2023年华海诚科研究报告 半导体封装材料厂商

1. 华海诚科:半导体环氧塑封料专精特新小巨人

公司是国内知名的半导体封装材料厂商,是一家专业从事半导体器件、集成电路、 特种器件、LED 支架等电子封装材料的研发、生产、销售和技术服务企业。是国家级 “专精特新”小巨人企业。目前产品主要包括环氧塑封料和电子级胶黏剂。

1.1 步步为营打开发展空间

公司成立于 2010 年,迄今为止可以分为 4 个发展阶段。 2010-2014 年:公司处于初创期,基础类产品快速产业化,开发了应用于二极管、 三极管的 100/200 系列产品,凭借优异性能和性价比,取得部分市场份额。 2015-2016 年:公司处于突破期,环保型产品推动业务高质量发展,成为首家推 出 DIP 封装环保型环氧塑封料的内资厂商,EMG-350 系列产品成为 DIP 领域产品标 杆。 2017-2019 年:公司处于快速发展期,高性能类产品逐步放量,400/600 系列等 高性能类产品成功在长电科技、华天科技等主要封测厂实现对海外同类产品的替代。 2020 年至今:公司新的发展机遇期,先进封装材料领域持续取得突破,部分技 术与产品性能已达到或接近外资领先厂商水平,QFN 封装材料 EMG-700 系列产品通过 了通富微电、长电科技的认证。

1.2 领导团队汉高华威出身

公司第一大股东是董事长韩江龙先生,直接持股 13.93%,一致行动人陶军和成 兴明分别持股 4.29%、4.00%。同时,员工持股平台德裕丰持股 12.77%。 领导团队专业学历背景出身,曾于汉高华威就职。公司董事长韩江龙先生博士研 究生毕业于南京大学高分子化学与物理专业,是研究员级高级工程师。1987 年 8 月2010 年 3 月,历任汉高华威副科长,车间主任,副总经理,董事长,总经理。2012 年 11 月至今,任公司董事长,总经理。一致行动人陶军和成兴明均为南京大学化学工程硕士 出身,同样在汉高华威任职高管多年。

1.3 部分先进封装材料已小批量生产

作为专注于半导体封装材料的研发及产业化的国家级专精特新“小巨人”企业, 公司主要产品包括环氧塑封料和电子胶黏剂。其中环氧塑封料是公司核心业务,应用 于传统封装的基础类产品和高性能类产品已量产,性能达到外资厂商水平,应用于 QFN 的先进封装类材料已实现小批量量产,高端先进封装材料 GMC 已通过客户验证, LMC 处于客户验证过程中。

收入和利润稳步增长。公司营业收入逐年提升,从 2018 年的 1.34 亿元提升至 2021 年的 3.47 亿元,复合增速 37%;2022 年阶段性回落至 3.03 亿元。归母净利润 从 2018 年的 0.02 亿元增至 2021 年的 0.48 亿元,复合增速 188%。

毛利率保持相对平稳。公司毛利率保持稳定,基本在 25-30%左右浮动,2022 年 毛利率有所下降,主要受环氧树脂、硅微粉等原材料价格上涨,以及人工和制造费用 上涨的影响。2023 年 Q1 毛利率达到 30.41%;净利率逐年提升,2020 年之后趋于稳 定,2022 年达到 13.60%,2023 年 Q1 净利率为 7.65%。

2. 半导体环氧塑封料市场大有可为

2.1 环氧塑封料是市场较大的封装材料品类

半导体材料市场庞大,封装材料占据重要地位。根据 SEMI 数据,2021 年全球半 导体材料市场规模达到 643 亿美元,同比增长 15.90%;半导体封装材料市场规模达 到 239 亿美元,同比增长 16.50%,封装材料占整体半导体材料比例约为 37%。2021 年中国半导体材料市场规模达到 119 亿美元,同比增速约为 21.90%,显著高于全球增 速,占全球半导体材料市场的 19%。

环氧塑封料(Epoxy Molding Compound,简称 EMC)全称为环氧树脂模塑料,是 用于半导体封装的一种热固性化学材料,是由环氧树脂为基体树脂,以高性能酚醛树 脂为固化剂,加入硅微粉等填料,以及添加多种助剂加工而成,主要功能为保护半导 体芯片不受外界环境(水汽、温度、污染等)的影响,并实现导热、绝缘、耐湿、耐 压、支撑等复合功能。在塑封过程中,封装厂商主要采用传递成型法将环氧塑封料挤 压入模腔并将其中的半导体芯片包埋,在模腔内交联固化成型后成为具有特定结构外 型的半导体器件。

环氧塑封料属于半导体封装材料较大的细分品类。从中国半导体封装材料市场 结构来看,2021 年 27%的市场来自于封装基板,19%的市场来自于键合丝,18%的市场 来自于引线框架,17%的市场来自于包封材料,前四大品类占据 83%的半导体封装材 料市场。

环氧塑封料市场空间大。根据 SEMI 统计,全球包封材料市场规模从 2015 年 25.9 亿美元增至 2021 年的 27.2 亿美元,预计 2022 年达到 29.7 亿美元,同比增速 9.19%。 根据《中国半导体支撑业发展状况报告(2021 年编)》,中国包封材料市场规模从 2015 年的 48.5 亿元增至 2020 年的 63.0 亿元,CAGR 约为 5%。根据中国科学院上海微系统 与信息技术研究所 SIMIT 战略研究室公布的《我国集成电路材料专题系列报告》,90% 以上的集成电路均采用环氧塑封料作为包封材料。如果按照 95%的比例测算,则 2020 年中国环氧塑封料的市场规模约为 60 亿元。

从国内市场竞争格局来看,应用于 DO/DIP/SMX/桥块等领域的传统封装环氧塑封 料由国内厂商主导,海外品牌基本退出。而在 SOT/SOP/SOD 等性能要求较高的传统封 装领域,海外厂商占据主导地位,但是国产厂商发展迅速,常规应用领域基本上可以 市场国产替代。而在 QFN、BGA、FOWLP 等先进封装领域,海外品牌处于垄断地位,国 产品牌仍处于少量销售或研发、验证阶段。

2.2 先进封装方案需要先进封装材料的配合

环氧塑封料行业技术难度大、性能要求高。半导体封装材料需要通过下游客户的 严格验证和小批量试用之后,才能进入批量生产阶段。需要工艺性能和应用性能多个 维度的考核,包括但不限于潮敏等级试验、高低温循环试验、强加速湿热试验等多种 考核项目。

半导体先进封装方案需要先进材料配合。以 FOWLP 为代表的先进封装方案需要 用到更加先进的环氧塑封料,主要包括颗粒状环氧塑封料(GMC)以及液态塑封料(LMC)。 其中 GMC 具有操作简单、工时较短、成本较低等优势,有望发展为主要的晶圆级封装 塑封料之一;LMC 具有可中低温固化、低翘曲、模塑过程无粉尘、低吸水率、高可靠 性等特征,是目前应用于晶圆级封装相对成熟的塑封材料。

先进封装发展驱动封装材料产业升级。先进封装市场迅速扩张,根据 Yole 的数 据,2021 年全球先进封装市场规模约为 374 亿美元,2027 年预计达到 650 亿美元, 2021-2027 年间复合增速达到 9.6%。先进封装市场的扩张有望带动上游环氧塑封料产 业优化升级,促进价值量的持续提升。

3. 环氧塑封料得到市场认可,先进封装材料有望接力成长

3.1.传统封装材料为基础,先进封装材料有望逐步产业化

环氧塑封料为基础,布局电子胶黏剂。公司在环氧塑封料领域深耕多年,环氧塑 封料贡献绝大多数收入,2022 年公司收入占比中约 95%份额来自于环氧塑封料,约 5% 来自于电子级胶黏剂。

产品从传统封装到先进封装阶梯式布局。公司产品包括基础类、高性能类、先进 封装类、其他应用类,从传统封装到先进封装全方面布局,每类封装形势下均有多种 型号产品或者系列产品,下游领域包括消费电子、工业、汽车、光伏等多种行业。

量价齐升驱动环氧塑封料业务增长。公司环氧塑封料销量快速增长,是营收增长 的主要驱动力,从 2019 年的 6850 吨增至 2021 年的 12419 吨,2020-2021 年同比增速分别为 36.33%/32.99%;同时,销售单价也在温和上涨,2021 年约为每公斤 26.53 元,2020-2021 年同比增速分别为 8.19%/8.55%。

先进封装产品处于起步阶段,高性能类和基础类占比接近。从产品性能水平来看, 公司主要的环氧塑封料产品应用在传统封装领域,先进封装尚未形成大规模量产, 2021 年收入 4.50 万元,占比仅有 0.01%。在传统封装领域,2021 年高性能类和基础 类产品占环氧塑封料整体收入比例分别为 53.01%、46.68%。

从具体封装形式来看,DO/SMX/桥块等占比最大,达到 36.15%,其次是高性能类 封装形式 SOP、SOD/SOT 占比分别达到 22.53%、16.93%。而先进封装 QFN/DFN 收入占 比仍然较小,2021 年仅占 0.01%。

从成本结构来看,直接原材料占据最大比例,在营业成本中占比达到 70%以上, 2021 年约为 74%。从原材料采购金额占比来看,公司采购最大的原材料为环氧树脂和 硅微粉,2021 年在采购额中的占比分别为 39%、26%,是对公司成本影响最大的两个 原材料品类。

3.2.产品得到国内头部客户高度认可

头部客户均为国内知名半导体企业,前五大客户依赖度低。2021 年公司前五大 客户分别为华天科技、长电科技、扬杰科技、银河微电、重庆平伟,分别占比 6.77%、 5.43%、4.72%、4.65%、4.48%,合计占比 26.05%。公司前五大客户占比有限,对大客 户依赖度较低。

长电科技和华天科技第一大内资 EMC 供应商。经公司与客户确认,2021 年度公 司是长电科技、华天科技、气派科技、银河微电、晶导微、虹扬科技、四川利普芯以 及重庆平伟的第一大内资环氧塑封料供应商。封装材料验证难度高、周期长,在下游 龙头客户的成功案例及供应商地位有助于公司持续拓展新客户,在先进封装材料研发、 送样等方面也有优势。

传统封装领域替代海外巨头,先进封装有望逐步突破。从国产化程度来看,内资 厂主导 DO、DIP、SMX 等基础封装形式;在以 SOD、SOP、SOT、QFP 等为代表的高性能 类封装形式领域,外资厂仍占据主导地位,但内资厂已完成一部分替代;在先进封装 领域,外资厂基本处于垄断地位,内资厂处于验证或者小批量生产阶段。公司在基础 类、高性能类传统封装领域已经成长为头部内资厂商,先进封装产品处于小批量生产 和送样验证阶段,未来有望逐步突破。

环氧塑封料行业国际知名企业主要包括住友电木、蔼司蒂,均为日本企业;国内 除公司以外的头部企业主要包括衡所华威、长春塑封料、北京科化、长兴电子等公司。 其中,住友电木为全球最大的环氧塑封料厂商,基本垄断 MUF、FO、SiP 等先进封装 领域的塑封料市场。

高性能类产品逐步打破海外厂商垄断。凭借长期的技术研发和积累,公司主要产 品的综合性能指标已达外资同行先进水平,高性能类产品打破外资厂商的长期垄断, 并在近年来实现销售规模的快速增长。

先进封装领域产品进展顺利。公司应用于 QFN 封装的产品已经通过通富微电、长 电科技等厂商的考核验证,实现小批量量产,BGA 产品正在长电科技、华天科技等厂 商考核验证中,进展顺利。FC 产品多款产品实现小批量量产,有 2 款产品通过星科 金朋验证,SiP、FO 类产品正在积极配合下游头部客户验证。

中国半导体行业协会封测分会和中国半导体行业协会半导体支撑业分会均对公 司产品和技术做出高度评价,认为公司技术在内资厂商中处于显著领先地位。而公司 的主要客户华天科技、扬杰科技、气派科技、长电科技同样对公司给予高度评价,认 为公司产品具有可靠性好、稳定性好、性价比高等特点,逐步实现了对外资同类产品 的替代,客户应用评价良好。

3.3.基于相同材料体系布局电子级胶黏剂

电子胶黏剂和公司核心产品环氧塑封料均以环氧树脂体系等材料为基础,是公 司技术能力的自然延伸。公司电子级胶黏剂产品主要包括 PCB 板级组装用电子胶黏 剂、芯片级电子胶黏剂。芯片级电子胶黏剂中,公司布局了先进封装类封装材料,包 括 FC 底填胶、液态塑封料等。

电子胶黏剂稳定量产,FC 底填胶已经形成收入。公司电子胶黏剂以 PCB 板级胶 黏剂为主,2021 年 PCB 板级胶黏剂收入 1504 万元,同期芯片级胶黏剂仅有 113 万元 收入,2020 年芯片级胶黏剂收入大幅下滑的原因是占比较大的 LED 封装胶下滑较多, 因为主要客户封装工艺及技术路线发生改变,不再使用公司的相关产品。在芯片级胶 黏剂中,先进封装所用的 FC 底填胶已经实现销售,2021 年实现约 20 万收入。

3.4.持续研发投入掌握半导体封装材料核心技术

研发投入逐年增加。公司研发投入逐年快速增长,研发支出从 2018 年的 698 万 元增长至 2021 年的 1884 万元,3 年复合增速达到约 39%;2022 年研发支出约为 1829 万元,同比下降 2.92%。截至 2022 年 6 月 30 日,公司拥有研发人员 57 人,占员工 总数的比例为 15.53%。

研发费用率保持平稳,高于多数可比公司。在 2018-2021 年期间公司研发费用占 收入比例呈现平稳态势,2022 年研发费用率约为 6.03%,低于安集科技的 14.99%, 高于江丰电子、德邦科技、康强电子等可比公司。

公司已经建立了完善的研发机制,紧跟半导体封装材料终端需求的市场变动,把 握行业前沿的创新方向,持续不断地推进技术升级以及新产品开发。公司聚焦于先进 封装技术研发突破,针对 BGA、MUF、晶圆级封装、系统级封装、FC 底填胶、液体塑 封料等多个方向布局相关研发项目,验证通过后有望帮助公司打开新的成长空间。


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