20210516-天风证券-半导体_后摩尔时代_看好特色工艺_先进封装_第三代半导体_5页_598kb

半导体行业后摩尔时代发展机遇总结

核心内容

随着摩尔定律的边际效益递减，半导体行业正进入后摩尔时代，传统先进工艺的持续微缩已难以支撑芯片性能的进一步提升。因此，行业开始转向特色工艺、先进封装和第三代半导体等非传统技术领域，以实现芯片性能的突破和成本的优化。本土半导体企业在此背景下迎来加速追赶的黄金期，尤其是那些在技术布局和市场拓展方面具备前瞻性的企业。

主要观点

• 后摩尔时代的特征：传统先进工艺（如28nm到20nm节点）的成本不断上升，性能提升趋缓，导致行业需要寻找新的技术路径。
• 技术发展方向：
  1. 特色工艺：发展不依赖于特征尺寸微缩的工艺，以扩展芯片功能，提升性能。
  2. 先进封装：通过异构集成、系统级封装（SiP）、Chiplet等技术，实现芯片设计和制造的灵活性、低成本与快速上市。
  3. 第三代半导体：材料创新是芯片性能提升的核心，碳化硅（SiC）等新材料在功率器件领域具备替代硅基材料的潜力。
• 市场前景：
  • 先进封装市场预计在2025年达到430亿美元，年复合增长率（CAGR）为7%。
  • 2021年国内先进封装在封测业中的占比预计超过45%。

关键信息

特色工艺

• 当前全球先进工艺产能集中在10nm以下，仅占17%。
• 本土可控的55nm芯片制造比完全进口的7nm更具战略意义。
• 通过成熟工艺结合新材料提升芯片性能是后摩尔时代的重要机遇。

先进封装

• 系统级封装（SiP）：研发周期短、节省空间，适用于5G终端、车载电子等应用。
• Chiplet技术：具备设计弹性、成本节省和加速上市的优势，是高性能运算处理器的重要技术支撑。
• 国内进展：
  • 长电科技在FC-CSP、Bumping等技术实现大规模量产。
  • 长电科技绍兴项目建成12英寸晶圆级先进封装生产线，年产能达48万片。
  • 通富微电实现国内第一款SiP电源模块封装技术的量产。
  • 华天科技在eSiFO、3D NAND Flash、高散热BGA等技术取得突破。

第三代半导体

• 材料工艺是芯片研发的核心，碳化硅（SiC）具有高系统稳定度、小型化、缩短充电时间等优势。
• 逐步取代硅基功率器件在车载端的应用，提升电动车续航力和系统效率。

建议关注的上市公司

风险提示

• Chiplet标准尚未统一，可能影响技术推广和应用。
• 中美贸易冲突加剧，对半导体产业链带来不确定性。
• 疫情对供应链和市场需求造成不可控影响。

投资评级

• 行业评级：强于大市（维持评级）
• 股票投资评级：买入、增持、持有、卖出（具体根据公司表现和市场预期）

结论

后摩尔时代为半导体行业带来新的发展契机，特色工艺、先进封装和第三代半导体成为重点发展方向。国内企业在这些领域已取得显著进展，具备与国际领先企业并跑的潜力，未来有望实现技术突破和市场扩张。投资者应关注具备核心技术、前瞻布局和市场竞争力的龙头企业。