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HBM概念股异动点评:LOW-Α球铝球硅材料有望显著受益于先进封装大发展

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事件:近几个交易日,存储芯片概念股、尤其HBM 概念股异动明显。HBM采用先进封装技术,相比传统封装芯片最高带宽提升接近11 倍。HBM(HighBandwidth Memory)是一款新型的CPU/GPU 内存芯片,HBM 利用先进封...

机构:光大证券股份有限公司

作者:王招华,马俊

事件:近几个交易日,存储芯片概念股、尤其HBM 概念股异动明显。
HBM采用先进封装技术,相比传统封装芯片最高带宽提升接近11 倍。HBM(HighBandwidth Memory)是一款新型的CPU/GPU 内存芯片,HBM 利用先进封装工艺将DDR 芯片垂直堆叠在一起并和GPU 封装在一起(传统封装是采用平面分布DDR 芯片),缩短信息传输距离的同时实现大容量,高位宽。根据海力士官网披露数据,最新代际HBM 最高带宽可达665GB/s,相比于传统封装工艺的GDDR6 的最高带宽56GB/s,提升约10.9 倍。
Low-α球形硅微粉及球形氧化铝为HBM 封装关键材料。对于垂直堆叠的DDR芯片需要使用GMC(颗粒状环氧塑封料)对其整体进行封装。由于导体器件中存在天然放射性元素铀所携带的α粒子,当它们被射入微电子器件的灵敏区时,会引起半导体器件发生单粒子效应,导致CPU 运行错误,因此控制α粒子的含量在与芯片运行表现无关的GMC 中显得至关重要。Low-α球形硅微粉及球形氧化铝兼具强度高、散热性能好、α粒子含量低等特点,为HBM 封装材料中必不可少的关键材料。
Low-α球铝/球硅占GMC 重量的80%-90%左右。目前球形氧化铝的需求与芯片的性能要求成正比,芯片性能要求越高,掺混的球形氧化铝越多,球铝与球硅的总重量占GMC 重量的80%-90%左右。
Low-α球铝技术门槛高,生产难度大,2022 年全球需求量约为1000 吨,单价约为300 万元/吨。由于球形氧化铝粉末中的天然放射性元素铀的含量取决于原料中的铀含量,因此重要的是使用铀/钍含量尽可能低以制备具有低铀含量的球形氧化铝粉末,这导致了Low-α球铝的高技术门槛与生产难度。目前Low-α球形氧化铝全球范围内的主要供应商为日本雅都玛,国内企业方面,联瑞新材与壹石通有望实现国产化替代。
根据我们的测算,Low-α球铝/球硅至2025 年在GMC 领域的潜在市场空间分别为2023 年的1.58 倍/2.28 倍。关键假设:由于芯片性能要求越高,掺混的球形氧化铝越多,且球硅与球铝约占GMC 总重量的80%~90%,我们假设2025 年两者分别占GMC 的总重量的45%且low-α 球铝需求以GMC 为主。此外,我们假设GMC 需求保持与HBM 需求的同步增速。根据astute analytica 的预测,2021~2027 年HBM 总市场规模的年复合增长率为31.3%,测算出Low-α球铝/球硅到2025 年在GMC 领域的市场空间将分别达到3.09/87.31 亿元,为2023年的1.58/2.28 倍。
投资建议:建议关注联瑞新材、壹石通。HBM 顺应高算力需求,未来增长潜力巨大,Low-α球铝/球硅作为其中不可缺少的封装材料GMC 的上游原材料,也将大有可为。建议关注联瑞新材(投资建设25200 吨/年电子级功能粉体材料,15000 吨/年高端芯片封装用球形粉体生产线于2022 年四季度顺利调试)、壹石通(规划新建的年产 200 吨高端芯片封装用Low-α 球形氧化铝项目,有望在2023 年下半年实现投产,目前日韩客户已陆续送样验证,客户初步反馈良好)。
风险提示 :HBM 增长速度不及预期风险;未来技术路线变动导致Low-α球铝/球硅使用量下降风险;上游原材料价格波动风险;数据测算时的理论假设与现实情况不符风险;公司投产项目进度不及预期风险;政策变动风险等。

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