《金基研》木头/作者 杨起超 时风/编审

随着技术的不断进步和应用领域的不断扩大,集成电路行业的市场规模不断扩大,市场前景广阔。同时,随着集成电路制程越来越高,单位面积I/O端口数不断提升,而先进封装作为延续和拓展摩尔定律的重要手段,势必是未来集成电路高质量发展的重要方向。作为一家集成电路高端先进封装测试服务商,合肥颀中科技股份有限公司(以下简称“颀中科技”或“公司”)形成了以显示驱动芯片封测业务为主,电源管理芯片、射频前端芯片等非显示类芯片封测业务齐头并进的良好格局。

深耕集成电路先进封测行业多年,颀中科技在凸块制造、测试以及后段封装环节上掌握了一系列具有自主知识产权的核心技术和大量工艺经验。时至今日,颀中科技已成为中国境内规模最大、技术水平领先的显示驱动芯片封测企业,同时非显示类芯片封测业务规模持续攀升,多元化战略初见成效。凭借多年来在产品质量、可靠性、专业服务等方面的优异表现,颀中科技积累了众多境内外优质客户资源。未来,颀中科技将进一步提升核心竞争力,为客户提供世界一流的先进封测服务。

一、集成电路及先进封装市场空间广阔,高端先进封装测试稀缺标的

一直以来,集成电路产业规模远超半导体其他细分领域,具备广阔的市场空间,近年来更是呈现出快速增长的态势。

据全球半导体贸易统计组织(WSTS)数据,2021年,全球集成电路市场销售额进一步提升至4,630亿美元,较2020年大幅增长28.18%。

随着5G通信技术、物联网、大数据、人工智能、视觉识别、新能源汽车、自动驾驶等新兴应用场景的快速发展,集成电路市场规模有望保持增长趋势。赛迪顾问预测2025年全球集成电路市场销售额可达7,153亿美元,2022年至2025年期间保持10%以上的年均复合增长率。

据中国半导体行业协会数据,2017-2021年,中国境内集成电路市场规模分别为5,411.30亿元、6,532.00亿元、7,562.30亿元、8,848.00亿元、10,458.30亿元。其中,2021年首次突破万亿大关。

据赛迪顾问预计,随着国产化率的不断提升以及终端市场需求的增加,到2025年中国境内集成电路销售额将达到1.91万亿元,较2021年增长82.62%。

另据国家统计局数据,2022年,国内集成电路进口数量总额5,384亿块,出口数量总额2,734亿块,贸易逆差2,650亿块,仍有巨大的国产替代空间。可以预见,随着国内集成电路产业国产替代速度的进一步加快,中国境内集成电路企业将会迎来更多发展机遇。

未来,随着5G通信、AI、大数据、自动驾驶、元宇宙、VR/AR等技术不断落地并逐渐成熟,集成电路产业规模将进一步提升,从而带动集成电路封测行业的发展。

据中国半导体行业协会数据,2017-2021年,中国境内集成电路封测产业销售额分别为1,889.70亿元、2,193.90亿元、2,349.70亿元、2,509.50亿元、2,763.00亿元。预计到2025年,中国境内集成电路封装测试行业销售额将超过4,200亿元。

在摩尔定律放缓背景下,先进封装技术能够在再布线层间距、封装垂直高度、I/O密度、芯片内电流通过距离等方面提供更多解决方案,封装环节对于提升芯片整体性能愈发重要,行业内先后出现了Bumping、FC、WLCSP、2.5D、3D等先进封装技术,先进封装已经成为后摩尔时代的重要途径。

据Yole Développement数据,2020年先进封装的全球市场规模占比约为45%。随着全球各大厂商对先进封装产线积极布局,预计2026年先进封装的占比将提升至50.20%,先进封装将为全球封测市场贡献主要增量。

而中国境内封装企业目前大多以传统封装技术为主,例如DiP、SOP等,产品定位中低端,技术水平较境外领先企业具有一定差距。

作为集成电路高端先进封装测试服务商,颀中科技是中国境内最早可提供8吋及12吋显示驱动芯片全制程封测服务的企业之一。目前,颀中科技可实现业内最先进28nm制程显示驱动芯片的封测量产。

综上,颀中科技集成电路产业具备广阔的市场空间,带动封装市场增长。其中,先进封装将为全球封测市场贡献主要增量。而颀中科技是集成电路高端先进封装测试服务商,在中国境内封装企业大多以传统封装技术为主的背景下,其稀缺属性显露无疑。

二、显示驱动芯片封测收入居中国境内首位,非显示类芯片封测业务收入快速增长

凭借在集成电路先进封装行业多年的耕耘,颀中科技形成了以显示驱动芯片封测业务为主,电源管理芯片、射频前端芯片等非显示类芯片封测业务齐头并进的良好格局。

显示驱动芯片的先进封测业务是颀中科技自设立以来发展的重点领域,按照工艺流程划分,可分为前段的金凸块制造(Gold Bumping)、晶圆测试(CP)以及后段的玻璃覆晶封装(COG)、柔性屏幕覆晶封装(COP)、薄膜覆晶封装(COF)等主要制程环节。

目前,颀中科技显示驱动芯片封测业务以提供包括上述所有环节的全制程封测服务为主。

据招股书,2019-2021年及2022年1-6月,颀中科技显示驱动芯片封测业务收入分别为6.42亿元、8.06亿元、11.99亿元、6.34亿元。

据赛迪顾问数据,2019-2021年,颀中科技显示驱动芯片封测收入及封装芯片的出货量均位列中国境内第一、全球第三,在行业内具有不俗的知名度和影响力。

依托在显示驱动芯片封测领域多年来的耕耘以及对凸块制造技术的积累,颀中科技于2015年开始布局非显示类芯片封测业务,并于2019年建立了后段DPS工序。

现阶段,颀中科技可为客户提供包括铜柱凸块(Cu Pillar)、铜镍金凸块(CuNiAu Bumping)、锡凸块(Sn Bumping)在内的多种高端金属凸块制造,也可同时提供后段的DPS封装服务,形成了先进的扇入型晶圆级芯片尺寸封装(Fan-in WLCSP)解决方案。

随着多元化战略初见成效,颀中科技的非显示类芯片封测业务收入及占比不断提升。目前该领域已日渐成为颀中科技业务重要的组成部分以及未来优化产品结构、利润增长和战略发展的重点。

据招股书,2019-2021年及2022年1-6月,颀中科技非显示驱动芯片封测业务收入分别为1,310.67万元、3,859.21万元、10,084.42万元、6,736.58万元,占各当期主营业务收入的比例分别为2.00%、4.57%、7.76%、9.60%。

作为中国境内可提供集成电路金属凸块制造种类最多的企业之一,颀中科技可封装的芯片种类丰富,下游终端应用广泛,具体包括智能手机、Pad、笔记本电脑、可穿戴设备等消费类电子以及智能家居、生物医疗、物联网、汽车电子等。

此外,颀中科技还可为客户提供各类配套服务,如凸块制造所需的光罩设计、探针卡的设计维修、薄膜覆晶卷带设计、测试程式开发等。丰富的产品组合和先进的特色工艺为颀中科技提供了极具市场竞争力的业务基础。

三、整体良率保持在99.95%以上业内领先,获优质客户青睐

优异的品质管控能力是颀中科技业务开展的坚实基础。在芯片封测领域,若存在不良品,会对芯片产品的后续加工产生极大的影响,并对客户造成较大的损失,因此良率是客户衡量封测企业可靠性和品质控制的重要指标之一。

自成立以来,颀中科技高度重视产品质量的管控,将产品质量视为在市场竞争中生存和发展的核心要素之一。颀中科技设立了品保本部,针对产品质量进行全过程监控。同时,颀中科技通过了一系列国际体系认证,并在内部建立了全方位、多层次和极其严苛的质量管理标准,有效地保证了产品的优质、稳定。

目前,苏州颀中为颀中科技的主要生产所在地,下设Fab1、Fab2两座现代化封测工厂,其中Fab2主要进行前段的凸块制造与晶圆测试工序,Fab1主要进行后段先进封装工序,两座工厂之间有无尘走廊进行连接,因而可实现从凸块制造、测试到后段先进封装全流程的无尘生产,极大地提高了生产效率,有效地提升了产品生产质量。

通过多年来精益求精的工匠精神,颀中科技在凸块制造、COG/COP、COF等各主要环节的生产良率可稳定保持在99.95%以上,部分制程良率为99.99%,处于业内领先水平。

凭借多年来在产品质量、可靠性、专业服务等方面的优异表现,颀中科技积累了众多境内外优质客户资源。

在显示驱动芯片封测领域,颀中科技积累了联咏科技、敦泰电子、奇景光电、瑞鼎科技、谱瑞科技、晶门科技、集创北方、奕斯伟计算、云英谷等境内外知名的客户;在非显示驱动芯片封测领域,颀中科技开发了矽力杰、杰华特、南芯半导体、艾为电子、唯捷创芯、希荻微等优质客户资源。上述客户在集成电路相关领域具有不俗的市场占有率和知名度。

据沙利文数据,2020年国内前十大显示驱动芯片设计企业中有九家是颀中科技的客户。颀中科技与行业内大量优质客户长期稳定的合作,也是市场地位突出的有力体现。

值得关注的是,近年来,颀中科技分别获得上海岭芯微电子有限公司、北京集创北方科技股份有限公司、联咏电子科技(苏州)有限公司、杰华特微电子股份有限公司、芯朴科技(上海)有限公司、上海迦美信芯通讯技术有限公司、上海复旦微电子集团股份有限公司、北京昂瑞微电子技术股份有限公司、唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司、深圳慧能泰半导体科技有限公司、奕斯伟计算、深圳云英谷科技有限公司等客户给予的最佳供应商、最佳支持与卓越贡献奖等相关奖项。

四、持续提升研发投入力度,核心技术贡献收入占比超97%

集成电路先进封装测试行业具有较高的技术壁垒,需要企业在具备丰富经验的同时拥有先进技术。为了持续保证技术和产品创新,继续提升产品和服务的技术领先水平和市场竞争优势,颀中科技的研发投入规模不断提升。

据招股书及上市公告书,2019-2022年,颀中科技的研发投入分别为6,336.65万元、8,109.09万元、8,821.08万元、9,991.10万元。

同时,颀中科技构建了一支经验丰富、技术领先的研发团队。目前,颀中科技的核心研发团队在集成电路先进封装测试领域拥有丰富的研发和管理经验,平均在颀中科技任职超过10年以上,团队稳定性极高,并具有多项研究成果和授权专利。截至2022年6月30日,颀中科技研发人员共208名,占总人数的12.86%。

通过将近二十年的研发积累和技术攻关,颀中科技在集成电路凸块制造、测试以及后段封装环节上掌握了19项具有自主知识产权的主要核心技术,并广泛应用于显示驱动芯片、电源管理芯片、射频前端芯片等不同种类产品。

经过多年的研发创新,公司现已发展成为中国境内少数掌握多类凸块制造技术并实现规模化量产的集成电路封测厂商。

在金凸块制造技术方面,颀中科技掌握了“微细间距金凸块高可靠性制造”、“高精度高密度内引脚接合”、“125mm大版面覆晶封装”等核心技术。颀中科技所制造的金凸块之间最细间距可达6μm,可在约30平方毫米的单颗芯片上最多“生长”出四千余个金凸块,同时凸块高度公差控制在0.8μm内。

与同行业公司相较,颀中科技在加工晶圆尺寸类别以及凸块中心距、边缘间距、凸块半径、凸块高度及公差、单颗芯最大片凸块数量等方面的能力处于领先或持平水平。

在铜镍金凸块、铜柱凸块、锡凸块等其他凸块制造技术上,颀中科技也取得了丰硕的研发成果,开发出“低应力凸块下金属层技术”、“微间距线圈环绕凸块制造技术”、“高厚度光阻涂布技术”、“真空落球技术”等多项核心技术。

以铜镍金凸块为例,颀中科技是中国境内少数可实现铜镍金凸块量产的企业之一,境外独立封测企业中主要只有颀邦科技、南茂科技两家具有相关技术并可实现量产,且颀中科技在产品结构上最高可实现4P4M(4层金属层、4层介电层)的多层堆叠结构,处于行业领先水平。

在集成电路测试环节,颀中科技具有以“测试核心配件设计技术”、“集成电路测试自动化系统”为代表的测试技术,在可测试最小Pad间距上领先于同行业可比公司,在可测试晶圆尺寸、可测试温度、配件维修保养能力等方面与可比公司处于相同水平。

在后段封装环节,颀中科技拥有“高精度高密度内引脚接合技术”、“全方位高效能散热解决技术”、“高稳定性晶圆研磨切割技术”等关键核心技术,配合领先的金凸块制造技术,使其具备目前行业内最先进28nm制程显示驱动芯片的封测量产能力。

上述核心技术已融入在颀中科技各类产品中,实现了科技成果与产业的深度融合。

2019-2021年及2022年1-6月,颀中科技核心技术产生的产品收入分别6.55亿元、8.44亿元、13.00亿元、7.02亿元,占营业收入的比例分别为97.93%、97.21%、98.45%、97.93%。

针对核心技术相关的工艺技术优化、设备改进、产品结构创新、生产效率提升等全方位核心要素,颀中科技积极进行专利申请。截至2022年6月末,颀中科技已取得73项授权专利,其中发明专利35项、实用新型专利38项。

颀中科技重视技术创新,持续加大研发资金及人员投入,掌握了一系列具有自主知识产权的核心技术和大量先进工艺,并融入在各类产品中,实现了科技成果与产业的深度融合。

五、募资20亿元用于研发及生产,夯实根基增强核心竞争力

得益于下游集成电路产业市场的扩大及先进封装渗透率的提升,颀中科技业务规模取得快速发展。

据招股书,2019-2022年,颀中科技营业收入分别为6.69亿元、8.69亿元、13.20亿元、13.17亿元,年均复合增长率达25.32%,

同期,颀中科技净利润分别为0.42亿元、0.56亿元、3.10亿元、3.03亿元,年均复合增长率达93.52%。

2022年度,受到全球经济下行、半导体整体行业景气度下降、地缘冲突持续等因素影响,下游市场需求有所回落,颀中科技总体经营业绩较2021年度略有下降。

此番上市,颀中科技拟募集资金20.00亿元,分别用于“颀中先进封装测试生产基地项目”、“颀中科技(苏州)有限公司高密度微尺寸凸块封装及测试技术改造项目”、“颀中先进封装测试生产基地二期封测研发中心项目”、“补充流动资金及偿还银行贷款项目”。

具体来看,“颀中先进封装测试生产基地项目”拟投资9.70亿元,通过新建厂房、购买先进生产设备,提升12吋晶圆凸块制造、测试以及薄膜覆晶封装的全制程生产能力,迎合显示驱动芯片向12吋晶圆转移的大趋势。

该项目建成后,可有效缓解颀中科技现有的产能瓶颈,有利于其继续保持中国境内显示驱动芯片封测业务的市场领先地位,进一步缩小与境外领先企业的差距。

“颀中科技(苏州)有限公司高密度微尺寸凸块封装及测试技术改造项目”总投资5.00亿元,计划利用苏州颀中现有现代化厂房,以提升颀中科技高密度、微尺寸凸块制造以及后段封装测试能力为目标,通过增加高端设备投入对现有产线进行技术改造。

该项目可进一步提升颀中科技各类凸块制造以及后段封装测试能力,优化产品结构,助力业绩的持续快速增长。

“颀中先进封装测试生产基地二期封测研发中心项目”拟投资9,459.45万元用于集成电路金凸块制造、先进封装与测试、智能制造有关的技术研究、工艺创新和设备开发,并对“12吋先进制程AMOLED显示驱动芯片封装”、“应用于AR/VR的硅基显示屏幕封装及测试”、“Mini LED、Micro LED新型显示屏幕的驱动芯片封装及测试”等课题进行深入研究,与“颀中先进封装测试生产基地项目”发挥充分的协同效应。

总体来说,此次募集资金投资项目满足颀中科技在先进封装行业进一步扩大产能、提高技术研发实力的需要,有利于提升其核心竞争力。

未来,颀中科技将坚持以客户与市场为导向,不断加强自身在先进封装测试领域的核心能力。同时颀中科技将坚持自主研发,不断围绕各类凸块制造、测试以及后段封装技术进行创新,进一步加快集成电路先进封装与测试行业的国产化进程,为客户提供世界一流的先进封测服务。