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芯片产业链上市公司盘点之封装测试与封测设备篇

2022.1.28

一、封装测试及所需设备在全产业链中所处位置

半导体产业链可大致分为设计、晶圆制造与封装测试三大环节，芯片设计环节产出各类芯片的设计版图，晶圆制造环节根据设计版图进行掩膜制作，形成模版，并在晶圆上进行加工，封装测试环节对生产出来的合格晶圆裸晶进行切割、焊线、塑封，并对封装完成的芯片进行性能测试。

早期多数半导体企业选择垂直一体化模式（IDM），覆盖设计、晶圆制造、封装测试在内的多个环节，随着半导体产业链各大环节的专业化趋势，开始出现专注于设计、晶圆制造与封装测试中某一环节的厂商。具体如下：

	简介	典型企业
IDM	集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身。	三星、德州仪器、士兰微、闻泰科技、华润微、杨杰科技
Flabless	仅负责芯片的电路设计与销售，将其他环节进行外包。	联发科、博通、华为海思、兆易创新、紫光国微、韦尔股份、北京君正、卓胜微、汇顶科技
Foundry	仅负责晶圆制造环节；同时为多家设计公司提供晶圆代工服务。	台积电、中芯国际、华虹半导体
OSAT	仅负责封装测试环节；同时为多家设计公司提供封测服务。	长电科技、华天科技、通富微电、日月光

封装的作用体现在四个方面，一是保护芯片，晶圆制造厂生产的裸晶对温湿度以及空气悬浮颗粒物密度都有着较高要求，通过封装才能保证芯片的功能；二是对芯片起到支撑作用，使得器件整体强度提高，不易损坏；三是封装环节芯片电路会与外部引脚连通；四是为芯片的运作提供更为可靠的环境，延长芯片的使用寿命。测试则对芯片的品质进行检测，是把关芯片良率的关键环节。

芯片封装可简单分为减薄、切割、固晶、引线键合、塑封与切筋成型六大环节，每一环节均有对应的设备。

减薄：通过减薄机磨轮的打磨，实现对晶圆的减薄。

切割：通过切片机的砂轮将晶圆分割为若干单裸芯片。

固晶：通过固晶机将单个裸芯片固定于基板上。

引线键合：通过引线键合机焊接芯片的金属引线与基板焊盘。

塑封：通过塑封机施加一定的温度与压力，将芯片封装在塑封料内。

切筋成型：将一条引线框架上的芯片切割为单独芯片。

测试：通过分选机将芯片自动传输至测试工位后，测试机将完成芯片电路功能与电性能参数的测试。

从半导体核心产业链三大环节来看，设计处于价值链高端，毛利率高，但主要为欧美日韩企业垄断。设计环节高度依赖经验积累，对人才和ZL的倚重程度最高。制造环节属于资本和技术密集型产业，早期进入的英特尔、三星、台积电凭借其先发优势获取市场份额，赚取高额利润，不断将利润投入研发，巩固技术的领先地位，从而形成市场上强者恒强的局面。设计端与制造端，我国均远远落后于发达经济体，在中短期内无超越的可能性。封测环节则以劳动密集与重资产两大特点并存，技术壁垒和国际限制较少，因此国内企业封测环节与海外企业差距相对较小。

封测设备的国产化率低于晶圆制造设备，原因在于产业政策主要向晶圆制造、封装测试与制程设备倾斜而封装设备得到的支持目前相对较少。

二、封装测试及所需设备主要上市公司汇总

长电科技、华天科技与通富微电作为我国封测行业龙头均能排入全球前十半导体封装测试企业，封装设备对海外企业依赖度较高，华峰测控、长川科技等封装测试设备制造企业快速发展，不断打破海外巨头的垄断，实现进口替代。然而中高端市场依然被海外企业垄断，国内自制设备国产化率偏低，产能远远不能满足自身需求。封装设备研发周期长，投资额大且风险高。越先进的设备制造工艺造价越高。国内半导体封装设备依然具有较大的发展空间。

公司简称	股票代码	主营业务	芯片类别
华天科技	002185.SZ	公司主要从事半导体集成电路、MEMS传感器、半导体元器件的封装测试业务,目前公司产品主要有DIP/SDIP、SOT、SOP、SSOP、TSSOP/ETSSOP、QFP/LQFP/TQFP、QFN/DFN、BGA/LGA、FC、MCM(MCP)、SiP、WLP、TSV、Bumping、MEMS等多个系列	封装、测试
长电科技	600584.SH	公司面向全球提供封装设计、产品开发及认证，以及从芯片中测、封装到成品测试及出货的全套专业生产服务。公司具有广泛的技术积累和产品解决方案，包括有自主知识产权的Fan-out eWLB、WLCSP、Bump、PoP、fcBGA、SiP、PA等封装技术	封装、测试
通富微电	002156.SZ	公司专业从事集成电路封装测试。公司目前技术包含QFN、QFP、SO等传统封装技术以及汽车电子产品、MEMS等封装技术；测试技术包括圆片测试、系统测试等。	封装、测试
晶方科技	603005.SH	公司协助客户实施可靠，小型化，高性能和高性价比的半导体CMOS图像传感器封装的大批量制造，提供3DIC和TSV晶圆级芯片尺寸封装和测试服务，主要产品有影像传感器，生物身份识别，环境光感应，医疗电子和汽车传感器等。	封装、测试
太极实业	600667.SH	公司目前主营业务包括半导体业务、工程技术服务业务、光伏电站投资运营业务和材料业务。半导体业务主要涉及IC芯片封装、封装测试、模组装配及测试等	封装、测试
大港股份	002077.SZ	公司旗下苏州科阳半导体有限公司从事半导体封装测试业务，集成电路封装主要是采用TSV等技术为集成电路设计企业提供8吋晶圆级封装加工服务，主要封装产品包括图像处理传感、生物识别传感、晶圆级MEMS和射频、存储及电源等芯片	封装、测试
深科技	000021.SZ	公司从事半导体存储模组制造业务与DRAM/flash封装测试企业。	封装、测试
利扬芯片	688135.SH	公司主营业务包括集成电路测试方案开发、12英寸及8英寸晶圆测试服务、芯片成品测试服务以及与集成电路测试相关的配套服务。	测试
华峰测控	688200.SH	公司主营业务为半导体自动化测试系统的研发、生产和销售，产品主要用于模拟及混合信号类集成电路的测试，目前，公司已在模拟器件测试、分立器件测试，数模混合系统测试方面，与美日测试设备公司竞争。	测试机
长川科技	300604.SZ	公司主要为集成电路封装测试企业提供测试设备，集成电路测试设备主要包括测试机、分选机、探针台、与其它自动化设备。	分选机、探针机、测试机
新益昌	688383.SH	公司主要从事LED、电容器、半导体、锂电池等行业智能制造装备的研发、生产和销售；半导体领域的产品以封装设备为主。	固晶机
文一科技	600520.SH	公司主营半导体集成电路专用模具和化学建材专用模具的设计、研发、生产，具体产品有半导体封装用切筋成型机、LED点胶机、塑料型材挤出模具与设备、密封件、塑钢门窗与铝合金门窗等。	切筋成型机

三、芯片设计行业主要上市公司财务概览

封装测试是半导体产业链中我国最接近世界先进水平的环节，然而行业技术壁垒弱于晶圆制造行业，同时相较于IC设计行业资产较重，因此相比前两者毛利较低，市场给予的估值也相对较低。

公司简称	2021年上半年营业收入（亿元）	2021年上半年营业收入同比增速	2021年上半年毛利率	动态市盈率
华天科技	55.29	51.44%	25.97%	30.34
长电科技	137.27	/	16.90%	18.8
通富微电	69.83	52.65%	17.74%	30.99
晶方科技	6.86	/	/	34.71
太极实业	20.87	-3.51%	14.61%	17.86
大港股份	2.11	38.11%	33.82%	26.58
深科技	14.01	0.25%	12.91%	24.31
深康佳A	2.42	8.10%	5.34%	-55.25
利扬芯片	1.5	/	/	56.30
华峰测控	3.24	76.26%	/	67.13
长川科技	2.51（测试机）3.81（分选机）	347.96%（测试机）70.09%（分选机）	69.46%（测试机）42.88%（分选机）	151.99
新益昌	0.53	1295.89%	/	57.95
文一科技	1.2	95.00%	/	77.63

四、晶圆制造及所需设备行业主要上市公司近期动态

随着晶圆制程工艺的迭代发展，芯片制程不断提升，台积电3nm制程芯片预计2022年下半年量产，晶圆制造工艺的发展逼近物理极限，生产更为先进制程芯片的难度加剧，摩尔定律能否继续有效受到怀疑。在此背景下另辟蹊径的“先进封装”通过将多种功能芯片集成于同一系统中，成为集成电路发展的新方向，国内三大封测行业巨头均参与其中。

公司简称	2021年动向
华天科技	公司在建集成电路多芯片封装扩大规模项目、高密度系统级集成电路封装测试扩大规模项目、TSV及FC集成电路封测产业化项目、存储及射频类集成电路封测产业化项目及补充流动资金。
长电科技	公司在建集成电路及系统封装项目（厂房建设）、高密度集成SIP封装测试生产线、年产36亿颗高密度集成电路及系统级封装模块项目、长电滁州超小型分立器件等生产线技改扩能、年产100亿块通信用高密度混合集成电路及模块封装项目和倒装测试产能扩充项目等项目。
通富微电	苏州工业园、合肥工业园、汽车电子车间、苏州厂房扩建项目在建。
太极实业	公司在建海太技术升级改造工程、海太厂房等建筑物工程、无锡海太软件系统、苏州半导体扩建工程、十一科技华东展馆工程、成都总部高新技术工程中心装修工程、苏州分院办公楼装修工程、华东分院办公楼装修改造工程和其他零星工程。
大港股份	公司在建科阳半导体-二期工程、科阳半导体-宿舍楼和科阳半导体-待调试的机器设备项目。
深康佳A	公司在建东莞康佳智能产业园、遂宁康佳电子科技产业园、康佳滁州智能家电及装备产业园、重庆康佳半导体光电产业园、盐城半导体封测基地、康佳智能终端出口生产基地、新飞制冷产业园和西安康佳智能园项目。
利扬芯片	公司在建设芯片测试产能建设项目和研发中心建设项目。
华峰测控	公司在建集成电路先进测试设备产业化基地建设项目和科研创新项目
长川科技	公司拟使用1108万元建设探针台研发及产业化项目。
新益昌	公司在建新益昌智能装备新建项目和新益昌研发中心建设项目。