【新鼎资本研究】国家芯片产业基金投资项目之三十七——晶方科技

苏州晶方半导体科技股份有限公司

一：公司介绍

2005年6月,苏州晶方半导体科技股份有限公司（SSE：603005）成立于苏州，2012年6月份上交所主板A股上市，市盈(动)：381.44；总市值：264亿，国家大基金占股比例9.44％。是一家致力于开发与创新新技术，为客户提供可靠的，小型化，高性能和高性价比的半导体封装量产服务商。晶方科技的CMOS影像传感器晶圆级封装技术，使高性能，小型化的手机相机模块成为可能。这一价值已经使之成为有史以来应用最广泛的封装技术，现今已有近50％的影像传感器芯片可使用此技术，大量应用于智能电话，平板电脑，可穿戴电子等各类电子产品。注册地址:苏州工业园区汀兰巷29号。

二：核心产品及技术

移动安全方案：世界上最薄的指纹传感器模块

提高个人移动电子设备的安全性已成为消费者的巨大需求，并开启了一个集成超薄指纹识别模块的时代。通过提供指纹识别功能来满足消费者对电子设备安全性的需求，晶方科技已经开发出了世界上第一个ETIM™ (Edge Trench Interconnect Module) 技术。

ETIM™ 方案还包括晶圆级互连方法，先进的模块制造等众多先进的传感器封装相关的技术。ETIM™是目前最先进的指纹传感器模块技术。ETIM™ 的创新理念创造了比其他任何现有的解决方案更小的外形、卓越的可靠性、无与伦比的传感器功能和性能。ETIM™ 的解决方案允许原始设备制造商（OEM）和传感器模块制造商一个的创造比以往更薄和更先进的移动电子产品。

这一令人兴奋的新技术符合JEDEC1级潮湿敏感度的要求，适用于汽车和其他需要更高水平可靠性的器件市场领域。

优点：超薄模块高度；微小的 X、Y、Z 尺寸；性能增强；防划伤；符合JEDEC1级潮湿敏感度。

工艺：为实现该封装结构，晶方科技使用三维互连技术将传感器组装到柔性基板上并采用耐刮擦材料进行密封。

移动影像方案：世界上最小的影像传感器封装

为了满足消费者对手机摄像头以及其他带摄像功能的便携式设备更智能、更高质量、更轻薄的不断需求，制造商在相机模块的微型化及质量提高方面面临着巨大挑战。为了应对这一挑战，制造商要求影像传感器封装技术能够达到外形更小、可靠性更高。

晶方科技已经开发出了世界上最小的硅通孔芯片尺寸封装技术，消除了传统相机模块组装过程中所带来的良率损失。制造商实现了更轻薄、更可靠、更低成本的成像解决方案。

晶方科技是业界第一个提供300毫米晶圆级封装CMOS、CCD影像传感器解决方案的制造商。为实现更小的尺寸要求，这种技术使用硅通孔和空腔 – 玻璃 – 硅夹层结构来提高相机模块的可靠性及良率。

工艺：该技术采用了突破性的玻璃硅夹层结构，这种封装结构可以使影像感应功能达到零缺陷。为了实现该封装结构，晶方科技使用玻璃贴装晶圆，创建了硅互连及电路引线，并且在晶圆背部焊锡形成凸块，最后将晶圆单片化为一个单独封装组件。这样的封装过程使芯片具有小巧的外形和极高的可靠性。在保证芯片从第一阶段开始就不受污染的同时，也为制造商提高了良率。

汽车影像方案：最小的可靠的汽车传感器包装

针对汽车领域应用的图像传感器：如今，影像传感器被广泛应用在汽车电子领域，并且汽车的数量正在以一个无法预知的速度增加。为了满足汽车行业的严格要求，影像传感器已经成为现代化汽车的关键零部件，并且还需要高稳定性、高性能和低成本。在不断地努力与高发展下，影像传感器已经可被用于汽车安全领域。影像传感芯片的发展也符合了在汽车行业的高要求。

选择合适的汽车传感器封装方式是至关重要的。因为汽车的环境是严峻的，其中包括了机械压力、温度循环、污染物及湿度。AEC-Q100指标是测试汽车压力的资格标准，用来验证IC设计、制造工艺及封装。

为了满足客户的发展及战略目标要求，通过开发新颖的封装技术及模块来满足客户对更高分辨率、更智能的影像传感系统的高要求。公司持续给汽车领域中最具挑战性的客户提供高质量的影像传感产品。

运动传感方案：MEMS陀螺仪和加速度计

晶方科技已经开发出了世界上最小的 HCSP™密封芯片尺寸封装技术。

HCSP™ 是一个具有突破性、创新性、可靠性且性价比较高的晶圆级MEMS传感器封装技术。HCSP™可以减小50%的尺寸，将成为包括手机、平板电脑、玩具和可穿戴设备的新一代移动消费产品的可用技术。

HCSP™ 解决方案包括晶圆级硅互连、密封传感器封装及其它较复杂的相关封装技术。HCSP™ 是现有可达到的最小的MEMS传感器封装技术。HCSP™ 的创新理念提供了出色的可靠性，比其他任何现有的解决方案有着无与伦比的高功能和强性能。

HCSP™ 解决方案还使初始设备制造商（OEMs）和MEMS传感器制造商创造出比以往更轻薄、更复杂的新型移动电子产品。这一令人兴奋的新技术符合JEDEC 2&3级潮湿敏感度的要求，适用于大多数消费类产品。

工艺：此款突破性的技术，使带空腔的硅-玻璃结构传感器也可密封。为了创建这一结构，先将晶圆做一层密封，穿过硅生成连接，打通线路，在晶圆背面做锡球，再切割成单个的芯片。

这一封装工艺的优势是尺寸更小、可靠性更高。也可确保从第一阶段开始对芯片的全方位保护，并大大提高良率。

首创中国的晶圆级硅通孔（TSV）封装产业：增加新的和更先进的电子产品与更小的外形、卓越的功能和性能与较低的总体成本的需求驱动半导体产业的发展更具创新性和新兴先进互连技术。业界正准备从技术路径进入商业化阶段，寻找 TSV的相位移动地方经济现实会确定可采用的技术。选择适当的工艺设备和材料，结合创新设计方案解决热和电的问题将是成功的关键因素。

创建了中国最大的中端TSV工艺设施：

晶方科技是第一个投资TSV技术的公司和第一个实施晶圆级CSP封装形式的TSV技术。晶圆级封装TSV是真正的“中端”技术，并利用相似类型的工艺和制造技术诀窍。2012年，晶方科技做出了战略决策，建立世界首个300毫米“中端”TSV大批量制造设施, 支持2.5D和3D TSV的先进制造业的要求，以及晶圆级封装，倒装芯片和嵌入式芯片技术。

三：公司业务与经营

1、公司主营业务

公司主要专注于传感器领域的封装测试业务,拥有多样化的先进封装技术, 同时具备8英寸、12英寸晶圆级芯片尺寸封装技术规模量产封装能力,为全球晶圆级芯片尺寸封装服务的主要提供者与技术引领者。封装产品主要包括影像传感器芯片、生物身份识别芯片等, 该等产品广泛应用在手机、安防监控、身份识别、汽车电子、3D传感等电子领域。

2、公司经营模式:

公司专注于传感器领域的封测服务,业务模式为客户提供晶圆或芯片委托封装,公司根据客户订单制定月度生产任务与计划,待客户将需加工的晶圆发到公司后,由生产部门组织芯片封装与测试,封装完成及检验后再将芯片交还给客户,并向客户收取封装测试加工费。

3、技术特点

晶圆级芯片尺寸封装技术的特点是在晶圆制造工序完成后直接对晶圆进行封装,再将晶圆切割分离成单一芯片,封装后的芯片与原始裸芯片尺寸基本一致,符合消费类电子短、小、轻、薄的发展需求和趋势。作为一种新兴的先进封装技术其具有成本优势和产业链优势,随着消费类电子对尺寸、性能和价格的需求日益提升,晶圆级芯片尺寸封装技术必将成为主流的封装方式之一。目前,全球只有少数公司掌握了晶圆级芯片尺寸封装技术,公司作为晶圆级芯片尺寸封装技术的引领者,具 有技术先发优势与规模优势。

4、技术自主创新

公司具备技术持续创新、并将创新技术推向市场的核心能力。技术自主创新中,公司技术储备日益多样化,应用领域更加宽广。除了引进的光学型晶圆级芯片尺寸封装技术、空腔型晶圆级芯片尺寸封装技术,公司顺应市场需求,自主独立开发了超薄晶圆级芯片尺寸封装技术、硅通孔封装技术、扇出型封装技术、系统级封装技术及应用于汽车电子产品的封装技术等,这些技术广泛应用于影像传感芯片、环境感应芯片、医疗电子器件、微机电系统、生物身份识别芯片、射频识别芯片、汽车电子等众多产品。公司为全球 12 英寸晶圆级芯片尺寸封装技术的开发者,同时具备 8 英寸、12 英寸的晶圆级芯片尺寸封装技术规模量产能力。通过整合收购的智瑞达科技资产与技术,并将之与公司既有封装技术的有效融合,公司的技术全面性与延伸性得到进一步提升,技术的自主创新优势将为公司的持续发展奠定坚实的技术保障。

5、知识产权体系

公司在保持技术自主创新的同时积极进行全球知识产权布局,并在传感器领域建立了完备的知识产权体系,在中国已获授权专利 179 项,正在申请 196 项;在美国等其他国家获得授权专利 101 项,正在申请 59 项。健全的知识产权体系在保障公司技术优势的同时,有利于公司全球市场的拓展与产业布局。

公司 2018 年持续专注于传感器领域的先进封装业务,并努力向核心组件、 模组、测试业务环节延伸。技术上以市场和客户需求为导向,坚持技术持续创新和知识产权体系的全球布局,推动技术、工艺的持续升级与优化,以适应市场发展和新领域、新产品的新需求; 不断提升 8 英寸、12 英寸 3D TSV 封装技术的工艺能力与生产规模水平,巩固并提升公司在该领 域的技术领先优势与市场规模优势;持续创新生物身份识别芯片封装技术,利用自身的技术和 IP 优势、通过对所收购资产的模组技术与整合能力进行刻制创新与有效整合,具备 Trench、TSV、 LGA 等多样化的封装技术及全方案服务能力;积极发展高阶产品扇出型封装技术、系统级封装技术、汽车电子产品封装技术等多种应用领域的技术开发与认证,以顺应产业的发展步伐与新的市 场机遇;持续着力于测试、模组技术的开发与提升,以实现业务与技术的有效延伸与产业链拓展。

市场上持续拓展产品与技术应用领域,针对影像传感器芯片市场,一方面通过增加模组、测试能力,有效延长产业链,增强与客户的粘度,继续保持、提升既有市场领先地位。同时对于针 对高阶领域,通过技术客制化创新,推出自主创新开发的FAN-OUT 技术,获得客户认可,2018 年顺利实现规模量产;针对生物身份识别芯片市场,自主开发推出超薄指纹、光学指纹等先进封装 技术,有效提高设计公司的整合能力,获得客户认可与规模量产。针对 3D 成像、汽车电子等新兴应用市场,不断加强市场推广、技术认证与产业链布局,为有效把握未来新兴应用市场的巨大增长机遇铺垫基础

2018年公司持续加强技术的研发创新投入,根据市场需求进一步加强对 TSV 封装技术、生物身份识别封装技术的研发与工艺提升,成功开发推出屏下指纹、堆叠封装等技术工艺; 持续推进 Fan-out 技术的创新与开发、获得客户的认可;持续推动汽车电子与智能制造领域产品的封装技术开发与认证;有效加强针对模组业务技术的开发创新与产业拓展;积极布局3D成像等新兴应用领域封装与制造工艺的开发与布局。同时,公司不断强化知识产权体系的布局与完善, 公司获得专利授权合计46项,新增在申请专利103 项。

四：行业分析

行业情况说明:公司属于半导体集成电路(IC)产业中的封装测试行业。半导体主要包括半导体集成电路和半导体分立器件两大分支,各分支包含的种类繁多且应用广泛,在消费类电子、通讯、精密电子、汽车电子、工业自动化等电子产品中有大量的应用。

公司所处产业链主要包括芯片设计、晶圆制造与封装测试几个产业环节,同时还涉及相关材料与设备等支撑产业环节。产业以芯片设计为主导,由芯片设计公司设计出集成电路,然后委托芯片制造厂生产晶圆,再委托封装厂进行芯片的封装、测试,最后销售给电子整机产品生产企业。对本公司而言,芯片设计企业委托公司进行封装加工,是公司的客户;材料等支撑企业为公司提供生产所需的原材料,是公司的供应商。

1、集成行业整体运行情况

2017年因存储器芯片市场大幅增长,带动了全球集成电路销售额的快速增长趋势,全年销售额约为3,432亿美元,同比增长24.03%。2018年全球集成电路销售规模预计将超过3,500亿美元。

我国集成电路产业保持快速发展,产业规模从2012年的2159亿元提升至2017 年的5,411亿元,年复合增长率达到22.9%。根据中国海关总署数据,2018年我国集成电路出口金额5591亿元,相比2017年同期的4,526.2亿元,增长23.52%。同时,2018年全年我国集成电路进口金额首次突破20,000 亿元,全年进口金额20,584.1亿元,相比2017年同期的17,610.4 亿元增长16.89%。说明集成电路产品仍为我国单一最大宗商品,这方面反映我国仍是世界最大的集成电路产品消费市场, 终端产业需求旺盛,行业发展空间巨大,但同时也反映我国集成电路生产仍落后于市场的需求, 高端产品仍有较大差距等。

2、传感器市场情况

近年来,全球传感器市场一直保持快速增长,前瞻产研院发布的信息显示,2009年和2010年增长速度达20%以上。2011年受全球经济下滑的影响,传感器市场增速比2010年下滑5%,市场规模为 828 亿美元。随着全球市场的逐步复苏,2012年全球传感器市场规模已达到952亿美元, 到了2013年全球传感器市场规模约为1,055 亿美元。随着经济环境的持续好转,市场对传感器的需求将不断增多,2016年全球传感器市场规模突破1,700亿美元,增速达到9.7%。截止到2017年末全球传感器市场规模约到1,900亿美元。

从国内情况来看,据前瞻产业研究院发布的数据显示,2015年中国传感器市场规模为995亿元,同比增长15%。到了2016年,中国传感器市场规模达到了1,126 亿元,同比增长13.2%。截止到 2017 年末中国传感器市场规模增长为约 1,300 亿元。预计2018年我国传感器市场规模将达到1,472亿元,未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为 12.13%,预计到了2022年中国传感器市场规模将达到2,327 亿元。

五：未来规划

1、坚持技术的持续创新

持续提升8英寸、12英寸晶圆级芯片尺寸封装工艺水平与生产能力,巩固、提升技术领先优势; 进一步深化TSV 封装技术、生物身份识别封装技术、MEMS封装技术的研发与工艺提升;积极推广扇出型封装技术、系统级封装技术、汽车电子封装技术的工艺水平与应用推广,形成规模生产能力;进一步加强针对模组业务的技术开发与创新,形成规模量产能力;持续发挥收购新增封装测试资产与工艺的作用,并进一步有效融合晶圆级封装技术与传统封装测试工艺及先进倒装技术,扩充公司技术能力;

2、持续拓展市场应用领域

持续巩固 CMOS 领域的市场领先地位,把握产品像素提升、双摄像头发展需求与市场机遇;积极拓展布局 3D 成像、虚拟现实等新兴市场与应用领域,并向产业上下游延伸布局,有效把握新的市场发展机遇;持续加大生物身份识别等新兴应用市场的开发与推广,通过技术持续创新和产能有效扩充,把握市场机遇并积极推行封装、测试到模组的全方案服务,与上下游合作方共同打造新的产业链与合作模式;

进一步加强 MEMS 领域的拓展,把握传感器领域的广阔发展空间与市场机遇;努力推进汽车电子、智能制造等非消费类领域的开发、认证与规模量产,实现向非消费类市场领域的全面拓展,塑造新的市场增长点与发展动力。

积极推进业务与产业链的有效延伸,进一步发展测试、模组等业务环节,实现业务模式的有效 拓展,以此为基础逐步构建新型产业发展模式