先進制程貼近物理極限算力需求Chiplet迎來黃金發(fā)展期

內容目錄進程近理迭代緩，Chiplet展集成勢 5Chiplet是續(xù)定律重手段 5Chiplet在計、良、造本設靈活等面勢顯 6AI等算芯的求增，Chiplet來速發(fā)展 8Chiplet服器率先用 8Chiplet場模速成長 11頭IC制及測碼局Chiplet 12Chiplet業(yè)：測環(huán)重性幅高 12球頭商碼局Chiplet先封裝 14內業(yè)跟業(yè)勢，快局Chiplet進封裝 15相標的 16電技國先封裝頭，23H2望期拐點 16富電深作AMD，AI+Chiplet開長空間 18天技業(yè)靜周期蘇，Chiplet布業(yè)內先 20矽子聚先封裝，Chiplet前可期 21原份發(fā)先工藝以Chiplet展闊市場 23川技國半體測設領廠，Chiplet+先封打發(fā)遇 25興創(chuàng):半體測設快放，分益Chiplet技發(fā)展 26風提示 28技、工、產品法期業(yè)風險 28業(yè)市波風險 28際易擦險 28品產本升風險 28圖表目錄圖1.Chiplet結示圖 5圖2.Chiplet提良率 6圖3.Chiplet技顯低成本 7圖4.Chiplet技縮市時間 7圖5.英爾GPUMAX 8圖6.英達H100和A100芯性對比 9圖7.英達GH200架構 10圖8.InstinctMI300與InstinctMI250的AI練算和AI效比圖 10圖9.啟明930發(fā)布 11圖10.UCle11圖11.Chiplet市規(guī)模 12圖12.進裝場模 12圖13.Chiplet產鏈 13圖14.內龍企業(yè)Chiplet產品 14圖15.積電3DFabric技術 14圖16.特爾EMIB技術 15圖17.星3DIC技進 15圖18.電技XDFOI16圖19.天技3DMatrix平臺 16圖20.電技展程 17圖21.電技收比增（位百元） 17圖22.電技母潤及比速單：萬元） 17圖23.電技2022營收構 18圖24.富電展程 18圖25.富電收比增（位百元） 19圖26.富電母潤及比速單：萬元） 19圖27.天技展程 20圖28.天技收比增（位百元） 21圖29.天技母潤及比速單：萬元） 21圖30.天技3DMatrix平臺 21圖31.矽子品局 22圖32.矽子收比增（位百元） 22圖33.矽子母潤及比速單：萬元） 22圖34.矽子2022營收構 23圖35.矽子測發(fā)展 23圖36.原份務圍 24圖37.原份收比增（位百元） 24圖38.原份母潤及比速單：萬元） 24圖39.川技收比增（位百元） 25圖40.川技母潤及比速單：萬元） 25圖41.川技2022營收構 26圖42.興創(chuàng)司歷程 26圖43.興創(chuàng)收比增（位百元） 27圖44.華興創(chuàng)母潤及比速單：萬元） 27表1：爾律在緩 6表2：Chiplet與SoC7表3：富電裝進展 20表4：興創(chuàng)導試機海同對比 27表5：注的利及估值 28先進制程貼近物理極限迭代放緩，ChipletChipletChipletSoCChipletChipletIPSoCChiplet圖1.Chiplet結構示意圖資料來源：傳感器技術，5nm3nmIBS16nm3nm16nm105nm3nm4Chiplet（GordonMoore）18-24SoC表1：摩爾定律正在放緩16nm10nm7nm5nm3nmChiparea(mm2）12587.6683.278585No.oftransistors(BU)3.34.36.910.514.1Grossdieperwafer478686721707707Netdieperwafer359.74512.44545.65530.25509.04Waferprice($)5912838999651250015500Diecost($)16.4316.3718.2623.5730.45Transistorcostper1Btransistors($)4.983.812.652.252.16資料來源：IBS，Chiplet與傳統(tǒng)SoC相比，Chiplet在設計成本、良率、制造成本、設計靈活性等方面優(yōu)勢明顯。ChipletAIwaferChiplet圖2.Chiplet提升良率資料來源：傳感器技術，ChipletChipletSoCChiplet圖3.Chiplet資料來源：Wikichip，ChipletChipletTheLinleyGroupChipletsGainRapidAdoption:WhyBigChipsAreGettingSmall，Chiplet7nm255nm圖4.Chiplet技術縮短上市時間資料來源：中國半導體行業(yè)協(xié)會，表2：Chiplet與SoC對比單片SoCChiplet芯片設計成本高，7nm大于2億美元比單片SoC設計成本低設計時間長，一般大于18個月較短，一般12個月，后續(xù)設計更快設計風險高，遺漏功能需要重新設計較低，重新設計內容可以增減模塊芯片性能高，針對不能規(guī)模化功能的重新設計會造成資源低效使用較高，可根據模塊功能選擇芯片制程功耗低接近單片SOC功耗上市時間慢較快產品尺寸小較小資料來源：集成電路材料研究，SIP與先進封裝技術，《后摩爾時代Chiplet技術的演進與挑戰(zhàn)》，ChipletChipletChiplet2.5D/3DChipletAIChipletChiplet在高性能計算領域，ChipletChipletDietoDieFabricCPUGPUNPUChipletCache（CPUache3DChipletChiplet5G、hiplet技術HPCAIChiplet2022GPUMax3DGPGPU5圖5.英特爾GPUMAX資料來源：英特爾官網，AMD在這個方向走在了更前面，目前已經發(fā)布了第一個數(shù)據中心APU（AcceleratedProcessingUnitMI300Chiplet4695AMDInstinctMI2508AI5AIUltraFusionChiplet1UCIe1.0M1UltraM1MaxUltraFusion20GPU64M1Ultra3222ChatGPTAIAIChiplet將支持人工智能的不同功能的芯片，如GPU、CPUChipletAIChipletAIChipletAI2022H100GPU4nmChipletChipletHBM33TB/s4nmGPU814800A100GPU圖6.英偉達H100和A100芯片性能對比資料來源：英偉達官網，AIGH200H100H100GPUGH200CPU+GPUGH200NVLink-C2CChipletArmNVIDIAGraceCPUNVIDIAH100TensorCoreGPUGH20072GraceCPUH100GPU、96GBHBM3512GBLPDDR5X2000CPUGPU900G/s2590圖7.英偉達GH200架構資料來源：英偉達官網，AMDMI300ChipletCPU+GPUAIChiplet設133D24個Zen4CPU128GBHBM3顯存和1460MI250提高了85倍。圖8.InstinctMI300與InstinctMI250的AI訓練算力和AI能效對比圖資料來源：中國電子報，Chiplet的AI12nmRISC-VCPU2.5D8~20TOPS（INT8）AI圖9.啟明930發(fā)布資料來源：物聯(lián)網智庫，ChipletChiplet20223AMD、ArmGoogleCloudMetaUCIedie-to-die80ChipletUCIeChiplet圖10.UCle聯(lián)盟資料來源：UCle官網，Chiplet202212GartnerChiplet202033100202325020245059830SiP（Chiplet）MPUChiplet2024MPUChiplet市規(guī)的43。圖11.Chiplet市場規(guī)模資料來源：中國電子報，Gartner，先進封裝是實現(xiàn)Chiplet的前提，Chiplet對先進封裝提出更高要求。根據Yole數(shù)據統(tǒng)計，2021年先進封裝市場收入達321億美元，預計2027年將實現(xiàn)572億美元，復合年增長率為10Chipletpad（ChipletChipletChiplet圖12.先進封裝市場規(guī)模資料來源：電子工程世界，Yole，ICChipletChipletChipletChipletChiplet商業(yè)化應用趨勢也促進了整個芯片生態(tài)系統(tǒng)的升級和發(fā)展。隨著Chiplet技術的發(fā)展，ChipletChipletEDA/IP（IODie、BaseDie、制造、封測組成的完整Chiplt生態(tài)鏈。ChipletEDAChiplet圖13.Chiplet產業(yè)鏈資料來源：力合產研，IPIPIPChipletEDA（EDA）ChipletChipletChiplet2.5D、2.5+3D3DChipletChipletChipletAMD2019ChipletEPYC20223DChipletPonte4751000M1UltraChipletM1MaxChiplet產品上市。圖14.國內外龍頭企業(yè)Chiplet產品資料來源：力合產研，ChipletIntel2.5D3D2.5DFPGACPUGPUChiplet3D3DIC3D3DChiplet3D（3DSiliconStacking）3DFabric3DTSMCSoIC（ChiponWaferonSubstrate,CoWoS）（IntegratedFan-Out,InFO）3DChileFP、GPUAMDCPU。圖15.臺積電3DFabric技術資料來源：臺積電官網，Intel2.5DEMIBinterposerinterposerTSVinterposerMCMCoWoSFoverosEMIB和Co-EMIB)的IDM2.0圖16.英特爾EMIB技術資料來源：半導體觀察網，HPC20208XCube3DTSVCubeSRAM7nmEUVSRAMI-Cube可以將一個dieHBMdie圖17.三星3DIC技術演進資料來源：智東西，F(xiàn)OCoSFOCoSFOCoS-B（橋，它利用帶有路由層的微小硅片作為小芯片之間的封裝內互連，例如圖形計算芯片(GPUHBMRDL2.5D2.5DChipletChipletChipletChipletChipletChipletXDFOI?TSV-lessFPGACPU/GPUAI、5GXDFOI?2.5DTSV-less/2μm/2μm2D/2.5D3DXDFOI?2.5D4nm圖18.長電科技XDFOI平臺資料來源：長電科技公眾號，Chiplet7nm5nm2.5D/3DAMDChipletAMDChipletChiplet5GSiP、FCTSVBumpingFan-OutWLP3D—3DMariSeSi（a-t、3DSP圖19.華天科技3DMatrix平臺資料來源：未來半導體，，ChipletChiplet相關標的長電科技：國內先進封裝龍頭，23H219722003L2.D/3DSiP圖20.長電科技發(fā)展歷程資料來源：長電科技官網，2020-2022年，公264.64305.02337.6213.0429.5932.312022337.6232.39.26主要系公司于2022202246。2023年Q1公實營收入58.60元同-27.99歸凈潤1.10元，去同非母潤0.56元較年-92.80司Q1業(yè)滑主系23Q102315.2ct至凈利環(huán)比-7.69至1.8823Q1下需大下降背下公汽電子務然保圖21.長電科技營收及同增（單位：百萬元） 圖22.長電科技歸母凈利及比增速（單位：百萬元）33762.0330502.4226463.9923856.4923526.285860.20營業(yè)收入（百萬元） YOY 33762.0330502.4226463.9923856.4923526.285860.2040000

30%

歸母凈利潤（百萬元） 凈利率 ROE3500030000250002000015000

20%10%0%-10%

3000200010000

2958.713230.991304.3988.66

20%15%10%5%0%0

2018 2019 2020 2021 2022

-20%-30%-40%

2018 2019 2020 2021 2022-939.32

-5%-10%資料來源：wind， 資料來源：wind，202239.329.3運算子比17.4工及醫(yī)電比9.6車電比4.4與同期比費4.54.21.85G25。圖23.長電科技2022年營收結構通訊電子9.60%

4.40%

消費電子39.30%

運算電子17.40%

工業(yè)及醫(yī)療電子汽車電子29.30%資料來源：長電科技2022年報，ChipletXDFOI?Chiplet4nm1500mm2Chiplet2D2.5D3DXDFOI?5GAMD，AI+Chiplet19972007201421002021OSAT5G等網圖24.通富微電發(fā)展歷程資料來源：公司公告，2016AMDAMDAMDAMDAMDAMDAMDAMD2020-2022107.69158.12214.293.389.575.0237nm5nmFCBGA、ChipletAMD2022Chiplet2023年Q1公司實現(xiàn)營業(yè)收入46.42億元，同比+3.11；歸母凈利潤0.05億元，較去年同比扣歸凈-0.46億元較年比-131.72公司Q1業(yè)所下，要9.454.45pct圖25.通富微電營收及同增（單位：百萬元） 圖26.通富微電歸母凈利及比增速（單位：百萬元）25000

營業(yè)收入（百萬元） YOY 毛利

50%

1200

歸母凈利潤（百萬元） 凈利率 ROE10%0

45%21428.5815812.2321428.5815812.2310768.707222.868266.574641.7835%30%25%20%15%10%5%0%

0

126.94

19.14

338.43

956.69

502.00

9%8%7%6%5%4%3%2%4.55 1%0%2018 2019 2020 2021 2022 2023Q1

2018 2019 2020 2021 20222023Q1資料來源：wind， 資料來源：wind，Chiplet2.5D/3DChipletChipLastt5層DL（6×6mFCGAMM13100×100mmChiplet7nm5nmAMDNXPTIST合關，2021，國客業(yè)規(guī)增超100。表3：通富微電封裝技術進展業(yè)務領域技術進展主要客戶高性能計算2.5D/3D(VISionS)及超大尺寸FCBGAChiplet保持AMD高端處理器封測優(yōu)勢同時進一步開拓國內外其他客戶系統(tǒng)集成建設設計仿真平臺，設計出多個系統(tǒng)級封裝(SiP/SLI)解決方案，與國內一流設計企業(yè)開發(fā)穿戴式、5GWiFiTWSSiP存儲器NANDFlashLPDDRTSV3DSDRAM長鑫存儲、長江存儲、兆易創(chuàng)新等功率器件實現(xiàn)miniDFN2*2Clip產品及CuWafer工藝穩(wěn)定量產與英飛凌、STSiIGBT組的深化合作顯示驅動國內首個AMOLED驅動ICCOP封裝實現(xiàn)量產資料來源：公司2022年報，華天科技：業(yè)績靜待周期復蘇，Chiplet2003122520071120DIP/SDIP、SOTSOPSSOPTSSOP/ETSSOP、QFP/LQFP/TQFP、QFN/DFNBGA/LGAFCMCM(MCPSiPWLPTSVBumpingMEMS20223DFOSiPTCB3DMemory2323DNANDFlashWaferDPHBPOP圖27.華天科技發(fā)展歷程資料來源：華天科技官網，從公司的財務數(shù)據來看，公司業(yè)務發(fā)展迅速，收入規(guī)模不斷擴大，市場份額持續(xù)提升。2020-202283.82120.97119.067.0214.167.542022202216.847.778.595.622023年Q1公實營收入22.39億比-25.56歸凈潤-1.06億元較年同扣歸利潤-1.82億較年比-222.67公司Q1下滑要地產利率幅滑203Q1盈能也幅下利環(huán)比12.pct至3.9，司在場求弱去庫等利素情下極優(yōu)化客戶結構，2022年公司導入客戶237家，通過6家國內外汽車終端及汽車零部件企業(yè)審核，42202圖28.華天科技營收及同增（單位：百萬元） 圖29.華天科技歸母凈利及比增速（單位：百元）營業(yè)收入（百萬元） YOY 毛利率140001200010000

50%12096.7911905.9612096.7911905.968103.498382.087121.712239.0030%20%

1600140012001000

歸母凈利潤（百萬元） 凈利率 1415.67

20%15%10%8000600040002000

10%0%-10%-20%

0

389.83

286.79

701.71

753.95

5%0%-5%02018 2019 2020 2021 2022

2018 2019 2020 2021 2022

-10%資料來源：wind， 資料來源：wind，Chiplet3DFOSiPTSVeSiFo3DSiP3DMatrixeSiFOFan-outeSiFOTSVeSinCeSiFOTSV、Bumping3DSiPChiplet5G圖30.華天科技3DMatrix平臺資料來源：未來半導體，甬矽電子：聚焦先進封裝，Chiplet20172022（FCSiPQN/D（MM42017圖31.甬矽電子產品布局資料來源：甬矽電子招股書，5G2020-20227.4820.5521.770.283.221.38202220192021，SiPQFN2023Q14.2526.86-0.50；非母利潤-0.69億，上同比-211.12司Q1業(yè)績滑20221-13.528.39母凈潤比滑170.04。圖32.甬矽電子營收及同增（單位：百萬元） 圖33.甬矽電子歸母凈利及比增速（單位：百元）138.1327.852018 2019 2020-39.05-39.602021 2022138.1327.852018 2019 2020-39.05-39.602021 2022歸母凈利潤（百萬元）凈利率ROE0

2018 2019 2020 2021 2022

900%2054.622176.992054.622176.99748.01365.77424.6538.54700%600%500%400%300%200%100%0%-100%

0

322.07

2500%2000%1500%1000%500%0%-500%資料來源：wind， 資料來源：wind，122,524.4910.45（QFN/DFN）63,184.1710.1011.3116.92（FC品29,206.063.36（MEMS）537.12年同少70.54，成本比少74.56利率比升13.12個分點。圖34.甬矽電子2022年營收結構0.25%13.42%

系統(tǒng)級封裝產品扁平無引腳封裝產品29.02%

56.28%

高密度細間距凸點倒裝產品微機電系統(tǒng)傳感器其他產品資料來源：wind，ChipletSiPChipletSiP（a-n（F-o2.5DD（EMIShielding）（Bumping）7Chiplet圖35.甬矽電子封測技術發(fā)展資料來源：甬矽電子招股書，Chiplet20012020IPIPSiliconPlatformasaServiceIP建的技術平臺，可在短時間內打造出從定義到測試封裝完成的半導體產品。公司的業(yè)務范圍覆蓋消費電子、汽車電子、計算機及周邊、工業(yè)、數(shù)據處理、物聯(lián)網等行業(yè)應用領域。圖36.芯原股份業(yè)務范圍資料來源：甬矽電子招股書，26.79IP（8.93（17.80億元，同比增長24.1920220.74公司2022年在半體業(yè)行力大的業(yè)景現(xiàn)績穩(wěn)增主202221.50（202316.9578.822023年Q1公實營收入5.39億比-3.77母利潤-0.72元去同比公在訂充足截至2023年季末司在訂金為18.10億。公司Q1IP至38.94公一式片制務毛率比所升其中片計業(yè)5.31，芯片量產業(yè)務毛利率26.92。圖37.芯原股份營收及同增（單位：百萬元） 圖38.芯原股份歸母凈利及比增速（單位：百元）歸母凈利潤（百萬元）凈利率ROE營業(yè)收入（百萬元） YOY 毛利率歸母凈利潤（百萬元）凈利率ROE26.7921.3926.7921.3913.4015.0610.575.3925201510502018 2019 2020 2021 2022

50%40%30%20%10%0%-10%

0

-0.68

-0.72

5%0.740.130.740.132018 2019 2020 2021 2022 2023Q1-0.26-0.41-5%-10%-15%-20%-25%-30%-35%-40%-45%資料來源：wind， 資料來源：wind，ChipletChipletChipletIPIPasaChipletasaPlatformChiplet12nmSoCChipletChipletUCIeChiplet+先進封裝打開發(fā)展機遇長川科技成立于2008STI進入從公司的財務數(shù)據來看，公司近幾年營收以及歸母凈利潤呈現(xiàn)快速提高趨勢，營收從20182.16202225.7720180.3620224.6120222022西亞Exis）EXIS2023Q1司現(xiàn)入3.20億元同比-40.48實歸凈潤-0.57元，司Q1營同幅下主系測動率壓使其D9000KSoC圖39.長川科技營收及同增（單位：百萬元） 圖40.長川科技歸母凈利及比增速（單位：百元）營業(yè)收入（百萬元） YOY 毛利率

歸母凈利潤（百萬元） 凈利率 ROE30002500200015001000500

120%2,576.531,511.232,576.531,511.23803.83216.12398.83320.0080%60%40%20%0%-20%-40%

0

36.47

11.94

84.86

218.24

461.08

25%20%15%10%5%0%-5%-10%-15%02018 2019 2020 2021 2022

2018 2019 2020 2021 2022 -57.23

-20%資料來源：， 資料來源：，202212.5511.16利分為44.62同比別+1.97pct各項務收幅高高毛率測機務比43.32，額步。圖41.長川科技2022年營收結構7.97%

分選機43.32%

48.71%

測試機其他資料來源：wind，ChipletCPChipletCPSoC，ChipletCPFTChiplet2D2.5DChipletChiplet2005620192018LCD與OLEDSIP圖42.華興源創(chuàng)公司發(fā)展歷程資料來源：華興源創(chuàng)公司公告，Micro-LED及Micro-OLEDAOI15.08占營收64.98半導檢設制業(yè)營收5.66億同增長占總營收24.39。ATESOCPXIESOCSiPSoCT7600SOCJ750HDCI、MCU表4：華興源創(chuàng)半導體測試機和海外同行對比機型機型射頻板卡電源板卡 模擬板卡 高速串最大電流 THD 行板卡速率數(shù)字通道數(shù)高端 >=2048 >=800Mhz >=48A <-120dB 有 有 UltraFlexV93000中端 >=1024 >=400Mhz >=10A <-80dB 無 無 J750T2000、3680、DiamondX低端 >=512 >=100Mhz >=5A <-70dB 無 無 3380S100S200T7600 2