科技硬件-“芯”前沿系列:CHIPLET规模应用 对产业影响几何?|环球视讯
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投资建议
受物理极限影响,先进制程芯片在制程节点迭代速度上有所放缓,巨额的前期投资和较低的量产良率使其经济效益下降。Chiplet技术通过拆、拼、连的方式提高了制造良率,并可以实现异构集成。我们认为,在先进制程范畴,制程越先进且面积越大的SoC芯片,采用Chiplet带来的经济效益越高。Chiplet技术的产业化为半导体全产业链带来了新的发展机遇,其中IP、EDA、封测代工以及相关设备和材料受益较大。
理由
Chiplet的优势首先在于提高经济效益。Chiplet通过集成小面积芯片,减少了晶圆缺陷对良率的影响,因此从整体经济效益上看相对于大面积单颗SoC具有显著优势。此外,Chiplet能够突破单颗芯片的面积制约,并可以进行异构集成。但Chiplet在散热、功耗和空间要求上相较于SoC更高,因此较适合于大算力芯片。
全球龙头系统厂商加速推进Chiplet产业化,统一接口和EDA工具重要性提升。AMD、英特尔、英伟达、苹果等龙头芯片厂逐步在芯片设计和制造中使用Chiplet技术。在设计层面我们看到,Chiplets可为系统公司缩短芯片设计流程,但需要高效的片上网络设计和统一的接口协议。同时,Chiplet设计也对EDA工具提出了更高的要求,增加了如热力学、力学分析等新功能。
Chiplet制造步骤复杂度提高,对封装工艺、设备、材料要求提升。Chiplet制造因涉及到光刻工艺,其生产过程分布在IDM、晶圆厂和封装厂,因此前道制造和后道制造有逐步融合的趋势,我们认为封测厂有望迎来量价齐升。设备方面,光刻、刻蚀、电镀、键合和测试设备需求增量较大;材料方面,除了增加了光刻材料外,芯片底部填充料、键合胶、塑封料和封装基板等的用量有所提升。
盈利预测与估值
我们认为Chiplet提升了封装厂的进入壁垒,同时伴随芯片成品的库存去化,封装厂整体产能利用率有望迎来拐点,建议关注长电科技、通富微电等;设备方面,光刻、刻蚀、电镀、键合和测试设备需求增量较大,建议关注国内前道设备公司进展,后道设备建议关注长川科技、ASMPT(H)、新益昌(机械组联合覆盖)等,后道材料建议关注国产厂商客户验证进展。
风险
技术发展不达预期;下游需求不达预期;先进封装上游原材料和设备进口受阻。
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