长电科技股价大涨！4纳米芯片封装，中国半导体的希望？

　　长电科技历史走势
　　长电科技近期股价已大涨超过20%。消息面上， 新华社和央视作为影响力巨大的官媒 转发了长电科技＂4nm封装量产＂ 的新闻，直接带动了相关情绪。许多不了解半导体的网民将＂4nm 芯片封测＂理解成了＂4nm 芯片制造＂，由此产生了一系列的自我沸腾。之后在自媒体的传播过程中，标题逐渐从＂突破美方封锁， 国产4nm封装开始量产 ＂变成了＂ 中国4nm实现量产 ＂，进一步加深了人们对实际情况的误解。
　　抖音火热的4nm概念
　　乱带节奏的自媒体，把4nm芯片封测突破混淆成4nm芯片制造突破
　　早在2022年7月22日，大陆第一、全球第三的半导体封测巨头长电科技就已经宣布，公司在先进封测技术领域又取得新的突破，实现 4纳米(nm)工艺制程手机芯片的封装 ，以及CPU、GPU和射频芯片的集成封装。由于4nm成本过高，彼时全球采用4nm制程手机SoC只有高通 骁龙8 Gen1，联发科的天玑9000 ，甚至连苹果也是在后来的9月8日才发布了自己的 第一颗4nm制程芯片——Apple A16 Bionic 。所以短期内，长电的4nm制程客户就是少数的那几个国际大厂，这是非常容易猜到的。
　　回到最近最广为流传的那条新闻，＂4nm封装量产，国际客户4nm节点多芯片系统集成封装产品出货，最大封装体面积约为1500mm²的系统级封装＂。显然长电掌握4nm封装技术已经是老消息了，重点在后半句，这位国际客户的产品 不仅是4nm，而且是4nm的多芯片系统集成，而且面积达到了1500平方毫米 ，这里才是让人浮想联翩的地方。
　　AMD的Instinct 系列GPU加速卡
　　参考AMD推出的 Instinct 系列GPU加速卡，MI100的封装面积据说为710mm²，MI200为2750mm²，MI300面积暂时不清楚，但你可以从苏妈拿着MI300的下图看出，MI300已经和大半个人手一样大了。AMD在2020年11月16日推出MI100时，其封装面积之大已经让人非常吃惊，而长电在时隔两年后能够量产＂ 最大封装体面积约为1500mm ²的系统级封装＂，大约是 2020年MI100的两倍，2021年MI200的54% ， 仍然是令人吃惊的，这很可能也不是目前长电封装技术的极限。 极大概率，这枚1500mm²的芯片会用于HPC（High Performance Computing，高性能计算）， 构建未来的超级计算机和数据中心。
　　面积巨大的AMD Instinct加速卡
　　近年来，HPC需求增长迅速，人工智能方面的应用，如AIGC，ChatGPT持续兴起。台积电2022年第四季度来自高性能计算业务的收入增长了10%到42%。显然，掌握 Chiplet 技术对打破我国芯片算力瓶颈，实现＂ 东数西算＂、＂数字经济核心基建 ＂的战略是至关重要的。
　　英特尔的新数据中心芯片，采用Chiplet技术
　　半导体大周期的轮动
　　半导体大周期的轮动，数据来源：wind
　　供需关系的变化是主导半导体周期的核心因素。 就需求端而言，全球半导体销售额按下游拆分，2000-2010年的主力是PC，2011-2021年的主力是智能手机。整体看，半导体需求较分散，大多时间呈稳态增长，但也会受经济、科技周期扰动，如金融危机、5G浪潮爆发等。 就供给端而言 ，其改变较为集中，具有＂阶跃＂的特征。尤其是晶圆制造产能，从规划到落地通常需要2-4年的时间，其中，厂房建设约1年、设备搬入0.5~1年、产能爬坡1~2年。
　　通常，半导体行业的复苏首先体现在封测行业，衰退时最先受到冲击的也是封测。在2022年11月17日的长电科技电话会议中，我印象非常深刻，CEO郑力先生被问及半导体下行周期拐点时提到，整个封测行业 早在2021年的下半年就感受到了来自下行周期的压力 ，一些客户已经开始率先开始作出调整，长电已经在与一些调整较快的客户接洽，准备未来产品的开发。
　　长电科技投资者平台的信息显示，公司截至2022年3季度末存货水位处于合理区间，公司不断加强存货科学管理，提高各项库存周转率， 3季度存货周转天数相比于2季度和2021年同期均实现改善 。加之过去几个月以来半导体利空消息频出，可以判断市场正在不断转好，半导体的下行拐点可能已至。
　　（3）Chiplet技术风头正盛，长电科技作为半导体封测龙头有先发优势
　　据Omdia数据显示，到2024年，预计Chiplet市场规模将达58亿美元，2035年Chiplet的市场规模将超过570亿美元，增长态势十分迅猛。来自Gartner数据显示， 2020-2024年的年化增长率高达98% 。长电科技的XDFOI Chiplet技术已于2021年下半年推出，2022年底量产，其巨大的规模优势能够更好的应对下行周期冲击，并且 通过逆周期扩产抢占下一个周期的制高点。
　　Chiplet技术的半导体器件销售收入，来源：Gartner
　　另外，最近我阅读了很多其他球友的观点。不说对错，只想探讨一下。
　　有一个观点认为，封装的估值低是因为封装厂有十几家，没有溢价能力，人少蛋糕小。
　　我比较疑惑的是，封装厂多所以估值低，难道设计厂商的数量就少吗。议价能力来源于技术的足够领先和规模，因为台积电技术领先，它甚至敢自己的第一大客户苹果喊涨价，看通富敢和AMD这么叫板吗。如果不是苹果的需求量足够大，台积电会愿意花几十亿美元单独为其打造一条产线吗。果链企业因为苹果打个喷嚏股价就大跌，常年被大客户（苹果）压价，甚至业绩因此陷入亏损。说到底，是因为所处行业链条下游，或是掌握的技术在所处链条位置不够核心。
　　另外，纳米制程的领先对半导体封测来说并没有半导体制造来得那么重要。封装，本身是做半导体的＂包装＂，将光刻好的芯片做成成品交付客户。过去，封装是在＂包装＂芯片的同时，一定要保证良好稳定的电气性能。 如今，Chiplet丰富了封装的内涵，摩尔定律的尽头，通过封装来提升性能（也就是晶体管的数量），这才是产业附加值提升的关键 。
　　还有一些观点，认为长电能够4nm封装已经实现行业垄断，这真的太荒诞。说两点。
　　一， 台积电是最早开始在先进封装投入的企业之一 ，人家有自己的产业联盟，有自己的3D Fabric。和长电这种OSAT不一样，Foundry偏爱TSV。台积电的封装能力非常顶尖，感兴趣可以去查苹果M1 Ultra采用的硅桥技术。
　　二、除了台积电，UCIe联盟里个个都是先进封装的顶级企业。三星、英特尔、日月光半导体等等，高通每年的旗舰芯片采用的都是当年最先进的芯片制程，其中，不少旗舰SoC都是交由日月光封测的。
　　还有一种观点要将Chiplet和国产替代扯上关系。Chiplet，小芯片技术，前景很好，但不是什么都适合多芯片。在许多设备中，比如手机，AR/VR/XR设备受制于 功耗和散热 问题，多芯片的性能表现以及设备续航都会非常糟糕。且14nm即使能够堆叠成等效7nm，当台积电也用3nm堆叠出可能等效1nm时，我们的产品在市场竞争下是没有任何优势的。
　　国产替代，严格来说应该是半导体设备和材料的替代，比如北方华创的刻蚀机。Chiplet可以暂时提高单位面积的晶体管密度，解决制造和制裁的困境，从根本上而言，Chiplet是一颗速效救心丸，吃了能活命，但其进步不能代替我国半导体其他环节的自立自强，要真正实现国产替代，还是要等待我国掌握自主可控的半导体设备（光刻机等）和材料（光刻胶等等）。
　　综上所述，半导体封测作为我国半导体产业链中的＂长板＂，长电科技近期的进展（XDFOI  Chiplet高密度多维异构集成系列工艺已按计划进入稳定量产阶段，同步实现国际客户4nm节点多芯片系统集成封装产品出货，最大封装体面积约为1500mm²的系统级封装。）无疑加强了咱们封测＂长板＂的优势，其技术不仅为我国制造更高密度、更先进的芯片打开了思路，也为我国半导体产业其余环节的发展继续赢得了时间。
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　　作者：残夜若白
　　本文于2023年1月13日首发于雪球
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