2023年长电科技研究报告:国内封测龙头,先进封装引领长期增长

1. 全球第三大半导体封测厂商

长电科技是全球领先的集成电路制造和技术服务提供商,提供全方位的芯片成 品制造一站式服务。公司掌握 2.5D/3D 集成技术、晶圆级封装技术、系统级封装技 术、倒装封装技术等多种先进封装技术,下游领域涵盖网络通讯、移动终端、高性能 计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、工业智造等诸多领域。

1.1 产业版图稳步扩张

公司前身为 1972 年成立的江阴晶体管厂,2000 年改制为江苏长电科技股份有限 公司,2003 年公司在上交所主板上市,经过多年发展,公司形成了六大封测生产基 地和两大研发中心的产业布局,并在 20 多个国家和地区设有业务机构,成长为全球 第三中国大陆第一的半导体封测企业。

截至 2023 年第一季度,公司前三大股东分别为国家集成电路产业投资基金、芯 电半导体(上海)、香港中央结算有限公司,持股比例分别为 13.31%、12.86%、4.58%。 前十大股东持股比例共计 37.44%。

1.2 近年来业绩稳中有升

公司作为国内半导体封测龙头企业,公司进行了全方位的业务布局。公司已经掌 握了 2.5/3D 集成技术、晶圆级封装技术、系统级封装技术等多项传统及先进封装技 术,为客户提供包括一站式服务在内的多种选项,下游应用涵盖汽车电子、高性能计 算等新兴领域。

收入稳步增长,归母净利润持续改善。公司营业收入逐年提升,2022 年达到 337.62 亿元,同比增长 10.69%,2018-2022 年复合增速约为 9%。归母净利润 2022 年达到 32.31 亿元,同比增长 9.20%,连续多年取得增长。2023 年 Q1 受半导体周 期下行影响,公司的营业总收入和归母净利润分别跌至 58.60 和 1.10 亿元。

盈利能力稳中有升。公司毛利率稳中有升,从 2018 年的 11.25%提升至 2022 年 的 16.82%,2022 年毛利率高于可比公司。净利率逐年提升,由 2018 年的-3.89%提 升至 2022 年的 9.60%,位居行业头部位置。2023Q1 行业整体受周期下行影响,毛 利率和净利率均出现下滑。

2. 全球第三大半导体封测厂商

2.1 先进封测市场渗透率逐步提高

封装测试全球规模超 700 亿美元。根据中商产业研究院统计,全球集成电路封 测市场规模在 2021 年达到 684 亿美元,同比增长 15.7%,2016-2021 年复合增速约 为 5.8%;预计 2022 年全球封测市场规模将达到 733 亿美元,同比增长 7.2%。根据 中国半导体行业协会统计,中国集成电路封测市场规模在 2021 年达到 2763 亿元, 同比增长 10.1%,2016-2021 年复合增速约为 12%。

传统封装向先进封装不断演进。根据毕克允发表的《中国半导体封装业的发展》 和甬矽电子招股说明书,迄今为止全球集成电路封装技术发展共经历 5 个阶段,目 前全球主流的封装技术处于以 CSP、BGA 为主的第三阶段,并逐渐向第四第五阶段 演进。以 SiP、3D 封装等技术为代表的先进封装渗透率有望持续提升。

先进封装市场份额有望持续提升。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 年预计增长至 650 亿美元,2021-2027 年复合增速约为9.6%。而从先进封装的占比来看,2019 年先进封装占整体封装市场的比例约为 43%, 2025 年有望提升至接近 50%。

2.2 Chiplet 带来全新产业机遇

高性能芯片的设计开发成本越来越高。后摩尔时代,通过提升芯片制程来提高芯 片性能的难度越来越高,从不同制程芯片的开发成本来看,16nm 芯片开发成本需要 1 亿美元,而 7nm 的开发成本则大幅提升至 2.97 亿美元,5nm 芯片的开发成本则相 比 7nm 提升 82%,高达 5.40 亿美元。越来越高的高性能芯片研发成本,显然不利于 行业的长期健康发展。

为了进一步提升半导体产品性能,先进封装发挥的作用将愈加突出,Chiplet 技 术应运而生。Chiplet 意为芯粒,通过将系统级芯片 SoC 按照不同功能拆分为不同大 小和性能的小芯片,不同的模块,比如 CPU、存储器、模拟接口等,可以采用不同 的工艺分别进行生产。因此,Chiplet 模式具有开发周期短、设计灵活性强、设计成本低等特点。

Chiplet 在保证性能前提下帮助产品降本增效。由于大芯片面临良率大幅下降的 缺陷,因此采用 Chiplet 方案可以提升芯粒良率,从而降低成本,同时可以保证只增 加有限的芯片面积。以 AMD Zen1 为例,AMD 将 Zen1 分成 4 个独立模块并重新拼 接,在面积只增加 10%的情况下,降低了 40%的量产成本。伴随着 AMD Zen 系列 的成功上市,Chiplet 在降本增效方面的优势也得到了充分的证明。

Chiplet 市场规模 2035 年有望达到 570 亿美元。根据 Omdia 的数据,Chiplet 的市场规模在 2018 年仅有 6.45 亿美元,2024 年预计可以达到 58 亿美元,2018- 2024 年复合增速约为 44%;同时 Omdia 预计 Chiplet 市场规模在 2035 年有望达到 570 亿美元,2024-2035 年复合增速约为 23%。

UCIe 定义 Chiplet 国际标准。2022 年 3 月包括英特尔、台积电、三星、高通在 内的十大软硬件科技巨头联合成立 Chiplet 标准联盟,推出了 Chiplet 高速互联标准 “Universal Chiplet Interconnect Express”。统一的标准有利于行业交流,提升芯片 开发效率,降低芯片研发和制作成本。目前该联盟董事会成员包括初创的十家公司以 及阿里巴巴。包括长电科技、通富微电、芯原股份、摩尔精英、灿芯、芯动科技等多 家中国半导体企业也陆续加入了 UCIe 联盟。

Chiplet 国产标准推出,国内外生态共建。2022 年 12 月,中科院计算所牵头的 中国计算机互连技术联盟——CCITA 制定的《小芯片接口总线技术要求》正式通过 工信部的审定并发布,成为中国首个原生 Chiplet 技术标准。该标准描述了 CPU、 GPU、人工智能芯片、网络处理器和网络交换芯片等应用场景的技术要求,包括总体 概述、接口要求、链路层、适配层、物理层和封装要求等。小芯片标准更偏重本土化 需求,和 UCIe 不是竞争关系,CCITA 已经在考虑和 Intel UCIe 在物理层上兼容,以 降低 IP 厂商支持多种 Chiplet 标准的成本。

3. 前沿技术+产能布局巩固行业地位

3.1 提前布局高性能计算和汽车电子领域

先进封装贡献主要业务收入。从公司历史收入结构来看,先进封装贡献绝大部分 收入,2018-2019 年在封测业务收入中的占比分别为 88.05%、85.50%;传统封装业务 收入占比从 2018 年的 7.64%降至 2019 年的 5.71%;测试业务收入占比从 2018 年的4.31%提升至 2019 年的 8.79%。

公司产品主要下游应用领域包括汽车电子、高性能计算、通信和存储等多种行业。 公司在相关领域具有零缺陷质量、系统级封装、量产验证经验丰富、高性能封装技术 等多方面优势,提供包括 FBGA、eWLB、SiP、FCCSP、QFP 等多种先进封装技术。

通讯和消费电子占比高,汽车电子和算力占比快速提升。从下游收入结构来看,通讯电子和消费电子占据主要地位,2022 年在主营业务收入中占比分别为 39.3%和 29.3%,合计占比约 69%。剩余下游行业包括运算电子、工业及医疗电子、汽车电 子,收入占比分别为 17.4%、9.6%、4.4%。五大下游领域中,仅有汽车电子和运算 电子占比提升,同比分别增加 4.2 和 1.8 个百分点,收入绝对值同比分别提升 85% 和 46%。 六大生产基地均有汽车电子产品开发及布局。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。目前海内外六大生产基地全部通过 IATF16949 认证,并都有车规产品开发和量 产布局。2022 年 9 月,公司加入国际 AEC 汽车电子委员会,是中国大陆第一家进 入的封测企业。

存储和算力领域积累深厚。公司的封测服务覆盖 DRAM,Flash 等各种存储芯片 产品,拥有 20 多年存储封装量产经验,16 层 NAND Flash 堆叠、35um 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。在 AI 人工智 能等领域,公司产能充足、交期短、质量好(良率均能达到 99.9%以上),江阴厂区 可满足客户从中道封测到系统集成及测试的一站式服务。 Chiplet 相关产品已经进入稳定量产阶段。2023 年 1 月 5 日公司宣布,XDFOI TM 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,同步实现国 际客户 4nm 节点多芯片系统集成封装产品出货,最大封装体面积约为 1500mm²的 系统级封装。该技术是一种面向 Chiplet 的极高密度、多扇出型封装高密度异构集成 解决方案,其利用协同设计理念实现了芯片成品集成与测试一体化,涵盖 2D、2.5D、 3D 集成技术。该项技术已在高性能计算、人工智能、5G、汽车电子等领域应用,为 客户提供了外型更轻薄、数据传输速率更快、功率损耗更小的芯片成品制造解决方案。

先进封装业务 2022 年销量达到 213.47 亿只,同比下降 1.48%;传统封装业务2022 年销量达到 393.94 亿只,同比下降 24.61%;封装业务销量的占比结构中,先 进封装从 2021 年的 29%提升至 2022 年的 35%。公司在 2022 年年报中对先进封装 标准进行了调整,导致 2021 年的先进封装销量小于调整前的销量。测试业务 2022 年销量达到 104.95 亿只,同比增长 28.59%。

3.2 规模、技术、专利等多维度优势显著

全球第三大、大陆第一大委外封测厂。根据芯思想研究院的统计,2022 年全球 委外封测市场主要被中国台湾和中国大陆厂商占据,其中长电科技市占率达到 10.71%,排名全球第三、中国大陆第一,仅次于日月光和安靠。由于封测环节规模效 应显著,龙头地位有利于公司布局先进封装、开拓全球头部半导体客户。

半导体封装技术全方位布局。公司在传统封装和先进封装技术方面进行了全面 的布局,同时推动传统封装和先进封装的技术突破,为客户提供差异化解决方案,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, 晶圆级封装、系统级封装等多种先进封装技术处于国内领先地位。

发明专利数量处于国内领先地位。截至 2022 年底,公司发明专利数量达到 2427 项,显著高于国内可比公司。在中国大陆头部封测公司中,同期通富微电、晶方科技、 华天科技、甬矽电子同期的发明专利数量分别为 968、373、144、103 项。

3.3 六大基地+两大研发中心+多元化客户全球化布局

公司在江阴、滁州、宿迁等国内城市以及新加坡、韩国等海外地区均建设有半导 体封装测试生产基地,且在中国和韩国均设有研发中心。同时,公司还在美国、日本、 泰国、欧洲等 20 多个国家和地区设有业务机构。

从六大生产基地的业务规模来看,新加坡星科金朋和长电韩国收入显著高于国 内各家子公司。其中星科金朋和长电韩国在 2022 年分别实现收入约 130.74 亿元、 124.24 亿元人民币,分别实现净利润 18.34 亿元、4.14 亿元。国内主要三家全资子 公司江阴长电先进、长电宿迁、长电滁州在 2022 年分别实现收入 16.82、11.13、 10.74 亿元。

公司持续加强投资力度,加固行业护城河。公司 2021、2022 年持续加大投资力 度,投资活动现金流出总额分别为 127.63 亿元、182.85 亿元,投资力度远超国内可 比公司。2022 年公司投资活动现金流出总额占营业收入的比例达到 54.16%。 2023 年,公司的资本开支将重点围绕汽车电子专业封测基地、2.5D Chiplet、 新一代功率器件等方向,同时加强现有工厂高性能封测技术升级、工厂自动化等优化 提升。 2023 年 4 月 6 日,公司汽车芯片成品制造封测项目签约落地临港,项目产品涵 盖汽车电子领域的智能驾舱、智能互联、安全传感器以及模块封装类型,全面覆盖传 统封装以及面向未来的模块封装以及系统级封装产品。临港汇聚了寒武纪、地平线、 芯旺微、瞻芯、闻泰、积塔、飞锃、瀚薪、芯砺智能等一大批汽车芯片各环节头部企 业,公司在临港建设厂区可以实现良好的产业链协同效应。

拥有稳定的全球多元化优质客户群。公司业务覆盖全球广泛地区的客户,在全球拥有稳定的多元化优质客户群,与大多数世界领先的半导体企业和国内领先设计公 司均有开展不同层次的业务合作。其中子公司星科金朋韩国有限公司在于高通合作 开展射频前端业务过程中提供优质服务、做出卓越贡献,2022 年被高通授予“卓越 供应商”奖项。从海内外收入占比来看,海外收入占据主导地位,2022 年中国大陆 和海外分别占比 26%、74%。

3.4 研发投入重点布局 Chiplet 等前沿技术

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 8.88 亿 元增长至 2022 年的 13.13 亿元,4 年复合增速约为 10.26%,2022 年同比增速 10.74%。 同时公司的研发团队持续扩张,2022 年研发人员数量达到 2808 人,占总体员工比例 约为 14%。

在 2018-2022 年期间公司研发费用占收入比例呈现相对稳定的态势,2022 年该 比例为 3.89%。相比于其他大陆头部封测厂商处于相对较低的位置。

公司拥有两大研发中心,包括江阴的高密度集成电路国家工程实验室以及韩国 研发中心,国内国际全面布局。展望 2023 年,公司的研发投入将主要集中于 Chiplet 小芯片解决方案的多样化研发、PLP 面板级封装实用技术研发、碳化硅/氮化镓等新 一代功率器件模组的研发,同时持续投入上海创新中心的中试产线建设。


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