HBM高带宽存储科技前瞻，HBM环氧塑封料产业链跟踪：华海诚科、德邦科技、宏昌电子……（2023年12月）



HBM高带宽存储科技前瞻，HBM环氧塑封料产业链跟踪：华海诚科、德邦科技、宏昌电子……（2023年12月）

并购优塾产业链研究

2023-12-13

导读：万万没想到

↑↑ 这里，是你的“科技智库”，想看什么，可随时搜索备查。进公众号，回复您想看的行业，即可快速查看相关报告。

↑↑ 加入科技讨论社群，获取报告库、景气跟踪图集、行业脑图，可加微信：bgys2020

半导体产业发展遵循“一代技术、一代工艺、一代材料和设备”的规律。

半导体封装是半导体制造工艺的后道工序，占半导体封测部分的80%~85%。随着下游电子产品小型化、轻量化、高性能的需求，封装朝着小型化、多引脚、高集成的方向演进。

根据《中国半导体封装业的发展》，迄今为止全球半导体封装技术一共经历了五个发展阶段。当前，从技术成熟度而言，全球封装行业的主流技术处于以CSP（芯片级封装）、BGA（球栅阵列封装）为主的第三阶段，并向以系统级封装（System In Package，SiP）、倒装焊封装（Flip-Chip，FC）、扇出型集成电路封装（Fan-Out）等为代表的第四阶段和第五阶段封装技术迈进。

图：半导体发展阶段、先进封装发展情况来源：国海证券

随着集成电路制程工艺接近物理尺寸的极限，集成电路行业进入“后摩尔时代”，通过先进封装技术提升芯片整体性能已成为趋势。封装技术的提升，离不开封装材料的性能提升及成本下降。

今年以来，生成式AI开始火爆，在人工智能算力发展如火如荼发展的当下，存力和算力一样，是风口上的刚需。

HBM（High Bandwidth Memory）意为高带宽存储器，被视为人工智能GPU存储单元适配的理想解决方案。在所有存储芯片中，HBM被看作是极其适合AI训练、推理的存储芯片。

2014年至今，HBM技术已经发展至第四代，新的HBM3带宽、堆叠高度、容量、I/O速率等参数，较初代均有多倍提升。

HBM，通过与处理器相同的中介层互联实现近存计算，显著减少了数据传输时间，能为AI算力提供更大的支持。在技术参数提升的过程中，封装技术发挥了决定性的作用。

那么，新的技术需求驱动下，封装材料会有什么变化？

半导体封装材料，有包封材料、芯片粘结材料、引线框架、键合金丝等。本案跟踪的几家公司，主要涉及封装材料中的包封材料和底部填充胶领域。

HBM封装材料，这条产业链的各个环节，包括：

图：产业链图谱来源：并购优塾

上游——环氧塑封料的原材料主要由硅微粉等填充剂、电子环氧树脂、电子酚醛树脂及添加剂组成。根据华海诚科招股书，电子环氧树脂、硅微粉和电子酚醛树脂成本占比分别达到36%、27%和11%，成本占比随添加量及原料价格上下波动。其中：

电子环氧树脂，要求高纯度，还需达到低应力、耐热冲击和低吸水性，添加量<18%。目前电子树脂供应商主要有日本大金、杜邦、旭化成、三菱化学等外企，以及中国台湾的长春化工、晋一化工。外企掌握高端电子树脂供应链，中国台湾树脂供应商则以规模优势及成本优势主导基础电子树脂领域。

目前，国内电子树脂已开始向高端化转型，宏昌电子、东材科技、圣泉集团等龙头已逐步实现量产。

硅微粉，作为关键原材料，添加量可达60~90%，理论添加量可达92%。目前全球球形硅微粉主要由日企占据，日本电化、龙森、新日铁占据全球70%左右的硅微粉市场份额，日本雅都玛垄断1微米以下的球形硅微粉市场。

国内球形硅微粉厂商已逐渐突破超细球硅、low-α球硅的技术壁垒，部分产品已进入核心供应链。国内具备球形硅微粉生产能力的厂商主要为联瑞新材、华飞电子（雅克科技子公司）、凯盛新材等。

酚醛树脂，作为固化剂，影响环氧塑封料的熔融黏度，通常添加量<9%。在电子级酚醛树脂方面，国内酚醛树脂龙头圣泉集团现有酚醛树脂67.9万吨，其中含5万吨电子级酚醛树脂。

底部填充胶，同环氧塑封料的基本组成类似，原材料包含填充剂（50~70%）、电子级环氧树脂（15~30%）、硬化剂（5~15%，环氧树脂、苯酚、胺、多元醇等）、稀释剂（5~15%）及其他增韧剂、促进剂等添加剂组成。

中游——环氧塑封料目前仍被日、韩企业垄断，住友电木市占率高达40%，其次是日本蔼司蒂，国内企业主要为衡所华威、华海诚科、长兴电子（飞凯材料子公司）等。

国内主要占据中低端市场，但在先进封装等高端市场已取得进展，例如，华海诚科的高端产品LMC已在通富微电、华进半导体等开展工艺验证，GMC已通过佛智芯的验证，自主研发的专用设备已经具备量产能力。

在芯片级电子胶黏剂领域，FC液体底填胶主要由日商Namics垄断；板级电子胶黏剂则较为分散，主要集中在德国汉高、德国Delo等外资头部厂商。目前，国内厂商以生产板级底填胶为主，芯片级底填胶仍处于实验室阶段，只有少数内资厂商取得一定突破。

其中，德邦科技的板级相关技术已达到国际先进水平，产品在小米、华为、三星、舜宇等量产使用，同时还配合华为开发芯片级底填，部分型号获得关键客户验证通过。华海诚科开发的低CTE快速固化板级底填在重要客户端完成进口替代，正在量产爬坡阶段。已经完成验证的芯片级底填正在做前期量产准备，和终端客户协同开发的高导热底部填充胶正在认证考核。回天新材用于CSP或BGA的底填胶已在标杆客户华为、欧菲光等测试通过并批量使用，目前在消费电子、芯片封装、汽车电子等领域标杆客户处快速上量。

下游——封测厂商，代表有长电科技、通富微电、华天科技，以及芯片厂商，如银河微电、扬杰科技、中芯国际、台积电、华润微等。

图：2021年全球封测份额来源：中泰证券

从产业链上的参与者近期的增长情况来看：

华海诚科(江苏,连云港市)——2023年前三季度，实现营业收入2.04亿元，同比下降2.65%；归母净利润2357.95万元，同比下降6.66%。

德邦科技(山东,烟台市)——2023年前三季度，实现营业总收入6.51亿元，同比增长2.82%；归母净利润8398.73万元，同比增长1.25%；扣非净利润6896.65万元，同比下降9.96%。

宏昌电子(广东,广州市)——2023年前三季度，实现营收17.09亿元，同比减少28.38%；归母净利润约6200万元，同比减少88.08%。

从机构一致预期增长和景气度来看：

图：Wind机构一致预期增长和景气度情况

来源：Wind、并购优塾

—— 研讨会 ——

2023年12月16日-17日，我们推出《DCF现金流贴现-建模技能速成指南》线下精品研讨会，全流程快速上手实操，希望能帮大家少走弯路。

估值建模线下研讨会主要内容：1、手把手带你实战演练，帮你解决此前在书本中、在线上视频中无法解决的各种疑难关卡。2、从零起步搭建估值建模表；3、搭建收入预测表，并附多个实操案例；4、从估值延伸开，结合案例分析实战中可能遇到的问题。

报名咨询，可加工作人员微信：：youshudsj

报名咨询，可加工作人员微信：：bgysyxm2018

（一）

半导体封装材料，可以细分为封装基板、引线框架、键合丝、包封材料、陶瓷封装材料、芯片粘结材料和其他封装材料。

如前文所述，未来先进封装占比提升是行业趋势，先进封装与传统封装的技术、原理不同，因此对封装材料的需求也会不同。

图：半导体封装材料结构来源：国联研究所

一、先进封装与传统封装技术原理

传统封装以引线框架型封装为主，其形式主要包括双列直插封装（Dual In-line Package，DIP）、小外形封装（Small Out-Line Package，SOP）、方型扁平式封装（Quad Flat Package，QFP）、方形扁平无引脚封装（Quad Flat No-leads Package，QFN）等，主要位于前两个发展阶段。

目前，先进封装主要包括带有倒装芯片（FC）结构的封装、晶圆级封装（WLP）、系统级封装（SiP）、2.5D/3D封装等。

这些先进封装方法，大量使用RDL（再布线）技术、Bump（凸块）、TSV（硅通孔）、Wafer（晶圆）等基础工艺技术。RDL、TSV、Bump、Wafer这四大技术，也称为先进封装四要素。

图：传统封装与先进封装来源：中金公司

图：2D传统封装与2.5D先进封装来源：中信证券

以当前需求景气度较高的HBM芯片为例，其采用2.5D+3D封装工艺，核心工艺包括Bumping、RDL、FC、TSV、CoWoS。

HBM芯片制造关键步骤之一，就是由TSV硅通孔技术和微凸块技术将多层DRAM Die连接。

TSV硅通孔，是一种实现存储设备容量和带宽扩展的有效基础技术，该技术通过在整个硅晶圆厚度上打孔，从而在芯片正面和背面之间形成数千个垂直互连，约占HBM封装成本的30%。

图：HBM结构图及封装工艺来源：招商证券

在3D-TSV DRAM中，多个DRAM die垂直堆叠，通过硅通孔和焊接凸点（Solder Bump）连接，且只有底部的die能向外连接到存储控制器，其余管芯则通过内部提供I/O负载隔离的大量TSV实现互连，显著提升数据处理速度，同时尺寸有所减小。

图：HBM封装工艺来源：浙商证券

二、封装材料需求

先进封装与传统封装的主要区别，在于是否主要采用打线封装。

以当前先进封装的主流倒装类封装作为代表，在材料结构上，发生重大变化：引线框架被封装基板取代，键合丝用量降低，BGA倒装焊球取代键合丝以获得更多 I/O 数量，包封用树脂材料要求更高，向着高导热、高机械强度、高粘结性、低吸水率和低应力方向发展。

图：封装结构及材料来源：国君证券

传统的封装材料市场结构中封装基板占比较高，其次为引线框架和键合线，此外是包封材料、陶瓷封装材料、芯片粘接材料和其他材料。而先进封装一般较少采用引线框架和引线键合的方式进行封装，因而对引线框架和键合丝的需求较小，以封装基板和包封材料为主。

对封装基板行业，我们在《产业链报告库》的“封装基板、IC载板”章节中有过介绍，可查询回看。

图：全球、中国封装材料需求结构来源：SEMI、并购优塾

根据SEMI统计，2022年全球封装材料市场达到261亿美元，预计2027年全球封装材料市场有望达到298亿美元，CAGR为2.6%。其中，受到先进封装市场拉动，其核心材料封装基板占比提高至57.5%，其次是传统封装代表引线框架占据17.5%，键合丝占据12%，此外还有包封材料占据5.8%份额。

2022年，国内半导体封装材料市场规模达到463亿元，由于国内传统封装占比更高，封装基板占比仅27%，键合丝/引线框架/包封材料占比达到19%/18%/17%。

随着国内先进封装占比逐渐提升，预计封装基板、包封材料、底部填充胶、芯片粘结胶等材料利润水平会逐步提升。

1）封装基板——即IC载板，是封装材料中价值量较大的材料。根据不同基材类别，可以分为硬质载板、柔性载板和陶瓷载板三大类。

据立鼎产业研究院统计，目前硬质载板中的BT载板和ABF载板占据了市场超过70%的份额，是主流选择。

其中，BT载板主要应用于手机MEMS、通信、内存和LED等领域，ABF载板层数较多、面积较大、线路较细、导电性能高，主要应用于CPU、GPU、FPGA、ASIC等高性能运算芯片中。在2.5D/3D封装、FC封装等先进封装技术中，采用的主要是ABF载板，国内代表公司深南电路、兴森科技、珠海越亚、欣兴电子（中国台湾）等。

2）包封材料——为芯片封装核心材料，在传统及先进封装中均占据重要地位，用于保护半导体芯片免受外部环境（热、水、湿气、机械冲击等）的影响，维持电路的绝缘性能，并起到应力缓和作用。

包封材料主要包括环氧塑封料、金属类与陶瓷类包封材料等。

金属、陶瓷封装材料性能好、成本高，主要应用在航空航天等领域；环氧塑封料凭借相对较低的成本、较简单的工艺以及优异的可塑性，在半导体封装材料中用量较大，环氧塑封料在包封材料中占90%以上的份额。

环氧塑封料（Epoxy Molding Compound,EMC）——是以环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入硅微粉等填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料，在传统引线键合封装和先进封装中均广泛应用，FOWLP、多层堆叠封装对塑封料提出了更高的性能要求。

当前，传统封装用EMC仍是国内EMC厂商主要品类，据测算，2022年，中国环氧模塑料中，传统封装用EMC占比93%，先进封装用EMC占比7%。

图：环氧塑封料在封装中的应用来源：华海诚科招股书

EMC主要包括液态塑封料（LMC，Liquid Molding Compound）与颗粒状环氧塑封料（GMC，Granular Molding Compound）。

其中：a)GMC指采用均匀撒粉的方式，在预热后变为液态，将带有芯片的承载板浸入到树脂中而成型，具有操作简单、工时较短、成本较低等优势；b）LMC指通过将液态树脂挤压到产品中央，在塑封机温度和压力的作用下增强液态树脂的流动性，从而填满整个晶圆。LMC具备可中低温固化、低翘曲、模塑过程无粉尘、低吸水率及高可靠性等优点，是目前用于晶圆级封装的相对成熟的塑封材料。

除封装基板和包封材料外，区别于传统封装，先进封装过程中还需要用到的材料有底部填充料、光敏聚酰亚胺（Photo Sensitive Polyimide，PSPI）、光刻胶、抛光液和抛光垫、靶材等，用量占比较小。

其中，底部填充料（Underfill）是FC封装的关键材料，主要用于芯片与基板的连接，分散芯片表面承载应力，缓解芯片、焊料和基板三者热膨胀系数不匹配产生的内应力，保护焊球、提高芯片抗跌落与热循环可靠性等，产品需要具有很好的流动性、高可靠性、低热膨胀系数，对产品的配方及工艺要求极高。

从使用场景上来看，底部填充胶主要分为两种，一种是属于板级封装的（焊）球栅阵列底部填充胶(BGA Underfill)，用于封装基板与PCB印制电路板之间互连的焊球之间的填充，精度为毫米级；另一种是属于芯片级封装的倒装芯片底部填充胶(Flip-Chip Underfill)，用于芯片与封装基板互连凸点之间间隙的填充，精度一般为微米级。2022年全球底填胶市场规模约为2.92亿美元，应用于倒装芯片及BGA（球栅阵列封装）的占比分别为60%/40%。

图：底填胶的应用来源：德邦科技招股书

芯片粘接材料（Die Attach），是用于粘接芯片与基板的封装材料，在先进封装工艺中主要在芯片堆叠、多芯片粘接和FC芯片粘接等工艺中，芯片堆叠工艺中导电胶使用较多，20μm以下的芯片厚度情况下，一般使用DAF膜（Die Attach Film）粘接。DAF膜根据解胶方式的不同又有Non-UV膜（通常称之为蓝膜）和UV膜之分。

（二）

从收入规模看，2023年中报，宏昌电子（11亿元）＞德邦科技（3.95亿元）＞华海诚科（1.26亿元）。

从收入构成看：

华海诚科——主要产品环氧塑封料应用于半导体封装行业，终端应用包括消费电子、光伏、汽车电子、工业应用、物联网等领域，2022年其应用于消费电子领域的产品收入占比约为80-85%左右。

2023年中报，环氧塑封材料收入占比92.9%，胶黏剂占比5.6%。

图：收入结构（单位：亿元）来源：并购优塾

德邦科技——国内高端电子封装材料领先企业，聚焦集成电路、智能终端、新能源及高端装备等战略新兴产业核心和“卡脖子”环节关键材料的技术开发和产业化。

公司产品可以分为电子级粘合剂和功能性薄膜材料，可实现结构粘接、导电、导热、绝缘、保护、电磁屏蔽等复合功能，广泛应用于晶圆加工（零级封装）、芯片级封装（一级封装）、功率器件及板级封装（二级封装）、模组及系统集成封装（三级封装）等不同封装工艺环节和应用场景，不同产品生产工艺的关键流程基本相同。

图：产品布局来源：国海证券

2023年中报，新能源应用材料（动力电池、光伏电池、储能等封装材料）收入占比62%，智能终端（手机、平板、智能穿戴等）封装材料收入占比17.5%，集成电路封装材料占比11.9%，高端装备应用材料占比7.8%。

图：收入结构（单位：亿元）来源：并购优塾

宏昌电子——主要从事电子级环氧树脂、CCL覆铜板两大类产品的生产和销售。

2022年，覆铜板/半固化片收入占比32%，环氧树脂收入占比67.5%，其中，阻燃环氧树脂占比31.4%，液态环氧树脂占比21.1%，固态环氧树脂占比8.2%，溶剂环氧树脂占比6.7%。

图：收入结构（单位：亿元）来源：并购优塾

（三）

图：归母净利润增速（单位：%）

来源：并购优塾

这个赛道，从近期增长情况来看：

一、华海诚科——2023年前三季度，实现营业收入2.04亿元，同比下降2.65%；归母净利润2357.95万元，同比下降6.66%。消费电子复苏不及预期，业绩环比有所提升。

图：季度归母净利润及增速（单位：亿元）

来源：并购优塾

二、德邦科技——2023年前三季度，实现营业总收入6.51亿元，同比增长2.82%；归母净利润8398.73万元，同比增长1.25%；扣非净利润6896.65万元，同比下降9.96%。

Q3实现营业收入2.56亿元，同比下降0.38%，环比增长16.23%；归母净利润3353.73万元，同比下降14.62%，环比增长27.06%。

2023年上半年，公司UV膜产品约占集成电路领域收入三成、固晶胶约占集成电路领域收入三成、热界面材料约占集成电路领域收入四成。另外，公司底部填充胶、D胶、固晶胶膜（DF/CDF）、芯片级导热界面材料（TIM1）四款芯片级封装材料同时在配合多家设计公司、封测公司推进验证。

图：季度归母净利润及增速（单位：亿元）

来源：并购优塾

三、宏昌电子——2023年前三季度，实现营收17.09亿元，同比减少28.38%；归母净利润约6200万元，同比减少88.08%（上年中报存在大额土地收储收益4.12亿元，基数较高）。

报告期，由于环氧树脂、覆铜板下游市场需求不振，行业新的产能投产，叠加地缘冲突等影响，产品毛利同比去年同期减少，扣非净利润同比减少。

图：季度归母净利润及增速（单位：亿元）

来源：并购优塾

（四）

图：净现比、经营活动现金流&资本支出（单位：%元）

来源：并购优塾

这个行业净现比较低，主要是应收账款、存货占用资金较多。环氧塑封料投资强度约为1~2亿/万吨，华海诚科、德邦科技资本支出无法由经营活动现金流覆盖，两家公司均上市不久。

（五）

图：单季度综合毛利率（单位：%）来源：并购优塾

图：净利率（单位：%）

来源：并购优塾

图：ROE拆解来源：并购优塾

华海诚科、德邦科技主业分别为环氧塑封料、封装材料，毛利率更高。宏昌电子毛利率较低，主要是其主要产品为环氧树脂、覆铜板/半固化片，秒利率分别在10-15%，10-15%、25%左右，毛利率下降主要是原材料成本上升、竞争加剧所致。

2022年宏昌电子净利率较高，主要是当期存在较高的土地收储收益，属于非经常性损益。

图：产业链代表公司业绩数据来源：wind、并购优塾

目前，尽管HBM细分赛道备受关注，但封装材料这个环节眼下增速还是一般，受消费电子等终端需求影响较大。下游产业链一体化公司盈利能力较强。

封装材料这门生意，盈利能力与竞争格局、技术壁垒相关，相对下游话语权较弱，需要垫资，回报水平一般，生意质地一般。可看的地方在于细分赛道技术要求较高，被外资厂商主导，部分国内厂商逐步开始突破，短期主要看下游需求尤其是HBM先进存储封装带来的结构性增长。

图：封装材料国产化程度，来源：中泰研究所

（六）

我们通过下列高频数据，跟踪行业的景气度。

在AI芯片需求不减竞争加剧的背景下，全球两家存储器芯片龙头制造商三星和SK海力士，都在积极扩大HBM产量，并推进HBM的迭代。

TrendForce统计，目前高端AI服务器GPU搭载HBM（High Bandwidth Memory）已成主流，且预估2023年全球HBM需求容量将达2.9亿GB，同比增长近60%。SK海力士预测，HBM市场到2027年将出现82%的复合年增长率。

图：HBM相关信息来源：财联社

图：三大HBM厂商产品规划来源：方正证券

（七）

我们来测算一下环氧塑封料的市场规模。用公式拆分为：

环氧塑封料市场规模=中国包封材料市场规模*环氧塑封材料占比

我们分别来看：

一、中国包封材料市场规模——参考IDC对全球封测市场规模的预测，假设国内封装市场增速为4.93%。

根据《中国半导体支撑业发展状况报告》，2022年中国包封材料市场规模为77.2亿元，同比增速4.9%。包封材料规模增速近似等于半导体封装增速，而封装市场的增量主要来自先进封装。

先进封装，是超越摩尔定律提升芯片性能、降低成本的关键技术之一，ChatGPT揭开人工智能时代序幕，算力和AI服务器需求高增推动使用先进封装工艺的HBM市场规模快速增长，推动先进封装产业链快速增长。

HBM（High Bandwidth Memory），高带宽存储器，被视为GPU存储单元理想解决方案。AI大模型的数据计算量激增，需要应用并行处理数据的GPU作为核心处理器，而“内存墙”（过去20年中，处理器的峰值计算能力增加了90,000倍，但是内存/硬件互连带宽却只是提高了30倍。存储性能的提升远远跟不上处理器性能提升，导致内存性能极大限制了处理器性能的发挥）的存在限制了GPU数据处理能力，HBM突破了内存容量与带宽瓶颈，可以为GPU提供更快的…………………………