目前市场上提供半导体封装设备制造商的厂商有哪些?各有什么特点和优势?


飞熊投研
2021年08月20日 21:35
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财富号评论吧>选择逻辑:中瓷电子(下游市场放量+国产替代)核心逻辑:1.陶瓷封装在高致密封装中具有较大发展潜力陶瓷封装属于气密性封装,主要材料有Al2O3、AIN、BeO和莫来石,具有耐湿性好、机械强度高、热膨胀系数小和热导率高等优点。金属封装的主要材料包括Cu、Al、Mo、W、W/Cu和Mo/Cu合金等,具有较高的机械强度、散热性能优良等优点。塑料封装主要使用的材料为热固性塑料,包括酚醛类、聚酯类、环氧类和有机硅类,具有价格低、质量轻、绝缘性能好等优点。此外,电子封装还常用四大复合材料,分别为聚合基复合材料(PMC)、金属基复合材料(MMC)、碳/碳复合材料(CCC)和陶瓷基复合材料(CMC)。对于集成电路等半导体器件来说,封装基板需要满足以下六点要求,(1)高热导率,器件产生的热量需要通过封装材料传播出去,导热良好的材料可使芯片免受热破坏;(2)与芯片材料热膨胀系数匹配,由于芯片一般直接贴装于封装基板上,两者热膨胀系数匹配会降低芯片热应力,提高器件可靠性;(3)耐热性好,满足功率器件高温使用需求,具有良好的热稳定性;(4)绝缘性好;(5)机械强度高,满足器件加工、封装与应用过程的强度要求;(6)价格适宜,适合大规模生产及应用。陶瓷基封装材料作为一种常见的封装材料,相对于塑料封装和金属封装的优势在于:(1)低介电常数,高频性能好;(2)绝缘性好、可靠性高;(3)强度高,热稳定性好;(4)热膨胀系数低,热导率高;(5)气密性好,化学性能稳定;(6)耐湿性好,不易产生微裂现象。 封装工艺形式多样,适配各类应用需求。我们以光模块的封装为例,TOSA和ROSA的主要封装工艺包括TO同轴封装、蝶形封装、COB封装和BOX封装。TO同轴封装多为圆柱形,具有体积小、成本低、工艺简单的特点,适用于短距离传输,但也存在散热困难等缺点。蝶形封装主要为长方体,设计结构复杂,壳体面积大,散热良好,适用于长距离传输。COB即板上芯片封装,将芯片附在PCB板上,实现小型化、轻型化和低成本等,BOX封装属于一种蝶形封装,用于多通道并行。此外,其余常见的封装方式包括双列直插封装(DIP)、无引线芯片载体(LCC)等等。 2.我国电子陶瓷市场空间广阔受中美贸易摩擦等印象,国内企业愈发重视产业链和技术的自主可控,通过国产企业的研发创新,实现海外的进口替代,预计2021年我国电子陶瓷市场规模约为870亿元。2014年我国电子陶瓷行业规模仅为347亿元,2023年有望达到约1150亿元,2014-2023年复合增长率约为14.3%。因此,我国的电子陶瓷市场未来还有很大的发展空间。 全球陶瓷封装市场较为集中,CR5约为56.8%。纵观全球电子陶瓷市场,日本占据近一半的市场份额,约为49.8%,美国和欧洲分别占据约30.4%和10.2%。具体来看,2019年全球陶瓷封装市场CR3为49.6%,CR5为56.8%。日本京瓷为第一大制造商,占38.4%,与第二大制造商日本特殊陶业株式会(NGK/NTK)6.09%拉开了较大的差距。在进口替代的时代浪潮下,国内企业积极投入研发创新,未来有望形成国内企业与海外巨头共同竞争的格局。 日本京瓷为全球第一大陶瓷外壳供应商,国产替代天花板高。从国内范围来看,电子陶瓷行业参与者除了中瓷电子外,还包括了三环集团。三环集团的主要产品为光纤连接器陶瓷插芯、氧化铝陶瓷基板、电阻器用陶瓷基体等,其片式多层陶瓷电容器(MLCC)占市场主导地位。三环集团的MLCC与中瓷电子的HTCC高温共烧陶瓷外壳并不属于同类产品,两者不存在竞争关系。从全球范围来看,日本京瓷作为行业龙头,业务涉及通信侧、电子设备、半导体零部件等,产品覆盖广,其半导体零部件业务中的产品与公司形成竞争关系。从市场空间来看,按照1人民币等于17.1日元汇率换算,日本京瓷的半导体零部件业务2020财年营收达到了144.6亿元,2021财年达到152.9亿元,而中瓷电子2020年通信器件用电子陶瓷外壳营收仅为6.4亿元,与之相比还有近23倍的空间,未来国产替代的空间广阔。3.核心领域打破技术封锁,实现陶瓷外壳进口替代三大核心领域实现技术突破,深挖公司护城河。电子陶瓷行业的技术壁垒主要在三个核心领域,分别为电子陶瓷新材料、半导体外壳仿真设计和生产工艺。公司背靠中国电科十三所深耕电子陶瓷十余年,掌握了核心技术领域的知识产权。在光通信器件的陶瓷外壳产品领域,公司打破了海外巨头的技术封锁与产品垄断,实现了国产光通信器件陶瓷外壳的进口替代,并持续销往海外市场。2019年,公司陶瓷封装产品的全球市占率达到了3.5%。当前公司已具备了较高的半导体外壳仿真设计水平,能够实现对陶瓷外壳进行布线、结构、热、电和可靠性等方面的优化设计。公司研发出的400G光通信器件陶瓷外壳与海外同类竞品的技术水平相当;成功完成氧化铝、氮化铝等陶瓷材料与新型金属封接的热力学可靠性仿真,无线功率器件外壳设计的散热性与可靠性均达标。此外,公司还实现了气密和高引线强度结构设计,其高端光纤耦合的半导体激光器封装外壳满足下游客户的需求。 公司在材料方面技术自主可控,掌握三大陶瓷体系。电子陶瓷新材料需要从材料关键配方、陶瓷粉体性能管控等多方面,积累长期的实验经验、材料检测和数据分析等。公司目前主要掌握的是90%氧化铝陶瓷、95%氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷,以及与其相匹配的金属化体系。氧化铝是目前最主要的电子陶瓷材料,2019年全球氧化铝陶瓷材料占全部电子陶瓷材料的87.7%,氮化铝占8.7%。
公司具备全套多层陶瓷外壳制造技术,LTCC技术实现自主可控。电子陶瓷供应商实现批量化生产是一个渐进式的过程,期间需要对产品有质量管控,并保障其良品率。当前公司具有包括原材料制备、流延、冲孔冲腔、金属化印刷、层压、热切、烧结、镀镍、钎焊、镀金等技术在内的全套多层陶瓷外壳制造技术。公司还建立了完善的氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷加工工艺平台,以流延成型为主的氧化铝多层陶瓷工艺,以厚膜印刷为主的高温厚膜金属化工艺,以高温焊料为主的钎焊组装工艺,以电镀、化学镀为主的镀镍、镀金工艺等等。此外,公司现已掌握了LTCC技术,核心技术人员张文娟女士发表论文《高强度LTCC复合材料配方体系研制》,未来LTCC产品量产可期。4.400G光模块市场高速成长,通信外壳提供长期业绩保障通信器件电子陶瓷外壳销量CAGR为94.3%,工业激光器外壳单价最高。通信器件用电子陶瓷外壳是公司最主要的收入来源,2017-2018年产品平均售价保持稳定,分别为73.8元和76.1元。2019年下降至34.2元,主要系公司当年引入了微型无引脚芯片外壳,其平均单价仅0.22元/只,从而拉低了该类产品的平均单价。2020上半年产品单价下降主要是因为公司规模化效应凸显,主动调整价格来提高市占率。工业激光器用电子陶瓷外壳方面,产品平均售价呈现逐步下降的趋势,主要是因该类产品市场竞争较大,公司采取薄利多销的策略,2020上半年平均售价大幅下降,系公司产品结构变动的影响。消费电子陶瓷外壳及基板方面,平均价格波动较大,主要是因公司此类业务规模较小,且订单结构变动明显,2020H1公司消费电子销量相较于2019全年增长了221.2%。在汽车电子件方面,公司积极开发新产品,调整产品结构,2019年汽车电子件平均售价达到了17.5元/只。400G光模块市场高速成长,刺激公司光通信产品的需求。目前光通信100G产品是市场主流,2025年400G光模块市场有望突破30亿美元,五年复合增长率为49.5%。此外,400G产品的发展逐步瓦解了海外龙头占绝对主导的竞争格局,国内数通模块市场迎来新机遇,诸如中际旭创、新易盛等国内厂商,出货量不断攀升。公司的陶瓷外壳传输速率覆盖10G/25G/40G/100G产品,且已经可以设计开发400G光通信器件外壳,未来随着国内400G光通信产品的放量生产,也将带动公司相关产品的增长。下游爆发带动公司产品增长,公司第三代半导体用外壳已实现批量供货。无线功率器件包括硅双极型晶体管、横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)功率管和三代半导体GaN功率管等,是移动通信基站和移动终端的核心器件。伴随着我国5G技术的发展,基站搭建数的增加,以及北斗导航系统终端的普及应用,无线功率器件的需求进一步扩大。公司在上述器件上均有相应的外壳产品提供,包括:硅双极型功率管封装外壳、LDMOS功率管封装外壳、5G通信用的GaN器件陶瓷外壳等。作为公司的重点开发领域,其第三代半导体器件用电子陶瓷外壳已实现批量供货,新型金属散热材料CPC、CMC实现批量应用。器件的输出功率可达1500W,外壳频率可覆盖至K波段,达到国际水准。目前与世界知名的半导体公司,如:NXP、Infineon等建立了合作关系,未来还将开拓ST(意法半导体)、日本住友等客户,市场前景广阔。以上为网络整理的基本面,来看技术面大小周期的类2买叠加共振,再加上次级别的3买确认,这类结构容易走成趋势的延续型,所以这类结构之初的小三买确认是很关键的一个节点,5分钟一笔回调,即次级别3买确认,之后只要守3买点就行,特别是这个3买还带了“海绵垫”,后期只要不出3买破坏,都是机会看待,因为这里容易走成中线趋势延续。以上为前期逻辑分享,不作为现阶段买卖依据。最后提示所有交易在介入的时候应当设置合理的止损,防范风险。第一类买点定义:是下跌过程中由于下跌力度背驰而导致的买点,图中紫蓝色标注点为第一类买点,属于左侧交易,优点是具备成本优势,往往是行情的反转点,缺点是稳定性不足,容易走成中继底分型。第二类买点定义:在第一类买点之后第一次回调不创新低的点,从空间角度考虑,是仅次于第一类买点的位置,具备一定的成本优势,图中绿色标注点为第二类买点,在一买的基础上,具备结构的稳定性。第三类买点定义:是在离开第一个上涨中枢之后,第一次回调不进入中枢的点,为第三类买点,图中褐色标注点为第三类买点,优点为趋势的初步确立后的买点,属于右侧交易,从空间成本上考虑,弱于第一,二类买点,但是从时间成本考虑具备时间优势。除此外具备变盘和爆发性。中枢的介绍:如图中的红色框框即为中枢,由3笔构成的结构,是多空双方势均力敌,形成的一个筹码密集区。最终以一方获胜来结束盘整(3买或3卖),你来我往的时间越长,积蓄的力量就越大,爆发的走势也就越强相关证券:中瓷电子(003031)三环集团(300408)光迅科技(002281)
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