电子行业：Chiplet是半导体性能长期提升的重要路径-20230528-国联证券-23页_2mb

电子行业Chiplet技术发展与产业链分析总结

核心内容

Chiplet技术作为后摩尔时代提升集成电路性能的重要路径，通过将SoC拆分为多个小芯片，实现降本增效。该技术通过多种先进封装方案（如MCM、InFO、CoWoS、EMIB等）实现，适用于不同应用场景。随着国内外标准的逐步确立，Chiplet正进入快速发展阶段。

主要观点

• Chiplet的优势：Chiplet技术能够降低IC设计门槛，缩短开发周期，提升良率，从而实现降本增效。例如，AMD通过Chiplet方案，使Zen1处理器量产成本降低40%，同时芯片面积仅增加10%。
• Chiplet的产业化：Chiplet的推广需要产业链各个环节的协同发展，包括IP设计、封装测试、封装基板、材料等。
• 市场规模预测：Chiplet市场预计在2024年达到58亿美元，2035年有望达到570亿美元，未来增长潜力巨大。
• 标准确立：2022年3月，全球十大科技公司联合推出Chiplet高速互联标准UCle；同年12月，中国发布首个Chiplet技术标准，推动国产化进程。

关键信息

• Chiplet技术特点：通过不同制程的芯片模块组合，提升设计灵活性和成本效益。
• 封装技术分类：
  • MCM：封装成本低，但接口速率低。
  • InFO：适用于高性能计算和移动终端，具备高密度RDL和TIV。
  • CoWoS：支持多种技术方案，包括CoWoS-S、CoWoS-R、CoWoS-L，具备高密度和高带宽优势。
  • EMIB：具备更好的灵活性和集成度，但需配合桥接芯片，技术门槛较高。
• Chiplet对封装测试提出更高要求：需要先进的封装工艺、材料和测试设备，以保证产品的性能和可靠性。
• 产业链相关公司：
  • IP环节：芯原股份、润欣科技、国芯科技。
  • 封测环节：通富微电、长电科技、华天科技、晶方科技、伟测科技、利扬芯片。
  • FCBGA封装基板：兴森科技、深南电路。
  • 上游材料：华正新材、方邦股份、和林微纳、德邦科技、华海诚科。

投资建议

• 推荐关注：半导体IP公司（芯原股份、润欣科技、国芯科技）；半导体封测公司（通富微电、长电科技、华天科技、晶方科技、伟测科技、利扬芯片）；FCBGA封装基板公司（兴森科技、深南电路）；上游材料公司（华正新材、方邦股份、和林微纳、德邦科技、华海诚科）。
• 评级：强于大市（维持评级）。

风险提示

• 宏观经济波动：Chiplet需求与下游市场景气度密切相关。
• Chiplet推广不及预期：多数厂商尚处于初级阶段，推广效果可能低于预期。
• 上游材料国产化不及预期：部分核心材料仍被国际巨头垄断，存在被贸易摩擦影响的风险。

图表目录

• 图表1：基于Chiplet的异构架构应用处理器的示意图
• 图表2：MCM封装结构示意图
• 图表3：InFO封装结构示意图
• 图表4：CoWoS封装结构示意图
• 图表5：EMIB封装结构示意图
• 图表6：AMD Zen1处理器示意图
• 图表7：Chiplet对AMD Zen1处理器的提升
• 图表8：不同芯片设计模式下标准化经常性成本比较
• 图表9：Chiplet市场规模及预测（亿美元）
• 图表10：Chiplet市场规模及预测（亿美元）
• 图表11：UCle联盟董事会成员
• 图表12：UCle标准1.0版本（特征及关键指标）
• 图表13：《小芯片接口总线技术》标准概况图
• 图表14：Chiplet产业链各环节及相关公司
• 图表15：芯原股份近年来收入及利润情况
• 图表16：芯原股份2022年营收结构占比
• 图表17：润欣科技近年来收入及利润情况
• 图表18：润欣科技2022年营收结构占比
• 图表19：国芯科技近年来收入及利润情况
• 图表20：国芯科技2022年营收结构占比
• 图表21：通富微电近年来收入及利润情况
• 图表22：通富微电2022年营收结构占比
• 图表23：长电科技近年来收入及利润情况
• 图表24：长电科技2022年营收结构占比
• 图表25：华天科技近年来收入及利润情况
• 图表26：华天科技2022年营收结构占比
• 图表27：晶方科技近年来收入及利润情况
• 图表28：晶方科技2022年营收结构占比
• 图表29：伟测科技近年来收入及利润情况
• 图表30：伟测科技2022年营收结构占比
• 图表31：利扬芯片近年来收入及利润情况
• 图表32：利扬芯片2022年营收结构占比
• 图表33：兴森科技近年来收入及利润情况
• 图表34：兴森科技2022年营收结构占比
• 图表35：深南电路近年来收入及利润情况
• 图表36：深南电路2022年营收结构占比
• 图表37：华正新材近年来收入及利润情况
• 图表38：华正新材2022年营收结构占比
• 图表39：方邦股份近年来收入及利润情况
• 图表40：方邦股份2022年营收结构占比
• 图表41：和林微纳近年来收入及利润情况
• 图表42：和林微纳2022年营收结构占比
• 图表43：德邦科技近年来收入及利润情况
• 图表44：德邦科技2022年营收结构占比
• 图表45：华海诚科近年来收入及利润情况
• 图表46：华海诚科2022年营收结构占比