20151211-东吴证券-封装材料行业研究报告

封装材料行业研究报告研究员：高鸿飞一、行业定义根据国民经济行业分类《国民经济行业分类GB/T4754-2011》），引线框架和LED支架制造业属于为计算机、通信和其他电子设备制造业（行业代码：C39）；根据中国证监会行业分类（《上市公司行业分类指引》），引线框架和LED支架制造业属于计算机、通信和其他电子设备制造业C396。二、行业的监管体制引线框架和LED支架制造业所属的行业主管部门是国家发展改革委员会、中国环境保护部及中国工业和信息化部。国家发改委主要负责本行业发展政策的制定；中国环境保护部负责环境污染防治的监督管理，制定环境污染防治管理制度、标准和技术规范并组织实施；中国工业和信息化部负责制定我国电子元器件行业的产业规划和产业政策，对行业的发展方向进行宏观调控。引线框架和LED支架制造业的行业自律性组织是中国电子材料行业协会（以下简称“行业协会”），该协会是由从事电子材料生产、研制、开发、经营、应用、教学的单位及其他相关企、事业单位自愿结合组成的全国性的行业社会团体，为政府对电子材料行业实施行业管理提供帮助，同时也是政府部门和企业单位之间的桥梁纽带。行业协会主要在电子材料行业自律、技术培训、信息交流、国内外交流与合作等方面广泛开展工作，为行业的进步和发展起到了促进作用。行业协会下设集成电路分会、半导体分立器件分会、半导体封装分会、集成电路设计分会和半导体支撑业分会等5个分会。三、封装材料行业基本概况（1）引线框架概念及应用领域引线框架是一种用来作为芯片载体的专用材料，借助于键合丝使芯片内部电路引出端（键合点）通过内引线实现与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件。在半导体中，引线框架主要起稳固芯片、传导信号、传输热量的作用，需要在强度、弯曲、导电性、导热性、耐热性、热匹配、耐腐蚀、步进性、共面形、应力释放等方面达到较高的标准。（2）LED支架概念及应用领域LED是“LightEmittingDiode”的缩写，中文译为“发光二极管”，是一种可以将电能转化为光能的半导体器件，不同材料的芯片可以发出红、橙、黄、绿、蓝、紫色等不同颜色的光。LED的核心是由p型半导体和n型半导体组成的芯片，而LED支架就是芯片的承载物，担负着机械保护，提高可靠性；加强散热，降低芯片结温、提高LED性能；光学控制，提高出光效率，优化光束分布；供电管理，包括交流/直流转变、电源控制等作用。（3）半导体封装材料产业链结构①引线框架产业链结构引线框架的上游行业主要是铜合金带加工企业和生产氰化银钾的化工企业，由于铜基材料具有导电、导热性能好，价格低以及和环氧模塑料密着性能好等优势，当前已成为主要的引线框架材料，其用量占引线框架材料的80%以上。公司引线框架产业的下游行业是集成电路和分立器件封装测试行业。一般的封装工艺流程为：划片→装片→键合→塑封→去飞边→电镀→打印→切筋和成型→外观检查→成品测试→包装出货。引线框架主要是在装片步骤中，作为切割好晶片的基板，是封装过程中所需的重要基础材料。公司引线框架产业处于产业链中游，随着电子信息技术的高速发展，对集成电路的性能要求越来越多样化，对集成电路封装测试行业的要求也越来越高。公司将会充分发挥创新优势，致力于研发多样化和高性能的引线框架。②LED支架产业链结构LED支架的主要原材料为铜合金带、氰化银钾和PPA，铜合金带属于金属加工产品，氰化银钾属于化工产品，而PPA则是塑料制品，因此，公司的上游产业主要是金属加工企业、化工企业和塑料制品企业。LED支架主要应用在电子和照明领域，主要产品有汽车信号灯、照明灯、家用电器、户外大型显示屏、仪器仪表等光电产品。LED支架主要是作为LED灯珠的基板，在LED封装过程中起着重要作用，因而公司的LED支架主要是供给LED封装企业，为LED封装提供必要材料。公司LED支架产业处于产业链中游，LED支架是LED封装过程所必需的专用电子材料，但随着光电技术的高速发展，对LED产品的性能要求越来越多样化，对LED封装技术和封装材料的要求越来越高。公司将会充分发挥创新优势，致力于研发多样化和高性能的LED支架。公司主要原材料介绍如下：铜合金带，是以纯铜为基体加入一种或多种其他元素所构成的合金。常用的铜合金主要分为黄铜、青铜和白铜三大类。因具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性，多用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、等电器材料和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。氰化银钾，是一种化学产品，呈白色晶体状，有剧毒，对光敏感，遇酸可稀出氰化银，因而电镀银时，使用其作为电解液。聚邻苯二酰胺树脂，简称PPA塑料，是一种半结晶性材料，其玻璃化温度在255华氏度，熔点在590华氏度，由于PPA塑料拥有优良的阻燃性、电性能、很高的热变形温度、很高的高温弯曲模量等优良性能、能以最小的溢料加工成长的薄壁部件等性能，因此PPA塑料被用作电气元件注塑的原材料。（4）上下游对本行业的影响公司引线框架和LED支架的主要原材料为铜合金带、氰化银钾和PPA，铜带价格和氰化银钾受金属铜和金属银的价格影响，波动较大，而PPA作为化工产品，价格平稳，因而金属铜和金属银的价格波动直接影响了公司的生产成本。封装材料行业下游市场的需求变化直接决定了本行业未来的发展状况。公司面对的下游行业主要有半导体封装测试行业和LED封装测试行业。封装测试行业与封装材料行业关系紧密，封装测试行业的发展将直接带动本行业的发展，行业波动性趋于一致。但随着电子信息技术的迅速发展，封装技术的提高，对于封装材料性能和可靠性的要求越来越高，从而促使行业内企业不断改进技术，开发新产品，以保持在市场中的竞争地位，因而针对自主研发能力强的生产厂商技术优势明显，市场份额将逐步扩大。（二）行业市场规模1、引线框架行业半导体行业的发展直接拉动了半导体封装材料行业的需求，从而也间接推动了引线框架等封装材料的发展，因而引线框架的发展与半导体行业息息相关。（1）全球半导体行业半导体可划分为集成电路和分立器件，集成电路产业链如下图所示：分立器件产品由于其功能单一、产品结构稳定、更新换代较慢，其产业链主要由芯片制造和芯片封装测试两个环节构成。所有半导体行业内的企业按照商业模式可划分为两类，一类是IDM（IntegratedDeviceManufacture，整合组件制造）模式，另一类是垂直分工模式。IDM厂商的经营范围涵盖了IC设计、芯片制造、芯片封装测试等各环节，甚至延伸到下游电子终端。而在垂直分工商业模式下，各厂商分别专注于整个半导体产业链的某个环节，形成了专业的IC设计、芯片制造、芯片封装测试厂商。由于半导体制造业具有规模经济性特征，适合大规模生产。企业扩大生产规模会降低单位产品的成本，提高企业竞争力。但半导体产业所需的投资十分巨大，沉没成本高。这意味着除了少数实力强大的IDM厂商有能力扩张外，其他的厂商根本无力扩张，垂直分工商业模式正式在这种产业背景下产生的。晶圆代工（Foundry）的出现降低了IC设计业的进入门槛，众多的中小型IC设计厂商纷纷成立，绝大部分是无生产线的IC设计公司（Fabless）。Fabless与Foundry的快速发展，促成垂直分工模式的繁荣。Fabless与IDM厂商都要直接面对客户，处于同一个竞争层面，二者之间存在激烈的竞争。相对而言，IDM的品牌优势更为明显，有些IDM拥有强大的电子终端品牌，如三星、松下、索尼等，众多Fabless厂商只能通过捕捉市场热点并迅速推出产品制胜，也有少数技术实力强大的Fabless可以立足研发，推出自己的差异化产品，成为细分子行业的龙头。芯片制造厂商、封装测试厂商与IDM之间的合作会更紧密。由于IC制造前期投入资金量较大，固定成本较高，如果一条生产线建立后不能进行大量生产则无法收回成本。由于加工工艺和设备的成本直线上升，许多IDM厂商无法通过投资生产线实现收益，而芯片制造厂商、封装测试厂商可以通过为多家客户代工同类型产品而获益，在这种情况下，许多IDM厂商将制造环节外包给芯片制造厂商、封装测试厂商。两者的合作不但可以分担研发先进工艺所需的费用及所面临的风险，而且一旦一个新工艺投入量产，IDM和芯片制造厂商、封装测试厂商都能从中获益。随着技术进一步发展，建设IC制造生产线的固定成本将更高，IDM厂商将有更多的业务外包给芯片制造厂商、封装测试厂商，双方的共同研发也会越来越深入，二者之间的合作将更加密切。随着电子信息技术的进步，智能手机、超高清电视、平板电脑等智能化电子产品的消费需求不断上升，2014年全球半导体销售额达到3,358亿美元。在区域方面，中国地区仍是是全球半导体产业增长的一个重要区域和增长动力。近年来，全球半导体市场规模如下图所示：数据来源：美国半导体业协会（SIA）（2）中国半导体行业2000年6月，国务院发布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》后，我国半导体产业开始进入高速发展阶段，经过近几年的快速发展，我国半导体行业正逐渐成为世界半导体行业一个重要的组成部分，但在技术水平与其他起步较早国家仍有较大差距。我国半导体行业起步较晚，在全球半导体产业出现垂直分工商业模式后逐步出现了IC设计企业、芯片制造企业和芯片封装测试企业。IC设计行业是一个高度技术密集的产业，欧美、日本企业经过几十年的技术积累，现在已经基本把芯片设计的核心技术掌握在手中，并且建立了垄断的态势。芯片制造行业是一个资本和技术密集产业，但以资本密集为主。晶圆厂的关键设备——光刻机的价格在千万美元到亿美金级别，一个晶圆工厂的投资现在是以十亿美金的规模来计划。相对于IC设计、芯片制造而言，芯片封装行业是一个技术和劳动力密集产业，在半导体产业链中是劳动力最密集的。结合各半导体产业链技术、资金特点，半导体封装行业是半导体产业链三层结构中技术要求最低，同时也是劳动力最密集的一个领域，最适合中国企业借助于相对较低的劳动力优势去切入的半导体产业的。半导体芯片封装测试产业也是全球半导体企业最早向中国转移的产业。根据中国半导体行业协会《中国半导体产业发展状况报告（2013版）》，2012年我国半导体集成电路产业结构如下图所示：数据来源：中国半导体行业协会（CSIA）尽管我国半导体产业发展落后于其他国家，但我国半导体消费市场、特别是集成电路消费市场增长速度大大超过世界平均增长速度。2006年至2014年我国集成电路行业市场规模及增长率如下图所示：数据来源：中国半导体行业协会（CSIA）1）我国整机生产大国，半导体需求量巨大我国是整机产品的生产大国，彩电、冰箱、洗衣机、空调、汽车、手机、PC、数字影碟机等的产量在世界均名列前茅，对各种电接插元件需求呈持续旺盛的态势。整机业的快速发展给我国半导体行业带来了较好的市场机遇。我国是世界上第一大半导体消费市场，近几年我国半导体消费市场占全球半导体消费市场比例如下图所示：数据来源：中国半导体行业协会（CSIA）2）国内半导体供给不足，供需缺口巨大尽管近年来我国半导体行业通过快速发展，规模得到了迅速提升，国内半导体需求的自给率逐步提高，但是截至目前供需缺口仍然较大。根据中国半导体行业协会的统计，2012年我国半导体产业销售额3,538.5亿元，同期我国半导体总需求为9,826.2亿元，我国半导体产业的总供给仅能满足国内需求的36.01%。在巨大需求的拉动下，一方面国内企业由于产能和技术水平的提高，生产规模将逐步变大，另一方面国外企业将生产基地逐步向国内转移，我国的半导体行业面临较为长期的发展机遇。根据中国半导体行业协会的预测，我国半导体产业在未来5年内仍将保持高速发展。伴随着我国半导体产业的快速发展，引线框架等上游基础产业也将面临重大的发展机遇。数据来源：中国半导体行业协会（CSIA）（3）引线框架的市场需求引线框架是半导体封装的主要材料之一，随着集成电路向大规模、超大规模以及线路高集成化、高密度化方向的迅速发展，引线框架也向短、小、轻、薄方向发展，这就要求引线框架材料具有高强度、高导电导热性以及良好的焊接性、耐蚀性、加工成型性、塑封性能、光刻性、抗氧化性等一系列综合性能。全