2024半导体封测行业AI封装技术发展报告

一、本土半导体封测龙头，24Q1业绩走出谷底

1、本土领先封测厂，绑定AMD深度受益

本土领先半导体封测厂，并购绑定AMD深度受益。通富微电于1997年成立，2007年在深交所上市，2008为实施国家重大科技专项（02专项）的骨干单位，2016年公司与大基金一齐收购AMD苏州/槟城各85%的股份。目前，公司是AMD 最大的封测供应商，占其订单总数的80%以上。经过长期的发展，公司已经成为本土领先的半导体封测厂商，客户资源覆盖含AMD在内的国际巨头企业以及各个细分领域龙头企业等。

多地布局和跨境并购形成七大生产基地。公司先后在江苏南通崇川（总部，包括SOT/SOP、功率类封装、QFN、Gold Bumping、CP测试等封测业务）、南通苏通科技产业园（“南通通富”，包括各类高性能运算（HPC）芯片的封装，如BGA/QFN/FCCSP/FCBGA/WLCSP/2D+FOP/SiP及CP测试等）、安徽合肥（主要为针对DRAM的QFN封装等）、福建厦门（包括Gold Bumping/COG/COF/WLCSP/CP测试等业务）、南通市北高新区建厂布局（“通富通科”，包括存储、MCU、电源类芯片封装）；通过收购AMD苏州及AMD槟城各85%股权，在江苏苏州、马来西亚槟城拥有生产基地，主要从事FCBGA/FCLGA/FCPGA/Coreles BGA/CP测试类业务。公司在产能方面已形成多点开花的局面，有利于公司就近更好地服务客户，争取更多地方资源。

掌握多种封装测试技术，应用于多领域。目前，公司在封装领域拥有FCGBA、FCCSP、FO、HVP、LQFP、QFN-DFN、SiP、WBBGA/LGA/(HS)PBGA、WLP等九大产品系列；在测试领域，公司提供包括晶圆探针、条带测试、最终测试和系统级测试在内的测试服务。终端应用领域覆盖汽车、高性能计算、新能源等。

2、实控人+耐心资本为大股东，助力公司行稳致远

公司实控人深耕行业多年便于高效决策，大基金等耐心资本持股助力公司行稳致远。根据公司23年年报，石明达先生通过南通华达微持有公司7.78%股份，并直接持有0.0043%股份，合计7.79%，为公司实控人。石明达先生深耕行业多年，再加上石磊董事长对行业的深刻理解，便于公司高效决策。其他股东方面，国家集成电路产业投资基金一期与二期合计持股12.61%，苏州工业园区产业投资基金持股4.00%，其他持股63.48%。大基金、苏州工业园区产业投资基金等耐心资本持有公司股份，助力公司聚焦封测主业、持续加大投入。子公司方面，公司通过通富超威苏州、通富超威槟城、南通通富、合肥通富和通富通科等子公司开展半导体封装和测试业务。

管理团队经验丰富，研发团队实力强劲。通富微电高管团队长期深耕专业领域，拥有丰富的产业经验。公司积极自主培养本土科研团队，截至2023年底，公司共有研发人员1667人，占员工总人数8.35%，公司在发展过程中不断加强自主创新，并在多个先进封装技术领域积极开展国内外专利布局。截至2023年底，公司累计国内外专利申请达1544件，其中先进封装技术布局占比超六成。

3、23年营收逆势增长，24Q1业绩现改善态势

23年景气低迷业绩承压，24Q1需求改善营收、净利同比高增。2023年，公司实现营业收入222.69亿元，同比增长3.92%，2019-2023年，公司营收从82.67亿元增长到222.69亿元，CAGR为28.11%；2023年，公司实现归母净利润1.69亿元，同比下滑66.2%。公司业绩承压主要系由于行业景气度下滑，公司产能利用率及毛利率下降，同时，因为汇率波动使归母净利润损失1.9亿，如剔除该非经营性因素影响，公司归母净利润为3.59亿元，同比下降28.49%。至24Q1，公司经营情况较23Q1有明显改善，营收同比增长14%至52.82亿元，归母净利由于23Q1低基数效应增长2064%至0.98亿元。此外，24Q1归母净利高增，亦受到公司折旧年限变更带来的正面影响：24年1月公司发布公告，超威苏州&槟城的机器设备折旧年限从2-5年变更为2-8年，预计使得24年归属上市公司股东净利润增加3.73亿元，本次变更自2024年1月1日起执行——据此可大致测算，24Q1公司受益于会计变更的归母净利增加约0.9亿元。

景气回暖+折旧加回共促盈利改善。2023年，公司实现毛利率11.67%，同比下降2.23pcts；扣非后归母净利率0.26%，同比下降1.40pcts。盈利能力承压主要与23年行业景气度下行，公司传统业务不振及产品价格下降有关。逐季度来看，23Q1-Q4，公司分别实现毛利率9.45%/11.27%/12.71%/12.63%，其中23Q4毛利率同比提升2.89pcts——为周期下行以来首次毛利率单季同比提升；23Q1-Q4，公司分别实现扣非后归母净利率-0.99%/-4.10%/1.70%/3.44%，其中23Q4扣非后归母净利率同比提升4.01pcts。随着下游客户端库存水位的逐步下降，半导体行业下行周期已经触底，市场显示出回暖迹象。24Q1公司毛利率在12.14%，同增2.69pcts，其一方面系下游需求改善，另一方面系折旧年限变更、折旧加回带来毛利率改善。在期间费用率方面，2019-23年从15.58%下降至11.40%，其中主要是研发费用率下降所致。24Q1公司继续降本增效，期间费用率为10.35%，较2023年整体下降1.04pcts。

持续保持较高强度研发投入，费用率整体处于行业前列。2019-23年，公司研发费用从6.88亿元增至11.62亿元，CAGR为14%，整体呈现持续增长趋势。2019-22年，公司研发费用率维持在6%左右，整体高于同业可比公司。2023年与24Q1公司研发费用率分别为5.22%和5.41%，与行业平均水平相近。公司围绕新技术研发、现有技术再升级等方面，在先进封装技术等领域持续投入，在成熟封测技术领域深耕精进，降本提质，稳步提升公司竞争力。

二、AI催化先进封装需求，通富微电绑定AMD前景广阔

1、先进封装：后摩尔时代利器，随AI需求爆发

1.1先进封装成超越摩尔定律重要赛道◼摩尔定律带来的经济效应不断降低，制造先进制程升级速度逐渐放缓。“后摩尔时代”先进制程升级速度逐渐放缓。摩尔定律是指集成电路中可以容纳的晶体管数量在每18-24个月增长一倍。目前芯片工艺已经走向3nm以下的极致阶段，而当芯片制程逼近1nm时将进入量子物理世界，会产生显著的量子效应。例如晶体管数量的不断增加会产生短沟道效应，势垒将无法对电子穿透进行有效的阻隔，从而造成漏电，进一步使得晶体管的效应难以控制。除此之外，大量的晶体管工作时产生的热量也对芯片散热能力提出了更高要求。摩尔定律带来的经济效应不断降低。1）从制造成本来看：根据研究公司IBS发布的数据，芯片从16nm到10nm，每十亿个晶体管的成本下降了30.7%，而从5nm到3nm，成本仅下降了4.2%。2）从研发成本来看：推进先进制程芯片使得芯片制造商的研发成本与资本开支负担不断加重，同时芯片设计商的设计成本和流片成本也会不断加重，且技术上的不确定性会使新产品上市时间不断滞后。◼先进封装技术是超越摩尔定律的重要赛道。目前对于集成电路的发展，行业内主要有两个主流方向。一是延续摩尔定律，以提升单个芯片性能为目标，在晶体管缩放技术上进行进一步探索，例如采用FinFET、GAA等工艺。二是超越摩尔定律，先进封装技术就为其中的一条重要赛道，以提升系统性能为目标，将多个不同性能的芯片集成在一个系统内，通过成本可控的系统级芯片系统来提升整体的性能和功能。

1.2AI时代对数据吞吐要求更高，催生对先进封装更高密度要求◼AI时代数据峰值吞吐量增速高于峰值带宽增速，提高I/O密度迫在眉睫。随着大数据、AI等新技术的发展，当前计算系统面临着带宽不足的问题。据台积电，计算系统需处理的数据峰值吞吐量平均每两年增长1.8倍，而峰值带宽每两年增长仅约1.6倍，峰值带宽较峰值吞吐量的差距愈发扩大，增加峰值带宽迫在眉睫，而增加峰值带宽最有效的方式是增加I/O数量。

AI产业迎来“iPhone时刻”，先进封装可有效提升I/O密度，是AI大数据时代封装发展的必由之路。23年初开始，ChatGPT持续火热，微软、谷歌以及国内百度、阿里巴巴等先后发布大模型，算力需求持续释放。据台积电，CoWoS、InFO、Flip-Chip等先进封装技术，可有效提升I/O密度。例如Flip-Chip技术将每平方毫米I/O密度提升到100个级别，InFO和CoWoS工艺进一步将I/O密度提升到1000个级别，是此前技术的10倍。据台积电预测，通过使用SoIC及其未来的扩展，未来芯片I/O密度有可能再提高10000倍。1）GPU在AI模型构建中具有较高的适配性。GPU、FPGA、ASIC芯片是AI计算的核心，作为加速芯片处理大规模并行计算，而GPU凭借着高性能、高灵活度特点成为AI加速方案首选。全球GPU市场被英伟达、英特尔和AMD三强垄断，英伟达凭借自身CUDA生态在AI及高性能计算上占据绝对主导地位，目前主流AI厂商多采用英伟达的高端GPU产品，例如A100、H100。根据NVIDIA公布的规格参数，A100的深度学习运算性能可达312Tflops。在AI训练过程中，2048个A100 GPU可在一分钟内成规模地处理BERT的训练工作负载；在AI推理过程中，A100可将推理吞吐量提升到高达CPU的249倍。

2）英伟达高端GPU离不开台积电CoWoS。英伟达P100、H100、A100均采用了CoWoS实现HBM和GPU的封装。以P100为例，HBMstack由三星制造，GPU由台积电制造，Silicon Interposer由台积电生产，封装基板由日本IBIDEN提供，最后的封装也由台积电完成。由于英伟达的高端GPU依赖于台积电的CoWoS先进封装技术，导致台积电CoWoS封装产能已经严重供不应求。根据Verified Market Research数据，2021年全球GPU市场规模为334.7亿美元，预计2030年将达到4773.7亿美元，CAGR（2021-2030）为34.35%，未来台积电CoWoS封装技术将持续受益于GPU市场的蓬勃增长。

全球封测行业2026年将达千亿美元市场，先进封装占比不断提高。受益于物联网、5G通信、人工智能、大数据等新技术的不断成熟，半导体封测行业稳步增长。根据yole数据，2022年全球封测行业市场规模为815亿美元，随着国内外晶圆厂的产能陆续投放市场，预测2026年将有望达961亿美元。其中先进封装占比不断提高，2022年全球先进封装市场规模为367亿美元，预测2026年市场规模将达522亿美元，占比由22年的45%提高至54%。

中国大陆发展先进封装，有两大优势：◼1）美国制裁加剧，大陆发展先进封装紧迫性强。从2018年至今，美国对华制裁不断升级，从华为、中芯不断蔓延至更多半导体企业。2020年，美国将中芯国际列入“实体清单”，限制中芯国际14nm及以下制程的扩产。而基于先进封装技术的芯片设计模式Chiplet可以提升芯片性能，突破美国先进制程的封锁。通常意义上，单位面积晶体管数量越多，芯片性能越强。据Wikichip，台积电14nm每mm²晶体管数量在28.88百万个，10、7nm晶体管数量分别达到52.51、91.20百万个，分别是14nm数量的1.8、3.2倍。Chiplet通过将两颗14nm芯片堆叠，实现单位面积晶体管数量翻倍。按台积电规格简单测算，两颗14nm堆叠后的晶体管数量达到57.76百万个，接近10nm的数量水平——性能上大体接近10nm芯片性能。对于中国而言，两颗14nm芯片堆叠，可以向下突破美国14nm制程的封锁，实现接近10nm工艺的性能，因此先进封装的发展迫在眉睫。

2）全球先进封装产业向东亚转移，中国大陆有望受益于产业转移趋势。2009年欧洲厂商英飞凌、恩智浦推出FOWLP（扇出型晶圆级封装），FOWLP为早期的先进封装形式，但至今仍在手机5G、AI等领域发挥作用。此后，随着东亚地区如三星、台积电等厂商代工业务的崛起，东亚厂商纷纷进行先进封装技术的研发，封装产业重心向东亚、东南亚地区转移。据德勤研究，2020年中国台湾和中国大陆合计占据全球半导体封测市场57%的比重，其背后是中国庞大优质的产业工人和工程师红利。

大陆封测市场25年将达3500亿人民币，先进封装增长迅速。近些年，我国半导体产业在政策大力支持、技术水平持续进步的基础上，国产替代开始加速，相对半导体设计与制造而言，封测行业技术壁垒较低，实现了较高程度的国产化。根据Frost & Sullivan数据，中国大陆封测市场规模由2016年的1564.3亿元增长至2020年的2509.5亿元，年均复合增长率达12.54%，预测2025年中国大陆封测市场规模将达到3551.9亿元。从封测业务收入结构上来看，中国大陆封测市场仍然以传统封装业务为主，但随着新一代信息技术领域快速发展，新兴应用场景对半导体产品的性能、功耗等要求提升，半导体产品纷纷从传统封装向先进封装转变，先进封装市场需求将维持较高速的增长。数据显示，中国先进封装行业市场规模由2016年的187.7亿元增长至2020年的351.3亿元，年均复合增长率达16.96%，预测2025年中国大陆先进封装市场规模将达到1136.6亿元。

2、周期视角：半导体景气迎复苏

从历史规律看，半导体景气周期复苏在即。2023年5月开始，半导体月度销售额同比增速触底，6月开始同比增速反弹，11、12月同比增速连续2个月为正：◼1）2019/8上行周期起点。2019/7为周期增速底部，此后进入增速上行周期，并于2020/2月增速回到正增长；股价提前2个月反应，即从2019/4月开始上涨。◼2）2022/3下行周期起点。2022/2增速达到本轮上行周期高点，股价基本同步反应，于2022/1到达顶点。◼3）2022/9月进入负增长阶段。根据我们统计的2000年来的6轮周期，其中1轮周期中该阶段不存在，1轮周期中该阶段为10个月，其他4轮周期中为6-7个月。◼4）2023/11月上行周期起点。2023年12月全球半导体销售额同比增长11.6%，环比增长1.4%。根据半导体产业协会（SIA）的数据，2024年3月该销售额同比增长15%，连续实现5个月同比增长，显现复苏的态势。

2024年行业有望迎来复苏，通富微电业绩有望持续向好。据WSTS，2024年全球半导体市场有望迎来复苏，销售额有望同比增13.1%——这一增长主要由存储行业推动，2024年存储行业有望同比增超40%。封测龙头日月光表示，预计24H1库存调整结束，24H2成长加速。行业大背景回暖情况下，通富微电对2024年亦展望乐观：公司对2024年营收目标为252.80亿元，同比增13.52%，预计经济效益也将同步增长，显现复苏信心。

3、与AMD深度绑定，先进封装布局国内领先

2016年收购AMD苏州&槟城封测厂，从此深度绑定AMD。2016年公司与国家集成电路产业投资基金股份有限公司（“大基金一期”）一起收购AMD旗下封测厂超威苏州、超威槟城各85%的股权。就本次收购，通富微电成立富润达和通润达，收购后通富微电、大基金一期分别持有富润达50.52%、49.48%的股权，富润达、大基金一期分别持有通润达52.37%、47.63%的股权。通润达则作为收购超威苏州的主体，收购后持有超威苏州85%的股权，通润达在香港的全资子公司作为收购超威槟城的主体，收购后持有超威槟城85%的股权。2017年通富微电通过定增购买大基金一期持有的富润达49.48%的股权、通润达47.63%的股权，形成对富润达100%的直接控股、对通润达100%的间接控股，以及间接持有超威苏州、超威槟城各85%的股权。AMD为全球CPU、GPU、APU等高端芯片领域的龙头公司，通富微电通过对AMD旗下封测厂的收购，与AMD的封测业务深度绑定，一方面扩大了通富自身的营收规模、加强了规模效应，另一方面打开了海外版图、对接上全球半导体高端封测需求。从具体客户占比看，2023年前五大客户占公司营收比重为72.62%——高端客户较为集中，第一大客户占比为59.38%。

（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。）