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天风电子:后摩尔时代部分颠覆性技术公司名单

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2021-05-16 21:22:50

【天风电子】后摩尔时代，看好特色工艺、先进封装、第三代半导体

原创天风电子潘暕团队科技伊甸园今天
事件：财联社5月14日讯，刘鹤主持召开国家科技体制改革和创新体系建设领导小组第十八次会议，讨论了面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术。

点评：后摩尔时代来临，本土半导体板块迎来加速追赶黄金期。摩尔定律（Moore’s Law）先进工艺驱动芯片持续微缩的同时也导致了所需成本指数级增长、开发周期拉长、良率下降，盈利风险明显升高。随着28nm推进到20nm节点，单个晶体管的成本不降反升，性能提升也逐渐趋缓，这标志着后摩尔时代来临。为此芯片行业需要去寻找新的技术去支撑芯片继续前进，这意味着摩尔定律形成的多年先发优势或不再受用，后发者如果能够提前识别并做出前瞻性布局，完全存在换道超车的可能性。

我们看好本土特色工艺、先进封装、第三代半导体等领域加速发展的机遇。我们认为超越摩尔定律相关技术发展的重点，一是发展不依赖于特征尺寸不断微缩的特色工艺，以此扩展集成电路芯片功能。二是将不同功能的芯片和元器件组装在一起封装，实现异构集成。其创新点在于推出各种先进封装技术，具有降低芯片设计难度、制造便捷快速和降低成本等优势。三是在材料环节创新，发展第三代半导体。

特色工艺：83%市场在10nm以上节点，成熟工艺空间巨大。吴汉明院士指出10nm节点以下先进产能仅占17%，本土可控的55nm芯片制造，比完全进口的7nm更有意义。我们认为运用成熟的工艺，结合新材料的运用提升芯片性能，是后摩尔时代本土半导体产业的重要发展机遇。

先进封装：具有潜在颠覆性，预计2025市场可达430亿美元。先进封装市场，预计2025可达430亿美元。Yole预测在 2019 年到 2025 年之间预期将以7%的CAGR 增长，到 2025 年规模可达 430 亿美元。2018到2020年三年中，我国先进封装占封测业比重分别为35%、37%和40%左右，预计到2022年后先进封装的产品占比将超过45%。
1. 系统级封装（SiP）带来研发周期短、节省空间的优势。相比SoC，SiP系统集成度高，但研发周期反而短。SiP技术能减少芯片的重复封装，降低布局与排线难度，缩短研发周期。同时采用芯片堆叠的3DSiP封装，能降低PCB板的使用量，节省内部空间。
2. Chiplet（小芯片/芯片粒/裸芯片）有设计弹性、成本节省、加速上市的优势。“装置（Device）之道”在于又好又便宜，Chiplet将大尺寸的多核心的设计，分散到较小的小芯片，更能满足现今高效能运算处理器的需求；而弹性的设计方式不仅提升灵活性，也能有更好的良率及节省成本优势，并减少芯片设计时程，加速芯片Time to market（上市）的时间。

第三代半导体：材料工艺是芯片研发的主旋律。新材料是芯片制造工艺中的核心挑战，是芯片性能的提升的基石。以碳化硅SiC为例，相较于传统硅材料具有高系统稳定度、系统及装置小型化、缩短充电时间、延长电动车续航力等，将渐取代硅基功率器件于车载端的应用。

我们建议关注国内已在相应领域有长足发展，核心技术与国际领先企业并跑，同时对未来有长期战略布局的龙头上市公司：

特色工艺制造：闻泰科技/华虹半导体/中芯国际/华润微/中车时代半导体/比亚迪半导体/斯达半导/士兰微
先进封装：长电科技/通富微电/晶方科技
第三代半导体：闻泰科技/三安光电/华润微
半导体设备：北方华创/中微公司/ASM Pacific/华峰测控/长川科技/精测电子

风险提示：标准组封装Chiplet的方法尚缺，中美贸易冲突加剧，疫情带来的不可控影响