专用设备行业深度研究:HBM:堆叠互联,方兴未艾
天风证券·2024-11-19 19:10

行业投资评级 - 行业评级为强于大市[1] 报告核心观点 - HBM制造流程主要包括TSV、Bumping/Stacking和KGSD测试三个环节,3D堆叠方式允许芯片在垂直方向上连接,大大增加了单位面积内的存储密度和带宽,互联技术尤为重要[2][11] - 详细介绍了TSV工艺,包括其在HBM中的关键作用、成本占比、相关设备以及基于TSV的先进封装技术等[3][15][18][23][25] - 阐述了键合工艺中的TCB键合、混合键合以及临时键合&解键合技术,包括各自的特点、优势、市场情况等[29][41][70] - 指出HBM产品测试技术要求更高,详细介绍了HBM KGSD裸片测试的各项挑战[82][100] - 建议关注拓荆科技、芯源微、华海清科、精智达、长川科技、赛腾股份、芯碁微装等公司的后道设备增量需求[101] 根据相关目录分别进行总结 TSV工艺 - TSV是HBM实现垂直互连的关键,其工艺包括深孔刻蚀、铜填充、CMP等设备,是HBM中成本占比最高、最核心的工艺,成本占比约30%[3][11][18] - 基于TSV的先进封装技术包括3D WLCSP技术、3D FO技术、2.5D封装技术、3D IC技术等,这些技术各有特点和优势[23] [15][18][23] 键合工艺 - TCB键合均匀性优势突出,在高精度键合领域表现出色,市场CR5占比达88%,23年全球TCB市场销售额1.04亿美元,预计2030年将达到2.65亿美元,2024 - 2030期间CAGR约为14.5%[29][38] - 混合键合指同时键合电介质和金属焊盘的键合过程,相比微凸块高密度互连方案有多种优势,包括更短的互联距离、更低的成本、更高的互联密度等,且有Wafer to Wafer和Die to Wafer两种类型[41][46] - 临时键合与解键合技术用于解决超薄晶圆的取放问题,临时键合分为热压临时键合或UV固化临时键合方式,解键合根据方式不同分为机械剥离、湿化学浸泡、热滑移和激光解键合4种方法[70][72][75] [29][38][41][46][70][72][75] 测试工艺 - HBM产品测试技术要求更高,KGSD测试包括逻辑芯片测试、动态向量老化应力测试、TSV测试、高速性能测试、PHY I/O测试以及2.5D SIP测试等多项挑战[82][100] [82][100] 建议关注的公司 - 拓荆科技积极布局混合键合,薄膜沉积持续领先,其混合键合设备和键合量测产品性能优异并获得客户订单[102][105] - 芯源微涂胶显影+临时键合,24H1新签订单大幅增长,后道设备应用广泛[109][113] - 华海清科“装备+服务”平台化战略布局,先进封装增量可期,CMP装备、减薄装备是关键核心装备[116] - 芯碁微装积极布局先进封装,直写光刻在先进封装优势显著,已获连续重复订单[119][121] - 精智达是国内少数构建起完整的半导体存储器测试解决方案的企业之一,多种产品已取得销售业绩或进入验证阶段[125][127] - 长川科技专注集成电路测试设备领域,掌握核心技术,产品已获多个一流集成电路企业认可[135] - 赛腾股份收购日本OPTIMA,拓宽高端半导体业务领域,是多家知名晶圆厂商的设备供应商[139][140] - 华峰测控是国内领先、全球知名的半导体测试系统本土供应商,产品线持续完善[145][147] [102][105][109][113][116][119][121][125][127][135][139][140][145][147]