(报告出品方/分析师:方正证券 郑震湘 佘凌星 钟琳)
半导体领域老将,深耕设备领域数十年。
公司成立于1980年,初期生产芯片载体模具与封装注塑等塑封设备。
公司与SK海力士有着密切的合作关系,公司与SK海力士在2017年因共同研发了用于HBM封装及2.5D封装的Dual TC Bonder而获得了韩国工业部颁发的iR52张永实奖。
公司在2023年又进一步展示了其发明的新一代TC Bonder设备DUAL TC BONDER GRIFFIN及DUAL TC BONDER DRAGON并在同年10月声明其已获得来自SK海力士超1000亿韩元的“DUAL TC BONDER GRIFFIN”以及“DUAL TC BONDER DRAGON”订单。
公司主要下游客户为半导体委外封测厂,主要为封测厂提供全套后端封测设备。公司业务覆盖全球,全球范围内拥有超过320家客户,为更好地服务于下游封测厂客户,公司在中国大陆、中国台湾以及越南均设有分公司。
五大工厂提供支撑,构建垂直整合加速交付。公司是国际化品牌厂商,在全球拥有五家工厂,可实现客户深度覆盖,并且公司具备170台数控自动化设备,通过构建设计、组件处理、输入软件、组装、测试垂直一体化生产方式,可加速交付,缩短交付时间,提高效率。
热压键合机(TC Bonder)、电磁屏蔽设备领军人。公司目前主要产品组合包括热压键合机、倒装机、电磁屏蔽设备以及切割设备。公司在热压键合机领域目前拥有最新研发的DUAL TC BONDER GRIFFIN、 DUAL TC BONDER DRAGON、 TC BONDER 2.0 CW以及TC BONDER 2.0 CS等产品,热压键合机产品性能均处于行业领先地位。公司的电磁屏蔽设备占全球市场份额的90%,属于全球行业细分领域中的绝对龙头。
公司产品溢价逐年提升,营收规模有望进一步提升。公司FY2022年营收为3275.9亿韩元,yoy-12.2%,公司营收虽较2021年出现下滑但实际营收规模依旧处于高位,反映公司整体经营呈现一定韧性;公司毛利率逐年扩大,2022年毛利率为56.5%,yoy+8.2 pcts,公司产品结构中技术溢价空间逐年扩张,帮助公司营收规模在半导体周期底部及海力士等企业在2022年延迟扩产等因素下依然坚挺,预计随着新世代HBM驱动下公司营收规模将进一步扩大。
净利润整体向上,2021年净利润破千亿韩元。公司2022年净利润达922.6亿韩元,yoy-11.6%,较2021年小幅下滑,2021年公司净利润为1044.2亿韩元,为公司首次净利润突破千亿韩元,预计公司盈利能力将随着TC BONDER相关设备的持续放量而得到进一步加强。
持续研发投入,快速抢占先进封装市场。随着HPC与AI对高带宽的需求与日俱增,尤其是机器学习和AI相关应用需要强大的处理能力,而先进封装作为提高带宽的途径之一收到关注。公司2021年研发费用182.8亿韩元,yoy+54.5%,2022年研发费用近乎持平,公司进一步加强热压键合机的研发,以快速抢占HBM与2.5D先进封装设备市场。
研发人员占比达48.4%,拥有343个专利。截至2023年10月,公司研发人员数量达367人,占公司员工比例达48.4%,近半的研发人员可支撑公司产品迭代及推新进展顺利,同时,公司拥有343个专利,其中知识产权有317个,实力强劲。
2.1 TC Bonder:HBM时代必备设备
HBM(High Bandwidth Memory)即高带宽存储器,按照JEDEC的分类,HBM属于图形DDR内存的一种,通过使用先进的封装方法(如TSV硅通孔技术)垂直堆叠多个DRAM,与GPU通过中介层互联封装在一起,在较小的物理空间里实现高容量、高带宽、低延时与低功耗,已成为数据中心新一代内存解决方案。
算力需求井喷叠加产能受限,HBM价格高增,市场规模高速增长。
从成本端来看,HBM的平均售价至少是DRAM的三倍,此前受ChatGPT的拉动同时受限产能不足,HBM的价格一路上涨,与性能最高的DRAM相比HBM3的价格上涨了五倍。
根据TrendForce,高端AI服务器GPU搭载HBM芯片已成主流。根据TrendForce,2022年全球HBM容量约为1.8亿GB,2023年增长约60%达到2.9亿GB,2024年将再增长30%。
我们以HBM每GB售价20美元测算,2022年全球HBM市场规模约为36.3亿美元,预计至2026年市场规模将达127.4亿美元,对应CAGR约37%。
HBM市场格局:三分天下,海力士领先。
从市场格局来看,HBM的市场份额仍由三大家所主导。根据TrendForce,2022年全年SK海力士占据了HBM全球市场规模的50%。其次是三星,占40%,美光占10%。TrendForce预测,今年海力士和三星的HBM份额占比约为46-49%,而美光的份额将下降至4%-6%,并在2024年进一步压缩至3%-5%。
TC Bonder,HBM制造过程必备设备。
热压键合是标准倒装芯片工艺的演变,标准倒装芯片工艺最大的问题与热膨胀系数有关,整个封装由许多不同的材料组成,在回流炉中加热会导致不同的材料以不同的速率膨胀最终导致翘曲。热压键合使用单一工具放置单个芯片,施加压力并加热它们以回流焊球,以解决标准倒装芯片的几个主要问题。
在相同的IO间距下,TCB可以实现更好的电气特性,允许IO间距缩放到更小的尺寸,还可以封装更薄的芯片和封装,用于所有当前形式的 HBM 中,TC Bonder设备因此被认为是HBM制造过程中不可或缺的设备之一。
2022年全球高精度TCB设备市场规模达0.8亿美元。根据QY Research数据,可用于先进封装的高精度TC bonder设备2022年全球市场规模达0.8亿美元,预计2029年将达到4亿美元,2023-2029年CAGR达为25.6%。
当前HBM实现多层DRAM互联的主要解决方案为TC+NCF与TC+MR MUF。TC+NCF工艺中先使用非导电薄膜填充DRAM die 微凸点侧的微凸点间空隙,之后使用热压键合工艺连接两层die,三星主要使用该种方案;TC+MR MUF,批量回流模制底部填充是海力士的高端封装工艺,通过将芯片贴附在电路上,在堆叠时,在芯片和芯片之间使用一种称为液态环氧树脂塑封(Liquid epoxy Molding Compound,LMC)的物质填充并粘贴。
对比 NCF,能有效提高导热率,并改善工艺速度和良率。韩美半导体今年陆续推出Dual TC Bonder 超级型号 GRIFFIN 和高级型号 DRAGON,两者皆采用 TSV 方法制造的半导体芯片堆叠在晶圆上的双机台键合设备,可适用于两种方案,覆盖HBM领域,同时适用于混合键合的设备也正在研发中,以助力把握未来HBM4中的市场份额。
深度绑定海力士,海力士HBM扩产带动Dual TC bonder设备需求。海力士与韩美半导体多年合作,SK海力士计划在清州工厂建造一条新的HBM 生产线,将于明年开始全面运营,其HBM产能预计扩大至少两倍,旨在通过扩大产能超越后来者,巩固 HBM 市场的领导地位,相关预算标准达1万亿韩元,韩美半导体被列为产线设备主要供应商之一,并于今年8月和9月收到SK海力士合计1016亿韩元订单,韩美TC Bonder设备可覆盖目前尖端HBM产线,海力士清州工厂还在现有晶圆厂附近建设一座新晶圆厂(M15X),计划于2025年竣工,方便未来扩大产能,在清州可实现建设第6代HBM(HBM4)生产线,目标2026年实现量产,因此,韩美半导体设备的持续迭代,未来可深度受益海力士HBM4产线。
TC Bonder CW2.0适用于台积电CoWoS封装工艺。
韩美半导体2023年推出TC Bonder CW2.0设备,该设备为2.5D封装键合机,可将人工智能GPU和HBM半导体附着到硅中介层上,在中国台湾展会上展示了其适用于台积电的下一代技术CoWoS封装的能力。
公司共申请了106项键合设备专利(包括计划申请的专利),在半导体键合设备方面具有先进技术和耐用性的优势,并将通过增加TC BONDER 2.0 CW设备来进一步增强竞争力,向台积电及全球 OSAT 公司积极推广,台积电预计明年月产能将比原订倍增目标再增加约20%,达3.5万片,在其加大CoWoS产能以满足市场需求背景下,适用于CoWoS封装工艺的CW2.0设备有望提供增量。
TC Bonder再扩产,供应能力得以加强。
韩美半导体计划开设新工厂,以增加Dual TC Bonders键合机的产量,新工厂位于仁川市,利用已拥有的五家工厂中的第三家。第三工厂总面积2万多平方米,原用于公司设备的组装和测试,现已转型为专门生产双TC键合机和其他TC键合机的工厂,该工厂拥有大型洁净室,可同时组装和测试约50台半导体设备,为 Dual TC Bonder的生产提供了优化的环境,伴随新工厂的开业,有望满足市场上对双 TC 键合机设备日益增长的需求,确保在HBM需求激增背景下,重要零部件的稳定供应。
2.2 微观切割设备布局完备
切割设备涉及面板、晶圆、玻璃、磁带、Micro LED等。公司Micro SAW设备布局完备,具备W、T、ML、P、PL等多个系列,产品覆盖面板、晶圆、玻璃、磁带、Micro LED等,同时产品可与其他设备组合搭配使用,公司在Micro SAW设备领域市占率较高,实力强劲。
晶圆厂持续扩产,晶圆切割设备需求再上筹码。
SEMI预计,2023年全球将再建28个晶圆厂,12寸晶圆厂产能持续扩大,至2026年,全球12英寸晶圆厂产能将增加到每月960万片。
韩美半导体2022年9月推出晶圆级Micro SAW W1121,12寸晶圆切割全自动设备,可锯切粘贴在晶圆薄膜框架上的晶圆,公司2022年于韩国仁川总部建立了一个新的微型SAW研发中心,包含9个实验室,可根据客户需求进行研究和测试创新,以巩固公司作为微型SAW市场全球领导者的地位。伴随晶圆厂12寸晶圆产能持续上升,公司晶圆切割设备市场空间进一步打开。
Micro LED迈入商业化关键节点,面板切割设备需求有望受益增长。
Micro LED 是 LED 薄膜化、阵列化、微缩化技术的产物,较主流及同类显示产品,MicroLED显示具有“自发光、高效率、低功耗、高集成、高稳定性、全天候工作等优良特性”,画质与能耗优势显著,它更进一步将我们目前所见的 LED 尺寸微缩至100um以下,是原本LED的1%,甚至未来有望达到10um以内,未来商显、消费电子及高密度集成半导体信息应用前景开阔。
受制于制造成本高、关键技术未突破等因素,Micro LED 暂未实现大规模量产,伴随其技术持续突破,大规模量产可期,适用于Micro LED的切割机需求有望伴随其量产而增长,micro SAW ML为韩美半导体推出面向Micro LED切割的设备,销量空间广阔。
Micro SAW叠加VISION PLACEMENT,组合设备市占率达80%。公司Micro SAW P2101 和 VISION PLACEMENT 6.0D可组合使用,覆盖半导体清洗、测试、干燥、排序和加载,设备全球市占率达80%,伴随半导体行业景气度的回升,公司作为该细分领域拥有绝对领先地位的公司,营收有望持续增长。
2.3 EMI屏蔽设备前行军
EMI屏蔽设备市场份额领先者,新兴领域提供新增量。
电磁干扰(EMI)屏蔽设备用于在半导体表面沉积不锈钢材料和铜,使芯片屏蔽EMI干扰,避免发生故障并确保与其他芯片顺利运行,该设备是半导体电磁波屏蔽工艺中必不可少的设备。
5G电信、自动驾驶汽车、VR/AR眼镜产品不断迭代,出于对产品安全性及人体健康的考虑,EMI屏蔽设备的需求将持续增长。
韩美半导体拥有全球EMI屏蔽设备90%的市场份额,其屏蔽设备采用戈尔电缆,在连续弯曲应用中提供稳定的信号完整性,视觉系统的 PRS 提供 X、Y、Z和θ补偿,以实现高贴装精度,通过主动运动轮廓功能,卡盘工作台的返回速度为1.25m/秒,比竞争机器快 25%,缩短锯切过程的周期时间,从而最大限度地提高生产率。
扩产节奏不及预期:新厂建设不顺利可能导致扩产节奏不及预期。
行业竞争加剧:行业内有多家厂商可供应用于HBM的TC bonder,日本企业TC键合机的市场占有率很高,公司面临较大行业竞争压力。
客户开拓进展不及预期:公司正在向台积电等厂商推广产品,多家厂商有相同动作,若公司产品推广过程出现问题,客户导入承压。
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