1.1.发展历程:深耕电子智能装备领域 30 余年
深耕电子智能装备领域 30 余年。快克智能装备股份有限公司创立于 1993 年,是国家 高新技术企业,深耕精密电子组装领域多年,致力于提供智能装备解决方案。公司在运动控 制、软件系统、视觉算法、精密模组等技术方面不断创新突破,如今形成“精密焊接装联设 备、视觉检测制程设备、智能制造成套装备、固晶键合封装设备”四大板块,服务于智能终 端、新能源汽车、新能源、智能物联、半导体等行业,推动工业数字化、智能化升级。
初创阶段(1993 年 – 2009 年):据招股说明书,该阶段快克的产品种类为通用型,相 对比较单一,因此客户群主要定位于民营企业、维修市场等最广泛的客户群体,销售模式上 也基本以经销商销售为主,并在深圳设立了办事处辅以直销。 积累阶段(2010 年 – 2015 年):公司通过积极收集客户反馈,在运动零部件选择、锡 焊作业端搭配、系统集成电路设计、控制软件程序编写、应用示教方案、外观设计等方面进 行了调整和改良,于 2010 年正式推出锡焊机器人系列及装联用点胶机器人系列。2013 年, 快克正式推出为客户定制的柔性自动化生产线产品,提供从装联生产线前期设计、设备选择、 到模块组装的整体解决方案。 发展阶段(2016 年至今):公司 2016 年在上交所主板上市。公司近年坚持内部创新和 外部技术团队引进,在电子装联解决方案提供商的基础上,实现业务延伸布局,形成“精密 焊接装联设备、视觉检测制程设备、智能制造成套装备、固晶键合封装设备”四大板块。
1.2.快克智能从“果链”到“车链”再走向“芯链”
从“果链”到“车链”再走向“芯链”。快克凭借自身在消费电子领域长期积累的精密 焊接技术,顺利从“苹果”产业链横向拓展至“汽车”产业链,向汽车电子供应商提供智能 驾驶、电驱电控领域一站式成套装备服务与解决方案。纵向来看,快克向更加精密的半导体 封装“芯链”设备拓展,已经开发出 IGBT 封装解决方案和 SiC 银烧结工艺解决方案,未来 积极布局更高端的先进封装高端固晶机,丰富产品线。
历经多年积累,快克优质客户资源丰富。公司持续深化与多领域头部客户的合作,树立 了良好的全球化品牌形象和领先的市场地位,代表客户有苹果、立讯精密、歌尔、瑞声科技、 富士康、华勤、闻泰、安费诺、和联永硕、海康威视、宁德时代、比亚迪、汇川技术、阳光 电源、中国中车、三花智控、联合汽车电子、华域汽车、威迈斯、楚航科技、中芯国际、扬 杰科技等。

1.3.公司股权结构稳定,股权激励绑定核心骨干
快克智能的股权结构非常稳定且集中度高。截至 2023 年三季报,公司的前两大股东为 常州市富韵投资咨询有限公司(持股 30.08%)、Golden Pro. Enterprise Co., Limited(持 股 24.61%)。常州市富韵投资咨询有限公司、Golden Pro. Enterprise Co., Limited、戚国 强、珠海阿巴马资产管理有限公司-阿巴马悦享红利 60 号私募证券投资基金系一致行动人。 公司的实际控制人系金春、戚国强夫妇。 金春女士现任快克智能董事长、常州快克创业投资有限公司执行董事和总经理、零壹半 导体技术(常州)有限公司执行董事;获上海科学技术大学物理系半导体物理与器件学士学位、 中欧国际工商学院工商管理硕士学位。 戚国强先生现任快克智能董事和总经理;毕业于上海科学技术大学,获无线电电子学系 无线电技学士学位,获高级工程师职称,是科技部科技创新创业人才、南京航空航天大学客 座教授。
股权激励绑定骨干,彰显发展决心。2021 年 8 月,公司发布《2021 年限制性股票与股 票期权激励计划(草案)》,此次计划首次授予的限制性股票,在 2021-2023 的三个会计年 度中,分年度进行业绩考核。业绩考核目标为:以 2020 年营收为基准,2021/2022/2023 年 营收增长率不低于 25.00%/56.50%/88.00%,对应的营收为 6.69/8.37/10.06 亿元。2021 年 四季度,公司对首次授予结果进行了公告,向 176 名激励对象授予 304 万股限制性股票, 向 179 名激励对象授予 226 万份股票期权。
1.4.上市以来业绩高增,毛利出色,加码研发
上市以来,公司业绩表现出色。2022 年公司实现营收 9.01 亿元,同比上升 15.48%; 实现归母净利润 2.73 亿元,同比增长 2.14%。公司于 2016 年上市,2016-2022 年公司营 收 CAGR 为 21.1%,归母净利润 CAGR 为 17.6%。2023 年前三季度,由于下游消费电子 行业周期波动、新能源汽车主机厂及 Tier1 扩产放缓,部分客户订单有所延后,报告期内公 司实现营收 5.93 亿元,同比下降 10.56%;实现归母净利润 1.56 亿元,同比下降 29.38%。
半导体业务放量,毛利水平出众。根据 2022 年公司年报,公司四大主要业务,精密焊 接装联设备、视觉检测制程设备、智能制造成套设备、固晶键合封装设备业务分别实现营业 收入 6.62 亿元、1.13 亿元、1.11 亿元、0.15 亿元。其中,精密焊接设备占比达 73.4%;固晶键合封装设备业务同比增长超 400%。快克凭借多年技术积淀,深耕电子装联智能设备领 域,基于客户定制化需求提供解决方案,产品实力领先,拥有优势市场地位和良好的大客户 群体,综合毛利率自上市以来常年维持在 50%以上。2023 年前三季度公司实现毛利率 50.8%; 由于公司在半导体封装设备领域研发投入加大,销售净利率下降至 26.1%。
经营稳健,持续加码研发投入。公司业务向半导体封装设备领域拓展,持续增加研发费 用投入,2023 年前三季度公司研发费用率增加至 14.51%;由于半导体封装设备的推出,宣 传力度有所增强,销售费用率上升至 8.93%,两方面对净利率产生影响。公司经营保持稳健, 经营性现金流占总营收的比例多年在 30%左右,2023 年三季报公司经营性现金流占总营收 的比例为 30%。可以看出,公司是在保障现金流平稳的情况下,对研发、销售领域加大投入。
2.1.华为技术升级引领手机革新,智能穿戴设备有望率先复苏
重大创新较少和迈入存量阶段,是近年手机出货增速放缓的主因。从全球出货数据看, 手机市场规模在 2009-2016 年间快速扩张,手机形态和性能历经多轮迭代,智能手机逐渐 成为人们娱乐生活不可或缺的工具;但 2017 年后市场规模则逐渐趋于稳态。从我国来看, 根据人民数据研究院,我国已拥有超过 10 亿的智能手机用户,市场重心亦逐渐从吸引新增 客户转为经营存量市场。从全球更新需求看,由于重大创新研发周期较长、宏观经济环境变化等因素,近年换机周期有所延长。一方面,手机功能日趋完善,能够在更长时间内保障客 户良好体验;另一方面,缺少吸引用户的创新产品和超出目前手机性能的应用场景。 宏观环境波动导致消费者回归理性消费,也是影响换机频率的重要因素。据 Strategy Analytics 测算1,2020 年全球换机周期达到阶段性高点 43 个月,2021 年略有回落,2022 年则受部分区域局势波动及高通胀影响,换机周期再度拉长。但该机构预计,随着经济修复 和 5G 发展,未来全球智能手机更新需求有望渐进复苏。
从短期数据看,全球智能手机出货量降幅收窄,国内市场高端份额提升。据 Wind 数据, 2023Q1/Q2/Q3 全球智能手机出货量分别同比下降 14.6%/7.8%/0.1%,自 2022Q4 以来同 比情况持续好转。国内市场方面,据同花顺数据,2023Q1/Q2/Q3 国内智能手机出货量分别 为 6544/6570/6705 万部,分别同比下降 11.8%/2.1%/6.3%,二三季度中国市场智能手机出 货量跌幅较一季度收窄。据 IDC,2023Q2 中国 600 美元以上高端手机市场份额达到 23.1%, 相比 2022 年同期逆势增长 3.1pct,同时 200 美金以下手机份额亦有提升。品牌方面,在 IDC 监测口径下,2023Q2 苹果、华为国内出货量分别同比增长 6%和 76%,明显领先行业。

华为等品牌发布新机,或有望催化换机需求。2023 年 8 月末,华为 Mate 60 系列手机 上市销售,彰显了国产品牌自主可控能力的增强,同时在功能上也有明显创新突破。据《证 券日报》210 月报道:由于 Mate 60 系列手机长期缺货,其在第三方平台已出现 10%至 60% 不等的溢价;华为将 Mate 60 系列手机下半年目标提升超 20%,将智能手机 2024 年出货量 目标定为 6000 万台至 7000 万台,较 2022 年 3000 万台的出货量大幅提升。近日,中国移 动采购与招标网信息显示,中国移动采购华为 Mate 60 权益版等 5 款手机产品终端,需求数 量为 120 万台。除华为外,苹果、荣耀等品牌也陆续召开产品发布会。头部品牌集中推新或 有望带动部分终端需求。
AI 大模型与手机的结合被认为是手机行业换代的一个时点。多家手机厂商研发布局, 希望通过 AI 大模型赋予用户更智能的使用体验。高通、联发科等手机芯片厂商也紧随趋势, 致力于为大模型运行提供有力支持。
部分产业链上游企业经营改善,关注新机需求。近期舜宇光学、玉晶光等企业公布经营 情况,手机光学器件需求向好,从侧面反映出相关手机厂商出货情况或有改善。此外,在半 导体领域,稳懋、联发科等企业,亦反馈客户需求在逐步好转。
TWS 耳机和智能手表出货已恢复增长。从全球看,TWS 耳机方面,根据 Canalys 数 据,2023Q1/Q2/Q3 全球 TWS 耳机出货量分别同比增长 10%/8%/4%,较 2022Q4 改善, 先于智能手机开始复苏。智能手表方面,根据 Counterpoint Research,继 2022Q4 和 2023Q1 全球智能手表出货下降后,2023Q2/Q3 全球智能手表出货量同比增长 11%/9%。从中国市 场看,据 IDC 数据,2023Q3 可穿戴设备出货量为 3470 万台,同比增长 7.5%;其中,耳戴 设备、智能手表、手环出货量分别同比增长 9.8%、5.5%、2.2%。IDC 预计,2024 年成人 智能手表出货量有望同比增长 11%;厂商布局高端产品,有望提振市场。
苹果发布 Vision Pro,开启 MR 新篇章。受宏观经济影响,全球 AR/VR 出货量仍待修 复。作为新品类,现有 AR/VR 技术尚处于探索发展期,需要供给端的创新优化推动渗透率 提升。苹果于 2023 年 6 月发布其首款 MR 头显产品,引领行业发展方向。用户通过眼睛、 双手、语音即可操控 Apple Vision Pro。该产品让 App 突破传统显示屏的限制,为用户带来 全新 3D 交互体验,同时搭载首创的空间操作系统 Vision OS、超高分辨率显示系统、独特 双芯片设计的定制 Apple 芯片等高配置。据苹果官网,Vision Pro 有望于 2024 年初在美国 率先上市。随着头显技术逐渐迭代,该市场仍具备发展潜力,亦将带动对相关加工设备的需 求。
2.2.面对周期波动,深挖电子装联精密焊接设备技术
深耕焊接设备多年,成就国内精密焊接设备龙头。快克智能焊接设备发展升级,伴随着 国内电子行业兴起。公司早期以手持焊接工具起家,之后产品逐步进化,目前可生产精密点 胶、激光焊、热压焊、选择焊、微点焊、超声波焊等高端设备,配合公司自主研发的 AOI 检 测制程设备,形成整套电子装联精密焊接装备解决方案。2022 年公司荣获国家工信部电子 装联精密焊接设备“制造业单项冠军”,在精密焊接工艺及焊接自动化成套设备领域精耕细 作,公司市场占有率位于全球前列。 面对消费电子行业底部周期,公司着力提升自身技术水平。公司对激光焊和热压焊等设 备自动化技术进行深度再开发,在自动点检校准、配件耗材自动更换和多维度数据通讯方面 迭代优化,以求真正做到智能设备无人化,助力客户提升产能、提高生产效率。同时,公司 开发了芯片多面检查、PCB 胶水涂覆检测、显示屏模组缺陷全面检、FQC 终检 AVI 等多项 外观视觉检测技术。
技术创新升级,售后服务优异,打入国内外大客户供应体系。公司热压焊、激光焊等精 密组装设备历经多轮迭代,不断拓展在大客户端智能手机、手表、Pad、耳机等应用领域的 市场份额,取得新增和复购订单。公司拥有专业的客户服务团队提供迅速、及时的技术支持 和全方位服务,经过多年的积极开拓,积累了丰富的客户资源,如苹果、立讯精密、歌尔股 份、瑞声科技、富士康、安费诺、和联永硕、海康威视等。精密电子企业要求装联设备厂商 具备快速响应、稳定提供成套应用方案的能力。快克凭借长期积累建立了竞争优势和稳定的 合作关系,构筑起业务壁垒和议价能力,精密焊接装联装备毛利率多年保持在 50%以上。 追随大客户供应链,加快海外布局。近年来,消费电子企业进行区域多元化布局成为趋 势,越南、印度、墨西哥等地电子产业集聚,设备需求明显增加。快克秉承贴近客户的理念, 在越南大力扩充团队,从项目管理、技术研发、售后服务等方面对接大客户,致力于全方位 提升海外业务能力。
公司的精密锡焊装联设备领先中高端市场。从中国电子装联专用设备行业来看,高端市 场以装联机器人等自动化精密产品为主,中端市场以智能控制的装联工具及设备为主,主要 参与者为日本、美国、德国等国际企业和部分国内头部企业。快克智能在精密锡焊领域深耕 多年,不断创新高精度激光焊接、精密热压焊接等高附加值产品,逐步确立市场地位。公司 先后被认定为江苏省锡焊自动化工程技术研究中心、江苏省高密度微组装工程研究中心、中 国智能制造百强企业、全国博士后科研工作站、国家级专精特新“小巨人”及隐形冠军企业。
3.1.电动化、智能化双轮驱动,汽车电子市场扩容
中国汽车电子市场规模有望达到约一万亿元。汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载 汽车电子控制装置的总称。据中国汽车报网发布的《2020 汽车电子研究报告》,中国汽车 电子市场规模近年呈增长态势,预计中国汽车电子市场规模 2022 年可达 9783 亿元,未来 五年复合年增长率可达 10%。据中商产业研究院预计,2023 年中国汽车电子市场规模有望 增长至 10973 亿元。 智能化、电动化推进,单车电子器件成本提升。我国汽车行业智能化、电动化进程较快, 推动汽车电子占整车成本比例提升。随着新能源汽车行业快速发展,有望拉动能源管理系统、 电驱系统、充配电系统、电动控制系统等相关汽车电子需求高增长。据中商产业研究院测算, 2020 年汽车电子占整车制造成本的比重约为 34%,预计 2030 年这一占比将接近 50%。

从汽车电子细分市场看,车载电子为辅,车体汽车电子控制系统占主导。汽车电子产品 按功能可以分为两大类,一是车载电子装置,如汽车信息系统、导航、音响娱乐等;二是车 体汽车电子控制系统,包括动力控制系统、底盘与安全控制系统、车身电子装置。从市场份 额看,据中商产业研究院数据,占比最多的是动力控制系统(28.7%),其次为底盘与安全 控制系统(26.7%),车身电子和车载电子占比分别为 22.8%和 21.8%。
3.2.新能源车逐步渗透,电驱电控细分市场迎发展
新能源汽车销量保持高速增长,渗透率呈上行趋势。根据中汽协数据,2023 年 1-9 月 国内新能源汽车总销售量达 627.8 万辆,同比增长 37.5%,全年累计渗透率达 29.8%。 2023Q1 受春节假期以及补贴政策退坡影响,新能源车渗透率有所回落,但之后渗透率环比 逐步改善,9 月当月新能源车渗透率高达 31.6%。补贴退坡后,新能源车渗透率仍维持向好 趋势,反映出汽车电动化趋势的高确定性。
新能源汽车崛起,推动“三电”需求成长。纯电动车在动力系统和能源储存系统上与燃 油车存在较大差异。动力电池、电驱动系统、电控系统(合称为“三电”系统)构成纯电动 车的“动力核心”。纯电动车的电驱动系统逐渐由“二合一”(电机集成减速器)向“三合 一”(驱动电机+电机控制器+减速器)集成化转变,发挥了燃油汽车中“发动机+ECU 电控 单元+变速箱”的作用。由于纯电动车的动力系统发生变化,且增加了其他智能系统,因此 新能源车电控系统通常比传统燃油车复杂。纯电动汽车电控系统主要包括整车控制器(VCU)、 电机控制器(MCU)、电池管理系统(BMS)、辅助系统等。 在新能源车成本中,“三电”系统占据重要比重。据高工机器人数据,“三电”系统在 新能源汽车成本中占比约 50%。其中,动力电池是“三电”系统中最核心的部件,关系到新 能源汽车续航里程、使用寿命、驾驶安全等核心点,占新能源汽车成本约 38%;此外,驱动 电机和电控系统各约占 6.5%和 5.5%。受益于新能源汽车渗透率提升,“三电”系统市场空 间广阔。
新能源汽车渗透率提升带动电驱市场发展。根据 NE 时代基于新能源乘用车终端数据做 出的统计,2023 年上半年,新能源乘用车电机累计搭载量为 332.9 万套,同比增长 44%; 新能源乘用车三合一及多合一电驱动系统搭载量为 213.3 万套,同比增长 49%,占到总配 套量的 64%。
多合一总成技术有利于减小体积、降本提效,未来趋势明确。新能源车驱动总成一般包 含电机、电控、减速箱等。随着汽车电子技术的进步,机电一体化电驱动系统的优越性愈发 明显;其能量密度大、效率高、维护性低等特点,使得电驱集成化设计在纯电动车领域渗透 率提升。新能源车电源总成一般集成车载充电机(OBC)、高压配电盒(PDU)、DC-DC 转 换器。集成化设计具备多项优势,以英搏尔产品为例,其“集成芯”驱动总成(3 in 1)结合 电源总成(3 in 1),可灵活实现各种规格型号的六合一及多合一组合。驱动系统多合一集 成可进一步减小体积,并有利于:1、减少车企生产工位,提高效率;2、减小动力系统前舱 空间需求,增强整车设计灵活性;3、减少驱动和电源间连接线束、连接器、结构横梁,简 化供应链,降低成本。同时,汽车电子模块的进化,也对焊接可靠性提出了更高要求,有望 带动相应精密焊接设备的需求。 整车电控系统架构集成化发展,域控制器市场具备潜力。随着车辆电控系统的增加、功 能需求的增加,对高计算性能、高通信带宽、高功能安全性、软件持续更新等的要求也在快 速提升。然而,传统的分布式架构存在计算能力不足、通信带宽不足、不便于软件升级等问 题。基于软件集中化和域控制器的集中式电子电气架构将成为未来汽车电子电气架构的发展 方向。新能源汽车电控系统的迭代,有望拉动车企在域控制器等领域的产线投资力度,为相 关设备厂商提供机遇。
3.3.公司技术积累深厚,切入汽车电子装备产业
快克智能切入新能源汽车产业,打造一站式装备解决方案。快克智能凭借在消费电子领 域积累的多年经验,结合精密焊接、机器视觉、软件系统、协作机器人及自动化集成等优势 技术,切入汽车电子制造装备领域,为客户提供自动化成套解决方案。公司主要产品包括: 3D/4D 毫米波雷达自动化生产线、新能源电驱电控自动化组装线、PTC 热管理自动化生产 线、汽车电子高可靠性焊接及检测方案等。
选择性波峰焊技术,是满足汽车电子高可靠性焊接需求的重要技术。选择性波峰焊是一 种为满足特殊焊接需求而发明的新型波峰焊,由助焊剂喷涂、预热、焊接和线路板传送组成。 与传统波峰焊不同,选择性波峰焊可对每一个焊点的焊接参数进行设置,根据需要焊接的点 进行助焊剂喷涂,减少了对人工劳动力的培训要求与返修成本,焊点的一致性非常好。选择 性波峰焊设备附加值较高,主要用于对汽车电子和航空航天等 PCB 板产品的高难度焊接, 在高端市场上拥有比较好的前景。 据快克智能官网,公司迭代开发的选择性波峰焊设备具备热冲击小、透锡率高、清洁度 高等工艺特点,结合易学易用的软件界面可满足多类可靠性焊接要求。助焊剂喷涂、预热、 焊接等多模组柔性搭配,可适用于多种灵活制造的需求,在新能源车载 OBC/DC-DC/驱动电 控、新能源风光储逆变器/交流器、仪器仪表、汽车电子、5G 通信、工控等行业应用。
精进选择性波峰焊技术,快克智能自研电磁泵系统等核心工艺。据官网,公司可提供单 锡缸、双缸 Z 轴同步、双缸 Z 轴异步等多种选择性波峰焊设备。其中,双缸 Z 轴异步运动 系统,可在同一个程序中使用 2 个不同尺寸的焊咀,在同一块板上分别完成 2 种不同的焊接 工艺,将有效加强焊接制程能力,适用于汽车电子等行业。此外,公司还自主研发了用于光 伏逆变器和驱动电控产品的重载深腔技术。 依托技术优势,快克智能已积累多家汽车电子客户。公司为星宇车灯、森思泰克、楚航 科技、行易道科技等头部企业提供了 3D/4D 毫米波雷达自动化生产线。2023 年高工金球奖 评选中,快克智能“毫米波雷达组装及测试自动化解决方案”获“智能汽车产业链年度好产 品奖”。同时,快克智能为新能源汽车座舱采暖及动力电池加热系统提供 PTC 智能组装整 线解决方案,客户包括丹诺西诚电子、奉天电子、科博乐汽车电子、超力电器,已形成批量交付。此外,线控底盘是智能汽车实现 L3 及以上高阶自动驾驶的必要条件,公司为伯特利、 上海汇众汽车、英创技术等客户提供线控底盘自动化生产线。

3.4.智能化带动汽车毫米波雷达装机量
毫米波雷达的主要组成部分为雷达射频前端(由天线、射频前端 MMIC 芯片构成)、数 字信号处理器、后端算法。其中,射频前端 MMIC 芯片和数字信号处理芯片是毫米波雷达的 两大功能性器件。此外,毫米波雷达系统还包括电源、通信芯片、存储单元等外围的电路, 以及整流罩、塑料底板等组件。 车载毫米波雷达的应用,有利于盲区监测、辅助预警,提高驾驶安全性等。车载毫米波 雷达的工作过程大致如下:通过天线向外发射毫米波,接收目标反射信号,经处理后获取汽 车周围物理环境信息,根据所探知物体信息进行目标追踪和识别分类,结合车身动态信息进 行数据融合,最终通过中央处理单元进行智能处理,如启动报警装置、自动紧急制动等。
中国乘用车日趋智能化,车载毫米波雷达市场快速发展。在技术进步带动下,先进驾驶 辅助系统 ADAS(Advanced Driving Assistance System)普及率明显提升。高阶智能驾驶 对于系统的准确性、安全性、环境感知要求更高,因而对毫米波雷达的要求也随之提升。据 高工智能汽车研究院数据,2023H1 我国毫米波雷达搭载量约 937.9 万颗,同比增长约 26.4%, 其中前向毫米波雷达和角雷达占主导;前向毫米波雷达搭载量约 459.3 万颗,同比增长约27.0%,渗透率约 49.4%;角雷达搭载量约 477.5 万颗,同比增长约 25.6%,渗透率约 21.8%。 该机构预计,2025 年国内新车毫米波雷达搭载总量有望达到约 3532 万颗,2020-2025 年 复合年均增长率约 29.9%,成长性可期。 智能化推动单车雷达配置量上升。单车毫米波雷达配置正从 1R(1 颗前向雷达)方案 升级至多雷达方案,如 3R(1 颗前向+2 颗后角)、5R(1 颗前向+2 颗后角+2 颗前角)。 据高工智能汽车研究院,2023 年 1-6 月,国内新车搭载 3R 方案的车型上险量为 128 万辆, 同比增长 34.3%;搭载 5R 方案的车型上险量为 34.3 万辆,同比增长 15.7%。
毫米波雷达技术壁垒较高,但国内与国外厂商的差距在逐渐缩小。由于国外相关芯片对 我国的长期禁运管制,我国早期毫米波雷达研发以 24GHz 产品为主,高频毫米波雷达研发 相对滞后。近年,随着我国《24GHz 频段短距离车载雷达设备使用频率的通知》《汽车雷达 无线电管理暂行规定》等文件的出台,24GHz 车载毫米波雷达受到限制,77GHz 毫米波雷 达成为重点研发方向,国产新品陆续上市。除 MMIC 芯片及相关设计工艺外,天线 PCB 板 材等硬件的制造、数据处理等软件算法、客户验证及生产落地等,也是国产化进程中需突破 的关键。市场竞争考验的是厂商的综合实力,关系到研发迭代、成本控制、可靠生产、响应 速度等多方面。毫米波雷达厂商对生产自动化的重视度也有所提升,衍生出自动化产线配置 需求。
国内毫米波雷达行业仍在培育成长期,国产化率仍有显著提升空间。以车载前向毫米波 雷达为例,据高工汽车研究院测算,2023 年上半年,博世、大陆、电装三大供应商占据超 过 84%的市场份额,而国内供应商(森思泰克、楚航科技、华锐捷等)占比为 2.74%。对比 2022H1 国内供应商份额仅为 0.54%,国产化率有所提升。前向毫米波雷达研发较角雷达更 复杂,行业集中度高,而角雷达的国产化率则高于前向雷达。总体来看,部分国产毫米波雷 达产品的优势在于性价比较高,厂商更注重开放合作和个性化服务等。随着技术进一步成熟、 汽车智能化升级、主机厂更加重视核心部件自主可控,国内毫米波雷达企业有望深入切进汽 车品牌供应链。
国产 4D 成像雷达领域开始逐步量产,全球空间广阔。国内诸多厂家的 4D 成像雷达产 品仍处于研发、调试阶段。以森思泰克等为代表的少数 4D 毫米波雷达厂商在 2022-2023 年陆续实现 4D 成像雷达产品的量产搭载或定点。据咨询机构 Yole 预测,2027 年全球汽车雷 达市场规模有望达到 128 亿美元;其中,4D 雷达市场规模将达 35 亿美元,2021-2027 年 CAGR 为 48%,成像雷达市场规模将达 43 亿美元,2021-2027 年 CAGR 为 109%(这两 大细分市场存在交集)。
快克智能绑定国内头部客户,打造 3D/4D 毫米波雷达整线生产能力。公司结合精密焊 接、机器视觉、软件系统、协作机器人及自动化集成等优势技术,为新能源车行业客户提供 自动化成套解决方案。根据公司半年报,公司为星宇车灯、森思泰克、楚航科技、行易道科 技等多家头部企业提供了 3D/4D 毫米波雷达自动化生产线。 毫米波雷达自动化生产线含组装和检测两部分。生产工艺包含:PCBA 锁付、视觉检测、 塑料壳体激光焊接、精密装配、贴标/雕 FCT 测试、透气性检测、控制单元气密测试等。具 备整线 MES、工艺数据追溯、产品制程管控以及生产看板等生产管理系统。
4.1.新能源汽车与绿色能源驱动,功率半导体需求受益
功率半导体下游应用场景多样,前景广阔。功率半导体,是电子产业链中最核心器件之 一。能够实现电能转换和电路控制,在电路中主要起着功率转换、功率放大、功率开关、线 路保护、逆变(直流转交流)和整流(交流转直流)等作用。以 MOSFET、IGBT 以及 SiC MOSFET 为代表的功率器件需求旺盛。根据性能不同,广泛应用于汽车、充电桩、光伏发 电、风力发电、消费电子、轨道交通、工业电机、储能、航空航天和军工等众多领域。
4.1.1.新能源相关 IGBT 市场蓬勃发展
我国新能源车行业持续发展,有望推动国内 IGBT 需求高增。IGBT 是电动汽车和直流 充电桩等设备的核心器件,直接影响电动汽车的动力释放速度、车辆加速能力和高速度。 IGBT 主要应用于新能源车电动控制系统、车载空调控制系统、充电桩等领域。如在智能充 电桩中,IGBT 被作为开关元件使用。IGBT 模块占新能源车整车成本的比重接近 10%,在 充电桩成本中的比重约 20%。据 EVtank 预测,2025 年我国新能源汽车 IGBT 市场规模有 望达到 165 亿元,2020-2025 年 CAGR 约为 31%。

IGBT 是光伏逆变器的核心部件,在光伏领域中市场需求提速较快。IGBT 等功率器件 作为光伏逆变器、风电变流器及储能变流器的核心半导体部件,对电能起到整流、逆变等作用,以实现新能源发电的交流并网、储能电池的充放电等功能。光伏逆变器原材料主要由机 构件、电感、半导体器件等构成,半导体器件和集成电路材料主要为 IGBT 元器件、IC 半导 体。以光伏逆变器厂商固德威为例,据其招股说明书,2019 年半导体器件占其原材料采购 金额的 10.59%。 风光储 IGBT 市场有望扩容。在碳中和背景下,推广光伏、风电等新能源已成为趋势。 近年来,中国光伏发电装机容量保持逐年上升态势。根据国家能源局数据,2023 年上半年, 我国当年累计光伏装机容量达到 47000 万千瓦。相应地,预计 IGBT 需求量也有望随着新能 源行业的发展逐步攀升。从全球看,据高工产业研究院预测,风光储 IGBT 市场规模有望从 2021 年的 94.9 亿元逐步增长至 2025 年的 149.8 亿元,以此推算,CAGR 约为 12%。
4.1.2.第三代半导体材料 SiC 的应用逐渐广泛
碳化硅(SiC)材料成为高端功率半导体领域更优解。碳化硅(SiC)材料是制作高温、 高频、大功率、高压器件的理想材料之一:由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料。 相比传统的硅(Si)基材料,碳化硅(SiC)具有约 3 倍的禁带宽度,约 4 倍的导热率,近 10 倍的击穿场强,具有高饱和电子漂移速率。3核心优势体现在耐高压、耐高温、高频等特 性。
碳化硅基的功率元器件替代优势明显。据天岳先进招股说明书,相同规格的碳化硅基 MOSFET 与硅基 MOSFET 相比,其尺寸可大幅减小至原来的 1/10,导通电阻可至少降低 至原来的 1/100。相同规格的碳化硅基 MOSFET 较硅基 IGBT 的总能量损耗可大大降低 70%。 由于更低的导通损耗和开关损耗、更高的开关频率、可减小模块体积等杰出特性,碳化硅器 件应用广泛,如新能源汽车电机驱动系统、充电桩、新能源汽车车载充电机(OBC)、光伏 逆变器、风电整流器、大型服务器、轨道交通牵引变流器、智能电网等场景。
碳化硅 SiC 凭借自身特性在多个应用领域具有优势,如以下领域4: 新能源汽车电机驱动系统:SiC 功率模块明显小于同规格硅基模块,可减少电力损耗, 提高开关频率,散热处理也更容易,将显著减小电感器、电容器等周边部件的体积和成本, 减少车辆冷却系统体积,可实现逆变器与马达一体化,减积减重。可综合提高新能源汽车 5%~10%左右的续航里程。 新能源汽车直流充电桩:提高充电效率至少 1%,达到 96%以上的转化效率;由于 SiC 功率器件对温度依赖性较低,可提高夏季高温时段电能转化效率;降低电能损耗,提升大型 充电站的经济效益;充电桩系统成本与硅基基本持平,性价比较高。 光伏&风电:与硅基模块相比,采用 SiC 功率模块用于光伏逆变器中,可提高逆变转化 效率 2%左右,综合转换效率达到 98%。采用 SiC 功率模块用于风电整流器、逆变器、变压 器,有利于提高效率、降低损耗,提升经济效益。 大型服务器、数据中心:大型服务器等运行过程中,根据负载设备的需要会进行频繁的 电能转换,功率器件是这类设备电源的主要组成部分。SiC 功率器件在电能转换上具有高效 率、耐高温、使用寿命长的特性,在应用中能为使用者节省能耗、降低维护成本。
4.1.3.SiC 与 IGBT 市场规模可期,有望带动相关设备需求
据 Yole 预测,2027 年全球 SiC 市场规模有望达到 62 亿美元,2021-2027 年 CAGR 高达 34%。SiC 市场的驱动力主要来自:SiC 模块在汽车中的应用率提升、大功率充电基础 设施的部署、日益增长的绿色能源安装量等。伴随着 SiC 使用场景的扩展,相关 SiC 厂商和 设备公司将深度受益。 据 Yole 预测,2026 年全球 IGBT 市场总规模有望达到 84 亿美元,2020-2026 年 CAGR 约为 7.5%。其中,用于工业控制领域的 IGBT 销售规模将达到 23 亿美元,占比为 27.38%, 仍占据最大的份额。新能源汽车 IGBT 销售规模增速最快,该细分市场有望在 2026 年达到17 亿美元的规模,占整体市场的比重从 9%提高至 20%,将拉动相关上游半导体设备和材 料需求。
4.2.国内半导体设备仍在成长期,封装测试环节率先突破
我国半导体设备销售市场逐步打开,但自给率仍有明显提升空间。2008 年之前,我国 半导体设备多依赖进口。之后,在“国家科技重大专项——极大规模集成电路制造装备及成 套工艺项目”的支持下,半导体设备行业得以发展,逐步实现从低端到中高端的突破;近年 来,半导体设备市场销售规模亦呈上升趋势。据发改委《2022 年全球半导体设备行业统计 信息》,当年全球半导体设备销售额为 1076.5 亿美元,同比增长 4.9%;其中,中国大陆销 售额为 282.7 亿美元,占比为 26.3%;中国台湾地区销售额为 268.2 亿美元,占比为 24.9%。 但由于我国半导体设备行业起步较晚,在某些高端细分领域,仍有待技术突破。
封装设备,在整个半导体制造产业链中占据重要地位。芯片制造分为前道和后道工艺, 前道主要是光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、离子注入、化学机械平坦等;后道主要有封装、 测试等。封装工艺,是指在半导体制造的最后阶段,将一小块材料(如芯片)包裹在支撑外 壳中,以防止物理损坏和腐蚀,并允许芯片连接到电路板的工艺。据 SEMI 数据,封装及组 装设备在半导体主要设备投资中的占比约为 10%。对于封测设备的发展前景,第三方咨询机 构对其抱有乐观预期,如据 Frost & Sullivan 预测,到 2025 年中国大陆封测市场规模(销售 口径)将达到 3552 亿元,2021-2025 年 CAGR 为 7.5%。
封装测试已成为我国半导体产业链中具有国际竞争力的环节。封测属于后道工序,位于 半导体产业链的下游,相比于 IC 设计、晶圆代工,封测的技术门槛较低,也成为我国企业 进入半导体产业的切入点。根据中国半导体协会数据,我国集成电路封装测试行业销售总额 保持增长,2011 年-2021 年复合增长率为 10.97%,2021 年中国封装测试行业销售额达 2763 亿元。 从市场格局看,国产封测龙头居行业前列。2022 年,前十大封测厂全球市占率合计约 78%,行业集中度高。日月光、长电科技、通富微电等代表性封装测试企业进入全球前十。 近年来,多项政策支持半导体行业推进自主可控,我国半导体封测规模明显增加,催生对国 产封装设备的需求。
4.3.半导体封装核心设备,国产替代空间可观
电子封装技术涵盖的范围较广,可分为 0 级到 3 级封装等四个不同等级。首先是 0 级 封装,负责将晶圆切割出来;其次是 1 级封装,本质上是芯片级封装;接着是 2 级封装,负 责将芯片安装到模块或电路卡上;最后是 3 级封装,将附带芯片和模块的电路卡安装到系统 板上。在半导体行业,半导体封装一般仅涉及晶圆切割和芯片级封装工艺。
半导体封装的四个主要作用,包括机械保护、电气连接、机械连接和散热。其中,半导 体封装的主要作用是通过将芯片和器件密封在环氧树脂模塑料等封装材料中,保护它们免受 物理性和化学性损坏。尽管半导体芯片由数百个晶圆工艺制成,用于实现各种功能,但主要 材质是硅。硅像玻璃一样,非常易碎。而通过众多晶圆工艺形成的结构同样容易受到物理性 和化学性损坏。因此,封装对于保护芯片至关重要。
Die Bonding、Wire Bonding 等,为重要的传统半导体封装流程。以典型的功率半导 体封装为例,首先要把芯片从整张晶圆上分离成独立的具有特定功能的单元,即划片(Die Saw)。而装片(Die Bonding,又称“固晶”或“芯片焊接”),即是把裸芯片装到合适的 载体上,载体大致分为基板和框架两大类,为后续的内互联(Wire Bonding,又称“引线键 合”或“焊线”)实现工艺可能。实际生产过程中,对装片产品质量具有较高要求,如:应 保障较好的导热、导电性能,达到装配平整、焊料厚度适中、定位准确,能满足键合的需要, 能承受键合或塑封时可能出现的高温,保证器件在各种条件下使用都具有良好的可靠性等。 除引线键合外,常用的连接方式还有倒装键合等。
划片机、固晶机、引线键合机等为封装环节核心设备。按照工艺流程,相对应的封装设 备分别是划片机、固晶机(又称“贴片机”)、引线键合机(又称“焊线机”或“引线机”)、 塑封机、切筋机等。根据立鼎产业研究网数据,固晶机(又称“贴片机”)、划片机、引线 键合机、塑封机&电镀机等占比较大,分别为 30%、28%、23%、18%。根据国际半导体产业协会(SEMI)发布的《2023 年年中半导体设备预测报告》,2023 年全球半导体封装设备 销售额预计将下降 20.5%至 46 亿美元,在 2024 年将增长 16.4%至 53.4 亿美元。以各细分 市场的大致占比和 SEMI 预测的 2024 年封装设备整体销售规模估算,对应设备大致市场空 间约为:固晶机 16.02 亿美元、划片机 14.95 亿美元、引线键合机 12.28 亿美元、塑封&电 镀机 9.61 亿美元。

外资寡头占据封装核心设备主要份额,国产替代潜力巨大。全球封装设备呈现寡头垄断 格局,TOWA、YAMADA、ASM Pacific Technology、Besi、Disco 等公司占据了绝大部分 的封装设备市场,行业高度集中。据中国国际招标网数据统计,封测设备国产化率整体上不 超过 5%。展望长期,随着我国对半导体设备核心技术的攻关突破,半导体封装设备具有较 大国产替代空间。
4.4.多措并举,快克智能致力突破核心封装设备
快克智能致力突破核心半导体封装工艺,发展固晶键合成套方案。公司精密焊接业务和 半导体封装固晶键合工艺具有一定相通性,于是由二级封装向一级封装拓展。公司于 2021 年 10 月注册成立快克技术日本株式会社,整合日本研发团队;于 2021 年 12 月注册成立快 克创业投资有限公司,布局半导体设备领域投资收购。2023 年,公司与常州市武进国家高 新技术产业开发区签署《进区协议》,计划总投入 10 亿元建设半导体封装设备研发及制造 项目,着力打造半导体封装成套解决方案,积极布局先进封装高端设备领域。该项目实施主 体为快克芯装备科技有限公司。 2022 年公司封装设备完成千万级销售,同比增长 443%。2022 年公司功率模块激光打 标&去胶专用设备以及 Clipbond 真空焊接炉等产品实现销售突破,固晶键合封装设备板块 实现营收 1521.23 万元,同比高增 443%,毛利率为 30.59%。据 2022 年年报,公司亦在 布局研发粗铝线焊线机等设备。 2023 年核心产品逐步展开宣传推广,研发构筑未来潜力。公司现已开发的固晶键合封 装设备代表产品为:SiC 功率器件封装解决方案(预烧结固晶机、银烧结设备等)、分立器 件功率器件封装设备(高速共晶固晶机)、IGBT 功率模块封装解决方案(IGBT 多功能固晶 机、甲酸焊接炉及固晶键合 AOI)。2023 年公司积极通过 SEMICON CHINA、PCIM ASIA、 NEPCON ASIA、德国慕尼黑电子展等宣传半导体设备新品。其中,快克芯银烧结解决方案 获 SEMI 创新产品大奖。复合型研发团队成为公司半导体封装设备业务发展的基石。快克智 能吸纳日本技术人才,同时整合国内研发力量,利用国内制造成本相对较低的优势,开发性 价比和产品实力兼具的半导体设备,未来该业务板块有望发力放量。
4.4.1.快克智能成功开发碳化硅器件封装核心设备——纳米银烧结设备
纳米银烧结成为碳化硅器件封装核心工艺。相比于传统的软钎焊工艺,纳米银烧结技术 有利于提升产品的可靠性,使用的银材料具有高导电率、高导热率等特点,近年颇受业界关 注。纳米银烧结的工艺优点主要有:
(1)低温烧结:纳米尺度的金属,会表现出强烈的体积效应、量子尺寸效应、表面效 应和量子隧道效应,在烧结过程中,彼此接触的纳米银颗粒之间原子相互扩散,形成互连的 接头,当大量纳米银颗粒互相堆积,就可以实现在低于其块体金属熔点的温度下形成块体金属烧结体,从而实现芯片与焊膏、基板之间的焊接。5(2)高导热性和导电性:在银烧结工 艺下,当连接层孔隙率为 10%的情况下,其导电及导热能力可达到纯银的 90%,远高于普 通软钎焊料。由于银材料的性能特质,相比软钎焊方式,在功率模块中,采用银烧结工艺的 内互联,其功率循环寿命比软钎焊焊料内互联高 2~3 倍,烧结层的厚度比软钎焊层薄 70%, 热传导率提升大约 3 倍,热阻约为软钎焊结构热阻的 1/156。(3)高可靠性:由于银的熔点 高达 961℃,将不会产生熔点小于 300℃的软钎焊连接层中出现的典型疲劳效应。(4)材 料相对环保:传统软钎焊可能采用含铅钎料,银烧结技术所用材料不含铅。

纳米银烧结工艺,通过银原子的扩散达到连接目的。在烧结过程中,银颗粒通过接触形 成烧结颈,银原子通过扩散迁移到烧结颈区域,从而烧结颈不断长大,相邻银颗粒之间的距 离逐渐缩小,形成连续孔隙网络。随着烧结过程的进行,孔洞逐渐变小,烧结密度和强度显 著增加。在烧结最后阶段,多数孔洞被完全分割,小孔洞逐渐消失,大孔洞逐渐变小,直到 达到最终的致密度7。
目前国内银烧结设备主要依靠进口。根据 MIRDATABANK 报告,作为 SiC 器件/模块主 流封装工艺装备的纳米银烧结设备,中国市场空间超 20 亿元,国产化率不足 1%。 成熟的银烧结设备代表品牌有 Boschman、ASMPT 等。Boschman Advanced Packaging Technology,前身为 Advanced Packaging Center(简称“APC”)和 Boschman Technologies。2014 年,Boschman Technologies 率先将工业烧结机推向市场。APC 与领先的材料供应商一起开创了应用于汽车电子产品的加压烧结工艺。2018 年,特斯拉在 Model 3 中采用了 APC 的 SiC MOSFET。APC 设计了完整的后端组装流程,执行了整个组装,并 实现量产。Boschman Technologies 制造了相应的封装设备。2023 年 1 月,苏州宝士曼开 启中国工厂微纳米有压银烧结半自动设备批量交付,收购整合取得阶段性成果。
ASMPT(ASM Pacific Technology Limited)是全球领先的半导体、电子制造硬件和软 件解决方案供应商,注册成立于 1975 年。ASMPT 提供半自动、全自动两类银烧结解决方 案,可与该品牌其他解决方案(如焊膏印刷、固晶和塑封)结合使用。ASMPT 的银烧结设 备可以配置,仅对所需表面(芯片、铜板等)施加压力,并保持基板上的凹槽或凸起部位不 受影响;可在真空或保护气体中处理铜板,提供无氧化的烧结环境。 快克智能实现纳米银烧结设备国产化突破。快克智能是“第三代半导体功率芯片微纳金 属烧结工艺及设备研发项目”攻关项目承接单位,已经完成银烧结实验室打样设备、半自动 设备、全自动量产设备等系列化产品的开发。公司银烧结设备已实现头部客户出货,同时已 完成多家封装企业的工艺验证,订单正在逐步落实中。公司已取得多项专利,有望夯实技术 壁垒,把握半导体封装设备国产替代机遇。
4.4.2.快克智能成功开发功率半导体封装设备——固晶机
固晶机市场空间广阔,但基本由外资品牌占主导。长期以来,固晶机核心技术掌握在少 数外资头部公司手中,且采用专利进行知识产权保护,固晶机市场呈现寡头垄断格局。根据 咨询机构 Yole 报告,2018 年全球固晶设备(固晶设备应用领域包括 LED、半导体、光电子 等)市场规模为 9.8 亿美元,其中 ASMPT、Besi 的市场占有率分别为 31%和 28%;该机 构认为,固晶设备长期发展前景较为乐观,预测 2024 年该领域市场规模有望增至 13 亿美 元。从细分市场看,LED 类固晶机目前已实现一定的国产替代,IC 及分立器件固晶机国产 化 率 则 处 于 较 低 水 平 。 快 克 智 能 现 已 开 发 出 IGBT 多 功 能 固 晶 机 等 产 品 。 根 据 MIRDATABANK 报告8,IGBT 功率器件所用的固晶和键合设备,中国市场空间超过 100 亿 元,国产化率不足 5%。
精度、速度、无故障运行时间等是固晶机重要的质量参数。固晶质量会直接影响后续焊 线等环节,且影响产能和芯片良率,因此客户在选择时较为谨慎,通常会对关键参数进行比 较。无故障运行时间需经长期观察和专业统计,核实、论证难度较高,各厂商很少披露。诸 多国产固晶机在精度、速度方面与外资品牌仍有差距。以 IC 固晶机为例,据睿工业,国产 IC 固晶机精度多分布于±10-15μm,速度约在 18-35K;外资代表品牌 IC 固晶机精度多分布 于±3-10μm,速度约 30-40K9(不同统计机构间的具体统计数值可能因样本不同而有所区 别,此处引用的数值主要用于反映品牌间存在的差距)。行业内也会以精度对固晶机予以区 分,如精度在±3~5μm,通常可视为超高精度固晶机;中高精度固晶机的精度则约在±25μm。 国际化代表品牌除 ASMPT、Besi 外,还有 MRSI、雅马哈等。据深圳市宝安区半导体协会 发布的《IC 类半导体固晶机技术规范》,基本参数表中,系统功能的定位精度为±1mil (±25μm)。除系统功能相关参数外,《IC 类半导体固晶机技术规范》对晶片 XY 工作台、 图像识别系统等相关参数也有所要求,技术要求涉及加工及装配、固晶模块、软件模块、光 学模块、电路模块、气路模块等多领域。可见,评估固晶机的质量也是综合化的考量。
ASMPT:全球主流的固晶机品牌之一。ASMPT 作为全球前列的后工序设备供货商,可 提供广泛的固晶和覆晶解决方案(如:银浆固晶、共晶固晶、覆晶固晶、多芯片模组固晶、 软锡固晶),支持原型、小批量或大批量生产,满足客户在精度、速度、面板尺寸和灵活性 方面的要求。ASMPT 固晶机精度领先,以 Nova Plus 固晶机为例,精度为±1µm,可适用 于半导体先进封装。ASMPT 属于全球性企业,收入来源广泛,但在中国香港设有重要的行 政办公地,在中国市场的份额明显高于 Besi。 Besi:提供多芯片、芯片贴装、倒装芯片等多产品矩阵。Besi 也是全球化企业,总部位 于荷兰,于 1995 年在荷兰上市。在固晶设备领域,Besi 的多项产品具备高精度水平,如多 模块贴片系列的 Datacon 2200 evo advanced(X/Y 定位精度为±3µm)、固晶系列的 Esec 2100 sD advanced(芯片贴装精度为±8-15µm)、倒装芯片系列的 Datacon 8800 TC advanced(X/Y 定位精度为±2µm)等。
快克智能成功突破固晶机核心技术,高速高精固晶机工艺领先。公司已形成功率半导体 封装成套解决方案的能力,其中主要设备有高速高精固晶机、IGBT 多功能固晶机、甲酸焊接炉及固晶键合 AOI 等。根据公司年报和产品简介,快克智能高速高精固晶机在固晶速度、 固晶精度等方面具备世界领先水平。从上文竞争格局分析来看,国产品牌在高端固晶机市场 仍有可观的待发展空间,打造产品矩阵亦是顺应行业惯例。随着该系列设备的推广逐步深入, 有望对公司业绩产生积极影响。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)