環(huán)氧樹脂塑封料行業(yè)市場分析

環(huán)氧樹脂塑封料行業(yè)市場分析環(huán)氧塑封料是半導體產業(yè)的重要封裝材料。環(huán)氧塑封料是半導體工業(yè)中一種常用的塑封材料，由環(huán)氧樹脂、固化劑、填料和助劑等組成，主要應用于電子元器件的封裝和保護，例如集成電路、半導體器件、LED芯片、電源模塊、電子變壓器、傳感器等。其優(yōu)異的電氣性能、機械性能和耐化學性能，可以使電子元器件具有良好的絕緣性、耐熱性、耐腐蝕性和機械強度，有效地保護電子元器件不受潮濕、腐蝕和機械損傷的影響，從而提高電子元器件的可靠性和使用壽命。目前95%以上的電子元器件均采用環(huán)氧塑封料封裝。環(huán)氧塑封料國產替代空間較大。國產環(huán)氧塑封料近年來進步迅速，在各種參數(shù)上積極追趕國外先進產品，目前已基本可以滿足傳統(tǒng)封裝如DO、TO、SOT等領域的需求，但是在先進封裝如QFN、BGA等領域，目前僅有少量銷售，而在MUF/FOWLP等領域，國產目前尚處于布局階段。隨著半導體制程進步帶來的對先進封裝需求的不斷增加，國產替代空間較大。高端環(huán)氧塑封料是未來發(fā)展方向。隨著半導體制程的不斷進步，半導體元器件對封裝材料的要求越來越高，高端環(huán)氧塑封料的需求不斷增加是必然的趨勢。相較于適用于一般封裝的中低端環(huán)氧塑封料，導熱性能好、分布均勻、線性膨脹系數(shù)低、高耐濕、高耐熱的高端環(huán)氧塑封料因可以滿足大規(guī)模集成電路及先進制程芯片封裝的需要而具有更高的增長潛力。預期全球環(huán)氧塑封料市場2027年將可達99億美元。隨著電動汽車及數(shù)據(jù)中心增長帶來的對電子元器件需求的增長，我們預期2027年全球環(huán)氧塑封料市場將有望達到99億美元，年均復合增長率約為5.0%。環(huán)氧塑封料需求有望受益于ChatGPT的興起。ChatGPT的部署及訓練需要大量的算力及存儲空間，會帶來對邏輯芯片及存儲芯片的大量需求，尤其是對先進制程芯片的需求。作為半導體工業(yè)中重要封裝材料的環(huán)氧塑封料，尤其是適用于先進制程封裝的高端環(huán)氧塑封料，將有望受益。1、環(huán)氧塑封料：電子器件的主要封裝材料環(huán)氧塑封料是用于半導體封裝的一種熱固性化學材料，英文名EpoxyMoldingCompound（EMC），是由環(huán)氧樹脂為基體樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入硅微粉等為填料，以及添加多種助劑混配而成的粉狀模塑料，為后道封裝的主要原材料之一，目前95%以上的微電子器件都是環(huán)氧塑封器件。環(huán)氧塑封料具有保護芯片不受外界環(huán)境的影響，抵抗外部溶劑、濕氣、沖擊，保證芯片與外界環(huán)境電絕緣等功能。環(huán)氧塑封料：硅微粉及樹脂為主要成分環(huán)氧塑封料的主要組成成分可分為聚合物、填料、添加劑三類。聚合物主要包括環(huán)氧樹脂、偶聯(lián)劑、硬化劑等；填料主要由硅微粉和氧化鋁充當；添加劑則主要包括脫模劑、染色劑、阻燃劑、應力添加劑、粘結劑等。各種成分中占比最大的兩種為填料以及環(huán)氧樹脂。環(huán)氧塑封料：固化機理以交聯(lián)反應為基礎使用環(huán)氧塑封料封裝電子元器件一般采用傳遞成型法。該法將環(huán)氧塑封料擠壓入模腔，并將其中的半導體芯片包埋，同時交聯(lián)固化成型，成為具有一定結構外型的半導體器件。固化的機理為環(huán)氧樹脂在加熱以及催化劑的條件下同硬化劑發(fā)生交聯(lián)反應，形成具有一定穩(wěn)定架構的化合物。環(huán)氧塑封料：成型常見問題有充填不良、氣孔等由于環(huán)氧塑封料性能、使用模具、封裝工藝等問題，環(huán)氧塑封料在封裝成型中常見問題包括充填不良、氣孔、麻點、溢料、流痕、黏模、開裂、沖線、分層等。塑封成型的常見問題很多，發(fā)生的幾率和位置有很大差異，產生的原因也比較復雜，并經(jīng)常互相牽連，互相影響。環(huán)氧塑封料：配方及工藝是關鍵環(huán)氧塑封料的生產首先將環(huán)氧樹脂、硬化劑、填充劑、添加劑等原材料按照一定比例混合，之后經(jīng)過加熱混煉、冷卻、粉碎、后混合、打餅等環(huán)節(jié)形成成品，之后經(jīng)過包裝環(huán)節(jié)進行低溫保管。環(huán)氧塑封料產品品質主要由理化性能、工藝性能以及應用性決定，而下游客戶則主要對環(huán)氧塑封料產品的工藝性能與應用性能進行考核驗證。其中，產品配方直接決定了理化性能，進而影響到工藝性能與應用性能。因此環(huán)氧塑封料廠商的研發(fā)重點主要系產品配方的完善、優(yōu)化與開發(fā)，且大量與配方相關的核心知識產權需要通過注冊專利的形式予以保護。隨著半導體制程的進步及芯片進一步朝向高集成度與多功能化的方向發(fā)展，環(huán)氧塑封料廠商需要針對性地開發(fā)新產品以匹配下游客戶日益復雜的性能需求，因而應用于歷代封裝形式的各類產品的配方開發(fā)（主要涉及原材料選擇與配比）、生產中的加料順序、混煉溫度、混煉時間、攪拌速度等工藝參數(shù)均存有所不同，即各類產品在理化性能、工藝性能以及應用性能等方面均存在差異，需要廠商長期的技術積累及持續(xù)的研發(fā)投入才可應對。環(huán)氧塑封料：需通過多項下游驗證半導體封裝材料產品需要通過下游客戶的樣品考核驗證及批量驗證后才能獲得客戶的使用。目前下游封裝廠商主要參考JEDEC（固態(tài)技術協(xié)會）標準進行封裝體的評估和測試，JEDEC標準對封裝和測試服務制定了詳細的考核項目和量化指標，包括潮敏等級試驗（MSL）、高低溫循環(huán)試驗（TCT）、高壓蒸煮試驗（PCT）等。其中，MSL試驗是針對環(huán)氧塑封料可靠性的主要考核項目。環(huán)氧塑封料：中國同世界先進水平依然有差距近年來，中國半導體封裝材料產業(yè)發(fā)展在一些領域取得了較大突破，但整體與外資廠商仍存在一定的差距。目前日本、美國廠商在中高端產品中仍占有較大份額，中國廠商仍主要以滿足中國國內需求為主，出口量較小，且大部分仍集中在分立器件和中小規(guī)模集成電路封裝用的環(huán)氧塑封料領域。目前中國產環(huán)氧塑封料（包含臺資廠商）市場占比約為30%左右，而高端環(huán)氧塑封料產品基本被日美產品壟斷。全球環(huán)氧塑封料市場規(guī)模2027年有望達到99億美元受益于電動車及數(shù)據(jù)中心用電子元器件需求的快速增長，作為半導體封裝的不可或缺的材料，環(huán)氧塑封料市場規(guī)模有望不斷增長。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年全球環(huán)氧塑封料市場規(guī)模約為74億美元，預計到2027年有望增長至99億美元，年均復合增長率5.0%。ChatGPT會帶來對環(huán)氧塑封料的增量需求ChatGPT的發(fā)布給受困于消費電子下行的全球半導體業(yè)帶來了新的增長動能。部署ChatGPT需要大量的算力以及存儲空間，而且隨著模型的迭代，對算力及存儲空間的需求更是呈指數(shù)級增長。GPT、GPT-2和GPT-3的預訓練數(shù)據(jù)量從5GB增加到45TB，GPT-3.5在訓練中的總算力消耗則達到了3640PF-days，需要1萬個高性能V100GPU組成的高性能網(wǎng)絡集群提供算力支撐。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，AI處理器的市場規(guī)模有望在2026年達到376億美元相對于2019年將飆升9倍，而ChatGPT帶來的對存儲芯片的增量需求也相當可觀。由于環(huán)氧塑封料均是芯片封裝中不可或缺的材料，預期將受益于ChatGPT帶來的對半導體芯片的增量需求。2、重點企業(yè)分析2.1.住友電木：全球環(huán)氧塑封料領軍企業(yè)住友電木是一家總部位于日本東京的化學工業(yè)公司，成立于1913年。該公司主要從事塑料、電子材料、化學材料等領域的研發(fā)、生產和銷售。住友電木的環(huán)氧塑封料業(yè)務目前全球市場份額約40%左右，排名世界第一。2022年3月財年，公司營業(yè)收入為2631億日元，同比增長25.9%；營業(yè)利潤265億日元，同比增加59.2%，營業(yè)利潤率為9.8%。公司預計，2023年3月財年營收為2860億日元，同比增加8.7%，營業(yè)利潤252億日元，同比減少4.9%，營業(yè)利潤率8.8%。住友電木目前將業(yè)務分為三個板塊：半導體材料、高性能塑料、生活質量產品，其中半導體材料板塊營收主要來自于環(huán)氧塑封料業(yè)務。該板塊營收2022年3月財年占比僅約29%，但營業(yè)利潤占比卻達到了55%，是住友電木營業(yè)利潤率最高的板塊。按地域來看，帝人來自于日本國內的營收占比最高，約39%；來自中國的營收占比約為20%，排行第二；來自亞洲其余地區(qū)、北美、歐洲及其他的營收占比分別為22%、10%、9%。按下游應用領域，住友電木的環(huán)氧塑封料業(yè)務可劃分為三塊：信息通信（包括智能手機、PC、服務器等）、汽車、其他，三塊營收比例大致為50%、30%、20%，可以看出住友電木環(huán)氧塑封料業(yè)務目前仍對消費電子依賴程度較高。2022年3月財年住友電木半導體材料板塊營收758億日元，同比增長32%，五年復合年均增長率9.9%；營業(yè)利潤165億日元，同比增長75%，五年復合年均增長率17.3%。公司未來戰(zhàn)略擬圍繞五點展開：1）增強中國及中國臺灣地區(qū)的生產能力，以應對兩地日益增加的需求；2）開發(fā)面向5G/DX時代的高性能材料，如用于高速、大容量通信的高導熱性模具底部填充材料；3）建立穩(wěn)定的原材料采購及成本轉嫁機制；4）圍繞三種產品（電機磁鐵固定材料、ECU批量密封材料及功率模塊材料）開展電動車相關業(yè)務；5）基于同車企建立的關系，積極合作開發(fā)面向下一代的材料。2.2.Resonac：積極擴大公司環(huán)氧塑封料在高端領域中的應用Resonac由昭和電工與日立化成合并而成，業(yè)務涉及多個領域，包括化學品、電子材料、石油和天然氣、金屬、建材、航空航天等。公司的產品和服務廣泛應用于電子、汽車、能源、建筑等行業(yè)。2022年12月財年，公司營業(yè)收入為13926億日元，同比降低-1.9%；營業(yè)利潤594億日元，同比減少31.9%，營業(yè)利潤率為4.3%。Resonac目前將業(yè)務分為四個板塊：半導體及電子材料、汽車相關、創(chuàng)新材料及化學品。環(huán)氧塑封料業(yè)務被劃歸為半導體及電子材料板塊，該板塊營收2022年12月財年占比約31%，是Resonac營收占比第二大的業(yè)務板塊。按地域來看，Resonac有44%的營收來自于日本國內；除日本及中國以外的亞洲地區(qū)是公司收入來源的第二大市場，占比24%；來自中國的收入占比約14%；其他地區(qū)占比約18%。按下游應用領域，Resonac的環(huán)氧塑封料業(yè)務可劃分為五塊：家電、汽車、智能手機、PC和服務器、其他，五塊營收比例大致為35%、20%、15%、15%、15%，中低端的家電用環(huán)氧塑封料占公司業(yè)務的營收比例依然較大。公司半導體及電子材料板塊2