美国加码半导体前辈封装怎么看？

一、美国加码半导体前辈封装，怎么理解？

11月21日，美国政府宣告国家前辈封装制造操持（NAPMP），估量投入约30亿美元资金，专门用于帮助美国芯片封装行业。

（1）材料和基板；

（2）设备、工具和工艺；

（3）用于前辈封装组件的供电和热管理；

（4）和外界通信的光子和连接器；

（5）Chiplet生态系统；

（6）多芯片（Multi-Chiplet）系统与自动化工具的协同设计。

该操持资金来自美国《芯片与科学法案》中专门用于研发110亿美元的第一项重大研发投资。
2024年初美国将宣告NAPMP的首个投资机会（针对材料和基板）。

美国为何选择在此时加码半导体前辈封装？作甚半导体前辈封装？我们首先须要理解半导体干系基本观点和半导体家当链的环球分布情形。

大家平时在各种文章中看到“半导体”、“芯片”、“集成电路”等等提法，是否一样？半导体狭义指的是半导体材料，既包括大家所熟知的硅、锗等元素半导体（第一代半导体材料），也包括近年来关注度持续提升的砷化镓、氮化镓、碳化硅、氧化镓等化合物半导体材料（第二代-第四代半导体材料，广义上指的便是基于半导体材料制造的各种器件产品。

集成电路（IC）是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻器、电容器等被动元件“集成、封装”在半导体晶片上，以实行特定功能的电路或系统。

芯片指的便是集成电路芯片，因此大多数时候，大家看到的“半导体”、“芯片”和“集成电路”是可以混用的。

按照下贱需求分类是半导体一种常见的分类方法，如消费级半导体是大家平时用到的智好手机不可短缺的核心零件，车规级半导体是当前汽车智能化浪潮中加倍主要的存在，军工级和航天级半导体也是卫星互联网技能的主要硬件根本。
仅从下贱需求看，我们就能明白半导体家当当前的高景气和主要性。
再从宏不雅观角度看，半导体家当是信息科技家当和数字经济的基石。

半导体家当链分工上，半导体的基本制造工艺可以分为设计、制造、封装和测试四个环节。

（1）设计属于研发密集型。
须要参与厂商不断投入研发支出用于开拓新技能、推出新产品，从而保持自身竞争力；

（2）材料和晶圆制造属于成本密集型。
通过发展性的成本开支将企业产能不断提升，以带来未来收入和利润的增长；

（3）封装+测试属于成本和劳动力密集型。
封装和测试环节技能含量较低，对劳动力需求较高。

图：半导体不同制造环节代价量占比

（信息来源：德邦证券）

环球半导体家当链发展进程上，半导体家当起源于美国后，伴随地缘政治、地区家当政策、制造模式变革等多种成分，经历了三次制造重心的家当迁移。

（1）第一次转移（1970s-1980s），美国将电子产品系统装置等利润较低环节转移到日本地区，同时日本政府大力支持半导体发展，半导体家当重心逐渐转移至日本。

（2）第二次转移（1980s-1990s），日本经济泡沫分裂，美国通过广场协议限定日本半导体家当发展，半导体家当逐渐从日本转移至韩国、我国台湾地区。

（3）第三次转移（2000s-2010s），随着PC时期向手机时期过渡，我国大陆企业凭借人口红利，最早以技能含量较低的封装和测试环节为切入点进入半导体家当，历经低端制造组装承接、技能引进消化，逐步成为半导体家当新的需求和产能中央。

图：2021年半导体家当营收和净利比重（左美右中）

（信息来源：Wind、德邦证券）

结合半导体家当链的代价量分布来看，我国目前占比最高的封装测试环节代价量占比仅6%，而美国占比最高的设计环节代价量占比高达60%，这也阐明了我国半导体家当体量大、利润小的特点。
随着国产替代的不断推进，半导体干系企业有望迎来发展红利期，科创100ETF（588190）聚焦尖端科技领域，可以较好地把握半导体投资机遇。

整体来看，从家当链分工上，美国在高代价量的半导体设计环节上风显著的背景下，特殊加码传统意义上代价量相对较低的封装环节，有一定保障供应链安全的意图。
因此，对我国而言，半导体国产替代的急迫性进一步提升。

二、美国加码半导体前辈封装，怎么理解？

除供应链安全以外，大家可能把稳到美国操持投资的是“前辈封装”，“前辈”二字，正式美国强化本土半导体封装投资的第二大缘故原由。

半导体的设计和制造字面上都好理解，那么封装和测试详细有什么浸染呢？封装指对生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封，使电路与外部器件实现连接，并为半导体产品供应机器保护，免受物理、化学等外界影响产品的利用。
测试指利用专业设备，对产品进行功能和性能测试。
大略以手机举例，把芯片封装、组装进我们的智好手机，并测试其性能，便是所谓的“半导体封测”。

那什么是“前辈封装”呢？整体来说，“前辈封装”是半导体家当延续“摩尔定律”的一大技能路径。
“摩尔定律”指同样大小硅片上，集成电路数目每隔18-24个月就翻一番，但同时，在同样大小的硅片上集成更多电路，越来越受到物理极限的制约，导致前辈芯片功耗攀升、良品率低落、本钱急剧增加等“反摩尔定律”的迹象。
这使得环球芯片企业开始从封装环节探求性能和本钱的平衡点，如大名鼎鼎的芯粒（Chiplet）技能。

芯粒的定义是预先制造好、具有特定功能、可组合集成的晶片，而芯粒技能则是将多个芯粒在一个封装内组装起来的办理方案。
大略来说，传统的芯片设计思路可以看作在一块小木板上雕出一整间小房子，而这个屋子越小就越难雕得好，而其余一种做木雕房的思路是，我先把屋子的不同组成部分，比如桌子、椅子、门都雕好，再重新组装起来，相对而言，成功率和效率都会有一定的提升。
随着像芯粒技能的半导体封装技能的不断演进，半导体家当链有望迎来新的技能打破周期，科创100ETF（588190）投资代价凸显。

芯粒前辈封装的上风就包括：（1）降落设计繁芜度和设计本钱；（2）大幅提高良品率；（3）降落芯片制造本钱。

三、前辈封装赋能国产半导体“弯道超车”

图：环球前辈封装市场增长空间广阔

图：我国前辈封装渗透率提升空间大

（信息来源：国金证券）

前辈封装在算力芯片领域运用广泛。
如大热的HBM芯片借助前辈封装技能（TSV硅通孔技能）垂直堆叠多个DRAM，属于3D封装的范畴，很好地打破了内存速率瓶颈。
2022年环球前辈封装市场规模为378亿美元，至2026年有望达到482亿美元，成长空间广阔。
我国当前前辈封装在封装总市场中渗透率为39%，和天下均匀的48.8%比较，仍有较大增长潜力。

整体来看，前辈封伪装为AI时期算力芯片的主要技能根本，是我国半导体家当实现“弯道超车”的主要技能路径，前辈封装助力我国半导体国产替代进程。

科创100ETF（588190）第二大权重行业为电子，科创100指数布局科创板中小市值个股，为我国“硬科技”公司技能攻坚“卡脖子”供应了主要的融资渠道，反过来也为投资者供应了分享这些细分方向龙头从小到大的发展红利。
在美国加码前辈封装促进本土供应链安全、强化高性能芯片出口限定的背景下，我国半导体家当链伴随前辈封装技能渗透率的逐步提升，有望迎来半导体国产替代的机遇窗口期，科创100ETF当前节点拥有较好的长期配置代价。

风险提示

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本文源自金融界