半导体封测设备：从龙头ASMP看行业景气向上

半导体封测设备：受益下游扩产、先进封装发展及芯片复杂性提升，景气向上

1) 半导体封测设备2017年全球销售额近60亿美元，增长3.3%。趋势来看，有望启动新一轮景气周期，未来2-3年进一步增长。

2) 除周期因素外，封装设备的增长驱动因素为：a。国内晶圆厂兴建引导封测企业增加产能，加大封测设备投资；b。先进封装发展促进新的封装设备购置；c。 芯片复杂性和下游应用多样性的增加促进测试设备的需求增长。

半导体封测行业：近10年销售额复合增长15%，先进技术+海外并购

1) 近10年全球封测销售额复合增长15%。封测在国内半导体产业链中占比最大(约35%)，国产化率最高，是产业链中最具国际竞争力的环节。

2) 通过海外并购整合，中国大陆封测市场迅速壮大，市场份额跃居全球第二。

3) Yole预测中国到2020年先进封装的年复合增长率将达到18%，国内封测企业不断在先进封装技术领域加强研发力度加快布局。

4) 半导体封测技术：封装技术正从传统的引线键合向倒装芯片、硅通孔、扇入/扇出型晶圆级封装等先进封装技术演进，集成度持续提升。

半导体封测设备：受益晶圆扩产规模增加，设备国产化空间巨大

1) 受晶圆厂扩产推动，长电科技与华天科技等封测龙头宣布扩产，封测企业也将进入新一轮资本开支周期，上游封测设备企业将直接受益。

2) 半导体封装设备龙头ASMP(市占率25%)；测试设备龙头泰瑞达(市占率48%)、爱德万(市占率39%)，中国企业市场份额有很大提升空间

全球封装设备龙头ASMP:近10年来营业收入复合增速17%

1) 全球半导体封装设备龙头，业绩持续增长，盈利能力维持高位：市值近330亿元人民币，近10年营收复合增速17%。2017年ASMP实现销售收入147亿元人民币，同比增加15%；实现净利润23.53亿元，同比增长80%。主营业务中的后工序业务和SMT解决方案业务连续多年全球市占率第一；2017年整体毛利率达到40%新高。

2) 专注半导体封装领域，研发投入规模维持高位：高强度研发投入保障产品巩固市场地位、紧跟前沿需求，2012年来研发费用占营收比例均高于8%。

3) 持续并购获取外部资源保持成长性：2010年和2014年公司先后收购SEAS表面贴装业务和DEK印刷机业务，进入表面贴装SMT领域。2018年，收购NEXX与AMICRA纳入后工序设备业务分部。

4) 顺应半导体产能转移趋势全球布局：ASMP紧盯下游产能转移灵活布局，切入中国市场，2017年在中国大陆的营收占比42.6%，有稳步上升趋势。

重点关注：ASMP、美国泰瑞达、日本爱德万、长川科技、精测电子

1) ASMP(0522.HK)：全球半导体封装设备龙头，产品优势明显。

2) 美国泰瑞达(TER.N)：全球半导体测试设备龙头，市值约550亿人民币。

3) 日本爱德万(6857.T)：日本半导体测试设备龙头。

4) 长川科技(300604)：国内测试设备龙头企业，有望率先实现进口替代。

5) 精测电子(300567)：面板领域检测设备龙头，成功切入半导体检测设备。

我们战略看好半导体封测设备行业。重点关注ASMP、美国泰瑞达、日本爱德万、长川科技、精测电子。

风险提示：半导体行业扩产进度不及预期 ，设备进口替代进展不及预期。

各种半导体封装形式的特点和优点:

DIP双列直插式封装

DIP(DualIn－line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。

DIP封装具有以下特点：

1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接， *** 作方便。

2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。

Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。

BGA球栅阵列封装

随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象，而且当IC的管脚数大于208 Pin时，传统的封装方式有其困难度。因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片（如图形芯片与芯片组等）皆转而使用BGA(Ball Grid Array Package)封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。

BGA封装技术又可详分为五大类：1.PBGA（Plasric BGA）基板：一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中，Pentium II、III、IV处理器均采用这种封装形式。

2.CBGA（CeramicBGA）基板：即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片（FlipChip，简称FC）的安装方式。Intel系列CPU中，Pentium I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。

3.FCBGA（FilpChipBGA）基板：硬质多层基板。

4.TBGA（TapeBGA）基板：基板为带状软质的1-2层PCB电路板。

5.CDPBGA（Carity Down PBGA）基板：指封装中央有方型低陷的芯片区（又称空腔区）。

BGA封装具有以下特点：

1.I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。

2.虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。

3.信号传输延迟小，适应频率大大提高。

4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。

BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年，日本西铁城（Citizen）公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片（即BGA）。而后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年，康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前，Intel公司在电脑CPU中（即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等），以及芯片组（如i850）中开始使用BGA，这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。BGA已成为极其热门的IC封装技术，其全球市场规模在2000年为12亿块，预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。

QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装

QFP（Plastic Quad Flat Package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。

PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。

QFP/PFP封装具有以下特点：

1.适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。

2.适合高频使用。

3. *** 作方便，可靠性高。

4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。

Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。

PGA插针网格阵列封装

PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2-5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。

ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。

PGA封装具有以下特点：1.插拔 *** 作更方便，可靠性高。

2.可适应更高的频率。

Intel系列CPU中，80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装形式。

MCM多芯片模块

为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题，把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片，在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统，从而出现MCM(Multi Chip Model)多芯片模块系统。

MCM具有以下特点：

1.封装延迟时间缩小，易于实现模块高速化。

2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。

3.系统可靠性大大提高。

总之，由于CPU和其他超大型集成电路在不断发展，集成电路的封装形式也不断作出相应的调整变化，而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。

CSP芯片尺寸封装

随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，封装技术已进步到CSP(Chip Size Package)。它减小了芯片封装外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒（Die）大不超过1.4倍。

CSP封装又可分为四类：

1.Lead Frame Type(传统导线架形式)，代表厂商有富士通、曰立、Rohm、高士达（Goldstar）等等。

2.Rigid Interposer Type(硬质内插板型)，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。

3.Flexible Interposer Type(软质内插板型)，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气（GE）和NEC。

4.Wafer Level Package(晶圆尺寸封装)：有别于传统的单一芯片封装方式，WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未来主流，已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。

CSP封装具有以下特点：

1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。

2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。

3.极大地缩短延迟时间。

CSP封装适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电（IA）、数字电视（DTV）、电子书（E-Book）、无线网络WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝芽（Bluetooth）等新兴产品中。

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