先進封裝技術必將隨著終端應用的升級和對芯片封裝性能的提升而蓬勃發展。公司擬投入募集資金 12 億元，主要用于購置先進生產設備，研發先進生產工藝，構建晶圓級先進封測能力。3.4、封測廠商封測廠商 通富微電通富微電 公司是一家國內領先、世界先進的集成電路封裝測試服務提

87、供商，專注于為全球客戶提供從設計仿真到封裝測試的一站式解決方案。公司的產品、技術、服務覆蓋了人工智能、高性能計算、大數據存儲、顯示驅動、5G 等網絡通訊、信息終端、消費終端、物聯網、汽車電子、工業控制等多個領域，滿足了客戶的多樣化需求。隨著 ChatGPT 等生成式 AI 應用出現，人工智能產業化進入新階段，根據 AMD 預測，相關產業有望激發數據中心和 AI 加速器市場由 2023 年 300 億美元市場規模提升至 2026 年 1500 億美元。2023 年 6 月，AMD 發布 AI 芯片 MI300，極大提升了各類生成式 AI 的大語言模型的處理速度。隨著高性能運算和 AI 火爆需求的

88、釋放，拉動了新一輪先進封裝需求的快速發展。此外，通過并購，公司與 AMD 形成了“合資+合作”的強強聯合模式，建立了緊密的戰略合作伙伴關系；AMD 完成對全球 FPGA 龍頭賽靈思的收購，實現了 CPU+GPU+FPGA+AI 的全方位布局，雙方在客戶資源、IP 和技術組合上具有高度互補性，有利于 AMD 在 5G、數據中心和汽車市場上進一步邁進。公司是 AMD 最大的封裝測試供應商，占其訂單總數的 80%以上，未來隨著大客戶資源整合漸入佳境，產生的協同效應將帶動整個產業鏈持續受益。表 7、相關標的盈利預測及估值（采用 2024 年 3 月 22 日的估值）公司代碼公司代碼 公司簡稱公司簡稱

89、總市值總市值（億元）（億元）歸母凈利潤（億元）歸母凈利潤（億元）PE 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 688630.SH 芯碁微裝 98.00 1.81 2.88 3.99 54.1 34.0 24.6 688627.SH 精智達 72.39 1.17 1.60 2.24 61.9 45.2 32.3 603283.SH 賽騰股份 166.36 6.75 7.63 8.72 24.6 21.8 19.1 002436.SZ 興森科技 229.45 2.26 2.73 4.86 101.3 84.0 47.2 688535.SH 華海誠科 73.43 0.

90、33 0.48 0.65 222.5 153.0 113.0 002409.SZ 雅克科技 279.67 6.65 9.89 13.47 42.1 28.3 20.8 300475.SZ 香農芯創 198.08 3.41 4.30 5.22 58.1 46.1 37.9 688525.SH 佰維存儲 244.43-5.88 1.92 3.12-127.3 78.3 002156.SZ 通富微電 376.07 1.55 9.92 14.55 242.6 37.9 25.8 資料來源：Wind，興業證券經濟與金融研究院整理 注：興森科技盈利預測來自外發報告，通富微電盈利預測來自業績預告取中值，其余盈利預測來源于各公司 2023 年度業績預告/業績快報及 Wind 一致預期。