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iPhone 8引領新一輪硬件創新 下篇
本報告導讀：
iPhone 8將引領新一輪的硬件創新浪潮，柔性OLED、雙攝、3D攝像頭、玻璃外觀、無線充電、雙電芯、類載板、聲學升級、SiP封裝、激光加工已成為新趨勢。
摘要：
首次覆蓋給予增持評級。我們認為iPhone 8創新力度大，是蘋果又一巔峰之作，將引領智能手機行業新一輪的硬件創新浪潮，柔性OLED、雙攝、3D攝像頭、玻璃外觀、無線充電、雙電芯、類載板、聲學升級、SiP封裝、激光加工將成為行業發展的新趨勢。
市場可能認為：智能手機市場逐漸飽和，手機行業創新乏力，難以看到新的增長點；我們認為：iPhone 8從外觀、顯示、3D攝像到內部設計都有極大的改變，將引領整個行業變革，符合創新趨勢的細分領域將迎來高成長：
（1）OLED：柔性OLED大勢所趨，未來幾年供需缺口依舊很大，國內麵板廠商重金切入，有望成為第二梯隊領先廠商，推薦京東方A；柔性OLED帶動觸控結構變革，外掛式薄膜觸控將成為主流，薄膜龍頭歐菲光憑借技術、產能和客戶優勢，將盡享行業爆發紅利。
（2）雙攝：iPhone更多機型導入，安卓陣營基本全部開始導入雙攝，行業爆發勢不可擋，推薦雙攝模組龍頭歐菲光、濾光片廠商水晶光電。
（3）3D攝像：3D成像不僅是人機交互的新方式，也是人工智能時代最重要數據入口，iPhone 8將引領手機3D成像時代的到來，推薦模組廠商歐菲光、窄帶濾光片廠商水晶光電。
（4）外觀件：外觀件去金屬化趨勢已經明確，玻璃、陶瓷外觀將相繼爆發，雙玻璃+金屬中框將成為外觀件主流，推薦玻璃加工龍頭藍思科技、歐菲光，金屬中框加工廠商科森科技、長盈精密。
（5）聲學：iPhone8引領聲學升級，立體聲、防水設計帶動量價齊升，推薦歌爾股份、立訊精密、國光電器。
（6）無線充電：蘋果推動無線充電生態建立，供需共振行業迎爆發，推薦立訊精密（發射端）、東山精密（接收端）、信維通信、安潔科技。
（7）雙電芯：電池擴容勢在必行，iPhone8引領雙電芯升級，推薦電池雙雄德賽電池、欣旺達。
（8）類載板：iPhone8帶動主板向升級，PCB廠商打開成長空間。
（9）SiP：SiP封裝是集成度提升最優選擇，蘋果大量導入引領潮流，推薦長電科技、環旭電子。
（10）激光加工：iPhone8采用新材料新工藝，帶動激光加工高景氣，推薦激光設備廠商大族激光、華工科技。
風險提示：細分行業景氣度低於預期，iPhone銷量不達預期。
本報告覆蓋公司估值表：
報告正文（8~13章）：
8. 電池擴容勢在必行，雙電芯方案優勢突出
8.1. 雙電芯方案優勢突出，蘋果帶動下有望快速普及
8.1.1. 續航能力為手機最大痛點，單電芯擴容已至極限
手機耗電量隨功能升級不斷增長
智能手機電池容量雖然一直在增加，但仍擺脫不了“一天一充”的命運，原因在於隨著手機性能的不斷提升，其耗電量也隨之快速增加。從硬件的角度進行拆分，目前手機的功耗主要來自顯示屏幕、處理器、網絡、無線連接以及數據存取模塊。其中，屏幕尺寸的擴大、屏幕分辨率的提升、處理器功率的增加、WiFi速率的加快均對手機的能耗提出了更高的要求。而雙攝、3D成像、VR/AR等新功能的逐漸普及也將使現有的電池容量顯得更加捉襟見肘，續航性能日益成為智能手機使用過程中的痛點。
以手機屏幕舉例：屏幕的高分辨率所帶來的高耗電主要源於GPU對於多出來的數倍像素的計算量的增加和更多背光的需求；以2560x1440的原始分辨率（577ppi）運行時，高達10.247W的功耗比1280x720分辨率（289ppi）運行時的功耗高出87.3%。
以手機AP為例：在都采用A57內核的情況下，AP功耗隨著主頻和內核數上的上升而上升。在2100MHZ主頻下，4核AP的功耗為5.49W，而1核AP的功耗為1.62W。
8.1.2. 當前能量密度提升緩慢，體積提升為主要手段
手機電池曆史上有2次能量密度的大幅提升：1）2005年以前手機多采用普通液態鋰電解質，2005年之後轉向聚合物電解質。聚合物電解質在電化學性能上更優，同時塑型更加靈活，體積利用率更高；2）2013年以後，手機電池開始了第二次能量密度的提升。這一次是通過電池和手機的“一體化”，省去了原來電池的硬殼保護，提升了電池的能量密度。
當前能量密度提升已遇瓶頸，主要依靠體積提升：目前，主流的手機電池能量密度保持在600Wh/L左右。根據三星發布的預測顯示，除非發生重大的材料端變革，不然以目前的技術進展，電池性能年均增長率僅為5%。
體積提升（大屏化）是過去幾年手機電池容量提升的主要手段：在過去幾年手機電池能量密度無太大提升，但是從3G到4G這一階段，手機的功能不斷加強，尤其是前段射頻部分更為複雜，耗電量顯著增加，但是手機續航能力並未發生太大變化，這要歸功於手機大屏幕化帶來的手機電池的體積提升。目前5.5寸手機電池容量大多為3000-4000mAH，4.5-5寸手機電池容量則在2000mAH左右，可見手機尺寸的提升對電池容量影響最為顯著。
8.1.3. 高容量單電芯方案隱患多，三星NOTE 7為前車之鑒
2016年8月，Galaxy Note 7智能手機在上市後，“引爆”了全球對於手機市場安全問題的關注，上百起電池燃燒事故讓三星頻繁陷入輿論危機。經查三星Note7電池爆炸的主要原因為：1）負極板受到擠壓導致正負極短路起火；2）焊接過程有毛刺穿破了絕緣膜，直接引發短路起火；3）采用了更薄的隔膜材料，保護效果不佳；
由於當前的技術局限，無法通過材料的變革大幅提升電池容量，而且手機的體積已經到了人手可以握持的極限，因此三星隻能通過壓榨電池倉空間，采用更薄的隔膜材料等手段來提升電池性能。單電芯高容量方案最直接的負麵指標在於，電芯容量越大則放電溫度越高， 3000mAh/5000mAh電芯在高強度使用時的峰值溫度分別是30度和50度。
8.2. 雙電芯方案優勢突出，蘋果導入將引領市場風潮
雙電芯就是指在一塊電池中通過串並聯的方式使兩個電芯共同發揮供電作用。在手機之前，雙電芯或多電芯電池在筆記本電腦以及移動電源等產品上就已有應用。隨著智能手機對電池容量的要求日益提升，部分廠商近年來開始在手機上應用雙電芯方案，最典型的代表廠商就是金立，其2015年起推出的M5、M6以及M2017手機均采用了雙電芯電池。
三星Galaxy Note 7的爆炸已為單電芯高容量的路線敲響了警鍾，雙電芯方案有望在消除安全隱患的前提下，繼續提升電芯性能。與單電芯方案相比，雙電芯方案的主要優點如下：
8.2.1. 總容量不變下單電芯容量下降，更穩定
雙電芯方案通過兩個電芯之間的串並聯，可以在總容量不變的情況下使得單電芯容量減半，令電池更為穩定。同時雙電芯對應雙充電芯片，不僅能提升充電效率，還能降低充電溫度。經測試，金立雙電芯手機總電池容量為7000mAh，在整個充電過程中，充電溫度不高於35度。再者即使一塊電芯發生故障，剩餘的另一塊電芯仍然能保證手機在一段時間內的正常使用。
8.2.2. 充分利用空間，利於手機輕薄話
雙電芯並不意味著兩塊電芯的簡單堆砌，而是有望使手機的內部結構進一步優化。傳統的單電芯電池一般具有規則的形狀（大多為矩形），而雙電芯電池中兩塊電芯的形狀並不一定要相同，可根據手機內部結構進行空間布局以減少所占體積。
筆記本電腦厚度的降低很大程度上就是得益於多電芯的采用，典型的例子為蘋果Mac Air係列電腦。通過采用多顆電芯，蘋果Mac Air電腦充分利用了內部空間，使整機厚度下降1.7厘米。
采用雙電芯方案的金立M6 Plus與M6的單位體積電池容量（總電池容量/手機體積）分別達到56.79 mAh/cm3 以及53.17 mAh/cm3，在2016年所有主流手機型號中位列頭兩名，遠超平均水平37.69 mAh/cm3。因而，雙電芯方案有望在提升電池容量的同時，進一步降低電池占用空間，以此提升手機的輕薄性。
8.3. 雙電芯方案下PACK廠最為受益
金立M係列手機已證明雙電芯電池具備量產條件，過去蘋果手機最受詬病的電池續航問題也有望因導入雙電芯方案而解決，蘋果的示範作用將極大推進雙電芯電池的普及。
一個典型的電池組主要由三大部分構成：電芯、結構件、電源管理係統。其中電源管理模塊主要由保護模塊、充放電模塊等構成。就成本結構而言，以4000mAh消費電子鋰電為例，電芯成本占55%，BMS占27%，結構件及組裝占18%。
如前所述，雙電芯方案不是兩塊電芯的簡單堆砌，而是通過更優化的設計使電芯之間產生協同作用從而提升整體電池的性能。因此，在雙電芯方案中，電池封裝以及電池管理係統的重要性將進一步凸顯。其中，電源管理係統用於保障電池模組安全與有效運行，通過實時采集到的電芯狀態數據以及特定算法來實現電池模組的電壓保護、溫度保護、短路保護、過流保護、絕緣保護等功能。相較於單電芯電池，雙電芯方案中的電源管理係統需要額外實現兩個電芯間的電壓平衡管理，是實現雙電芯正常工作的關鍵。
根據高工鋰電研究院的數據，雙電芯方案價值量主要的增長在於BMS和組裝環節，兩者都實現翻倍增長，而電芯環節僅有10%的增長。
相較於單電芯電池，雙電芯方案對電池模組封裝廠商提出了更高的要求，同時因為BMS與封裝的價值量翻倍，對PACK來說是重大的利好。國內消費電子鋰電池兩大巨頭，德賽電池、欣旺達將重點受益於這一趨勢。
9. 類載板：主板再次升級，PCB廠商打開成長空間
9.1. 手機主板迭代不斷，iPhone新品采用類載板引領下一次升級
9.1.1. 手機主板不斷升級，任意層HDI板是目前主流
印製電路板(Printed Circuit Board, PCB)是電子產品的核心部件之一，其主要功能是作為載體為各種電子元器件提供電氣連接、絕緣以及機械支撐和集成，以組成一個具有特定功能的模塊或成品，廣泛應用於消費電子、計算機和網絡設備、通訊設備、汽車電子、工業控製、安防、軍工以及醫療等領域。
由於具體應用場景的需求不同，PCB產品也多種多樣。一般而言，行業內習慣用產品的層數、結構以及製程工藝將PCB細分為單麵板、雙麵板、多層板、HDI板、IC載板、柔性板(FPC)、軟硬結合板以及其他特殊板（高頻板、金屬基板、厚銅板等）。
根據Prismark數據，2008~2014年間，受益於下遊行業景氣度較高，全球總體PCB產值從483億美元增長至574億美元，年均複合增長率達到2.9%。近兩年，由於消費電子領域需求增長明顯放緩，全球總體PCB產值連續兩年呈現下滑態勢，2016年降至542億美元。
手機的邏輯主板集成搭載了包括處理器芯片、內存、閃存、電源管理芯片、射頻器件、音頻芯片以及各種被動器件等眾多電子元器件，是手機中的關鍵零部件。
在智能手機持續多功能化、性能不斷升級、電池容量不斷加大和機身輕薄化等因素推動下，手機主板需要搭載的元器件不斷增加但是體積空間卻持續減小。因此在過去十多年間，主流的手機PCB主板經曆了“傳統多層板普通HDI任意層HDI”的多次升級，產品變得越來越輕薄，布線密度也不斷提高。具體表現為PCB板的導線寬度、間距，微孔盤的直徑和孔中心距離，以及導體層和絕緣層的厚度都在不斷下降，從而使PCB得以在尺寸、重量和體積減輕的情況下，反而能容納更多的元器件。
2004年開始，HDI板逐漸替代傳統多層板成為了手機應用中的主流。HDI（High Density Interconnect）板，即高密度互聯板，一般采用積層法以普通多層板為芯板兩麵疊加積層來製造完成。與傳統的多層板主要采用通孔不同，HDI板的積層之間的電氣連接主要是通過金屬化的微埋盲孔來完成，並且線路更加精細化，因此相比傳統多層板具有密度更高、更輕薄的特性。
2010年，蘋果率先在其iPhone4中采用更先進的任意層HDI，引發了手機主板從普通HDI向任意層HDI的進階升級，而任意層HDI目前仍是手機主板的主流選擇。任意層HDI去除了普通HDI中絕緣層較厚的內芯層，改換采用銅箔基板，並且由原來的機械鑽孔改為激光鑽孔，可以進一步縮小孔徑尺寸，因此由普通一階HDI升級為任意層HDI可以減少近四成左右的體積，並且具有更好的焊接性、散熱性等性能。
9.1.2. iPhone新品將采用類載板，或再次引發主板革命
智能手機的持續輕薄化、多功能化和電池容量提升三者並道而行的發展趨勢下，主板所需搭載的元器件不斷增加，線路連接複雜性持續提升，但手機內部的空間卻越來越少。因此手機主板的持續升級，提高線路密度和運行性能，用更少的體積容納更多的元器件及連線成為了必然選擇。
過去幾年間，手機主板的錫球間距（BGA Pitch）已經從0.7mm左右下降至目前的0.4mm，微孔大小和連接盤直徑分別下降到75 mm和200 mm。未來，錫球間距要向0.3mm發展，微孔大小和連接盤直徑分別要下降到50mm和150mm，這要求線寬間距下降到30/30微米，而現行的HDI板並無法滿足這樣的要求，因此需要新一代的PCB主板技術。
除了手機內部空間壓縮所造成的主板本身的升級需求之外，係統級封裝技術也對手機中的PCB產品提出了更高的要求。
係統級封裝（System in Package, SiP）是通過將多個具有不同功能的有源電子元件與可選無源器件，以及諸如MEMS或者光學器件等其他器件優先組裝到一起，以實現一定功能的單個標準封裝件，形成一個係統或者子係統的先進封裝技術。SiP從終端電子產品角度出發，不是一味關注芯片本身的性能/功耗，可以實現整個終端電子產品的輕薄化、多功能、低功耗。
蘋果在iPhone 7開始大量導入SiP技術，手機中共內建6個SiP次係統模組，與iPhone 6中隻內建3個SiP次係統模組相較成長了1倍。我們判斷，未來SiP方案將成為超越摩爾定律的主要推動力，在智能手機及可穿戴產品中的應用將呈現快速增長。
由於SiP內部的線路密度非常高，過去常用的HDI板承載能力有限，因此迫切需要更高性能的新型PCB產品來作為SiP的封裝基板。
根據產業鏈信息，為了支持SiP在產品中的更多應用，蘋果將在其今年的三款iPhone新品上采用全新的類載板方案。
類載板（Substrate-Like PCB, SLP）仍是PCB板的一種，其作用仍是為各種主動和被動元器件提供集成、支撐和互聯功能，不過其在製程上更加接近IC載板，線寬間距可以降至30/30微米，可以支持0.35mm錫球間距，因此可以實現更高的線路密度，且更加輕薄。重要的是，類載板方案的高密度特性更符合SiP的場景需求。
我們預計蘋果在其今年新品手機上采用類載板的舉動將複製iPhone 4上采用任意層HDI板的示範效應，類載板+SiP方案有望在未來兩年間在主流安卓機型上加速滲透，新一輪的手機主板革命即將爆發。
9.1.3. 單機價值提升明顯，2018年百億市場空間
目前，任意層HDI板在手機中的單機價值在3美元左右，而采用類載板方案後，單機價值將提升1.3~2.3倍至4~7美元，PCB廠商將迎來新一輪的業績提升空間。
根據產業鏈信息，蘋果今年有可能將在其兩款LCD版新品iPhone上采用一片SLP板，單機價值在4美元左右，而其OLED版新品上將會采用兩片堆疊的SLP，單機價值在7美元左右。
2017H2，我們預計僅有iPhone新品采用類載板方案，市場空間在5.5億美元左右。到2018年，在蘋果的示範帶動下，我們預計類載板在安卓高端旗艦機型中的滲透率有望達到50%，在智能手機中的總體滲透率超過20%，市場空間達到20億美元左右，合人民幣130億元。
9.2. 類載板換用mSAP製程，HDI廠和載板廠分食紅利
9.2.1. PCB的三種生產工藝
PCB產品（包括IC載板）的工藝製程主要有減成法（Subtractive）、全加成法（Full Additive Process，FAP）和半加成法（Modified Semi Additive Process，mSAP）三種。
減成法是最早出現的也是應用較為成熟的PCB製造工藝。一般是指在覆銅板上通過光化學法、網印圖形轉移或電鍍圖形抗蝕層，然後使用化學藥水蝕刻掉非圖形部分的銅箔，或采用機械方式去除不需要部分而製成印刷線路板。
化學藥水刻蝕環節中，刻蝕過程並不是由表麵垂直向下進行，而是同時會向通道兩側進行刻蝕，即存在側蝕的現象，造成刻蝕通道的底部寬度大於頂部。由於側蝕的存在，減成法在精細線路製作中的應用受到很大限製，當線寬/線距要求小於40m(2mil)時，減成法就會由於良率過低而無法適用。
目前減成法主要用於生產普通PCB、FPC、HDI等印製電路板產品。
全加成法是指在一塊在沒有覆銅箔的含光敏催化劑的絕緣基板上印製電路後，以化學鍍銅的方法在基板上鍍出銅線路圖形，形成以化學鍍銅層為線路的印製板，由於線路是後來加到印製板上去的，所以叫做加成法。
全加成法工藝比較適合製作精細線路，但是由於其對基材、化學沉銅均有特殊要求，對鍍銅與基體的結合力要求也很嚴格，因此與傳統的PCB製造流程相差較大，成本較高且工藝並不成熟，目前的產量不大。
全加成法可用於生產WB或FC覆晶載板，其製程可達10μm以下。
半加成法是指在預先鍍上薄銅的基板上，覆蓋光阻劑（D/F)，經紫外光曝光再顯影，把需要的地方露出，然後利用電鍍把線路板上正式線路銅厚增厚到所需要的規格，然後除去光阻劑，再經過閃蝕將光阻劑下的多餘銅層去除，保留下來的銅層形成所需線路。
半加成法的特點是線路的形成主要靠電鍍和閃蝕。在閃蝕過程中，由於蝕刻的化學銅層非常薄，因此蝕刻時間非常短，對線路側向的蝕刻比較小。與減成法相比，線路的寬度不會受到電鍍銅厚的影響，比較容易控製，具有更高的解析度，製作精細線路的線寬和線距幾乎一致，可以大幅度提高精細線路的成品率。
半加成法是目前生產精細線路的主要方法，量產能力可達最小線寬/線距14μm/14μm，最小孔徑55μm，被大量應用於CSP、WB和FC覆晶載板等精細線路載板的製造。
9.2.2. 從HDI到類載板，由減成法換用mSAP半加成法工藝
目前手機主板中主流的高級HDI板均采用減成法工藝製造，升級為類載板之後，由於製程要求達到了30/30微米，因此減成法將不再使用，需要采用mSAP半加成法工藝，與IC載板類似。
從HDI的減成法到類載板SLP的mSAP半加成法，工藝製程中設計到更多的鍍銅工序，所需鍍銅產能大幅增加，並且對於曝光設備（製程更加複雜）以及貼合設備（產品層數增加）的需求也有所增加。
9.2.3. 高級HDI廠和IC載板廠分食iPhone新品類載板紅利
目前，參與到類載板產能準備中的主要包括高級HDI廠商和IC載板廠商。
對於HDI廠商而言，由於製程從減成法升級為mSAP半加成法，因此需要新增設備投資，並且需要經曆良率爬坡的學習曲線。
對於IC載板廠商而言，由於載板的生產本身就采用mSAP工藝，因此其生產類載板在技術和良率上不存在障礙，但是由於類載板的線路精細程度要求並不如IC載板那麼高，對設備的要求也較為寬鬆，因此IC載板廠商切入類載板生產可能會麵臨利潤率下滑的風險。
綜合來看，在類載板的競爭格局中，HDI廠商技術和良率上暫時處於劣勢，但成本上可能具備優勢，而IC載板廠商在技術和良率上不存在問題，但卻在成本控製上處於劣勢。
根據產業鏈信息，我們預計今年蘋果iPhone新品的類載板產品中，全球幾大HDI和IC載板龍頭都有望參與供貨，包括AT&S、TTM、欣興、華通、景碩、臻鼎和Ibiden等。
9.3. 具備技術實力的本土PCB廠商迎來產品升級空間
9.3.1. PCB產業向大陸轉移趨勢明顯
近些年來，隨著中國大陸的家電、PC、智能手機等下遊終端品牌的崛起，全球PCB產業也加速向大陸轉移。
2002年，中國的PCB 市場規模還不到45億美元，全球市場占有率仍處於較低位置。2006年，中國 PCB產值超過日本成為全球第一。根據 Prismark統計，2008年時中國PCB產值150億美元，全球占比31%，到2016年中國PCB產值已經快速增長至271億美元，全球占比增長至50%。
根據CPCA統計，2000年至2013年期間，中國PCB市場規模年均複合增長率達12.38%，遠高於全球平均水平2.57%。根據 Prismark的預測，2015年-2020年中國 PCB 產值的年均複合增長率約為3.5%，繼續高於全球和其他地區的增速。
9.3.2. 超聲電子，伊頓電子有望迎來產品升級發展良機
我們認為，今年蘋果新品iPhone采用類載板方案有望再次複製其在iPhone 4時采用任意層HDI板所起到的示範作用，2018年開始三星和國產安卓品牌有望快速，類載板將在中高端智能手機上快速滲透，僅2018年市場空間就將達到130億元左右。
類載板方案的普及將為具有高級HDI板技術的PCB廠商帶來新一輪的產品結構升級空間，我們看好國內具有技術實力的PCB廠商超聲電子，依頓電子充分享受這一輪的行業紅利，進一步打開業績成長空間。
超聲電子（廣東汕頭超聲電子股份有限公司）成立於1997年9月，同年10月在深交所上市。公司擁有30年PCB製造經驗，產能覆蓋HDI板、任意層互連HDI，高密度多層板以及快板業務，目前雙麵、多層和HDI板產能為100萬平米/年。公司在PCB領域擁有雄厚的技術儲備，是國內最早實現HDI量產的PCB廠商，也是目前國內少數可以生產任意層HDI產品的廠商之一。公司在多年前就已經切入蘋果產業鏈，充分印證了公司的雄厚技術實力。
據透露，公司目前已具備類載板製造技術，我們認為公司有望在國內廠商中率先享受未來類載板對高級HDI大範圍替的行業紅利，迎來產品結構化升級和廣闊業績彈性空間。
依頓電子（廣東依頓電子科技股份有限公司）成立於2000年3月，2014年6月在上交所上市，公司自成立以來專注於從事PCB業務，產品覆蓋多層板和HDI板，2015年，公司在N.T.Information發布的全球百強 PCB 製造商銷售收入排名中位列第33位。公司在2012年通過大客戶偉創力進入蘋果供應鏈，主要供應雙層板產品。近年來，公司加大在HDI板領域的研發和產能投入，上市募投項目“年產45萬平米HDI印刷線路板項目”穩步推進。
我們認為，在智能手機中類載板對高端HDI的替代趨勢下，高端HDI廠加碼投入類載板生產，公司有望把握行業結構性變化機會在HDI產品領域實現產品線和客戶的不斷突破，實現自身產品線結構行升級同時迎來新一輪的業績增長。
10. SiP為集成度提升最優選擇，蘋果引領潮流
10.1. 摩爾定律走向極限，SiP引領超越摩爾之路
10.1.1. 摩爾定律走向極限，SoC還是SiP ?
隨著晶圓製程微縮難度加大，摩爾定律已逐漸走到極限，尤其是在28納米以後製程不再具備經濟性。根據Yole Development的數據顯示，芯片上單個晶體管的成本在28納米之後開始上升。
行業內將半導體未來發展方向主要分為兩條路徑，一是繼續沿著摩爾定律發展，繼續通過製程的進步追求功耗下降和性能提升，典型代表為SOC（System on Chip）。另一種則為“超越摩爾定律”， 通過提升整體實用性以滿足市場需求，典型代表為SIP（System in Package）
10.1.2. SiP為提升係統集成度、實現輕薄化的最優選擇
SiP即System inpackage（係統級封裝），通過將多個具有不同功能的有源電子元件與可選無源器件，以及諸如 MEMS 或者光學器件等其他器件優先組裝到一起，實現一定功能的單個標準封裝件，形成一個係統或者子係統，SiP從終端電子產品角度出發，不是一味關注芯片本身的性能/功耗，而是實現整個終端電子產品的輕薄短小、多功能、低功耗。
與SoC相比，SiP在係統集成度、成本、時效性等方麵存在諸多優勢，在製程微縮越來越困難且不經濟的情況下，SiP是最佳選擇，具體對比如下表所示。
10.2. SiP有效突破PCB性能限製，蘋果大量導入
10.2.1. AppleWatch用單顆SiP實現完整封裝
蘋果是最早大規模使用SiP 的公司，典型的應用為Apple Watch。第一代Apple Watch內部芯片采用的就是SiP封裝。Apple Watch內部采用了一塊不規則形狀的主板，蘋果稱之為“S1”，緊挨著它的右側應該是閃存顆粒，左上角僅靠RF射頻接口的自然是射頻部分，而左側圍繞在電容、電阻中間的是電源管理單元。
10.2.2. iPhone導入SiP，有限突破PCB局限
除了手表以外，蘋果手機中使用 SiP 的顆數也在逐漸增多，如：觸控芯片，指紋識別芯片， RFPA 等。在 iPhone6 中，觸控芯片有兩顆，而在 6S 中，將這兩顆封在了同一個 package 內，實現了 SiP 的封裝，而未來會進一步將 TDDI 整個都封裝在一起。指紋識別同樣采用了 SiP 封裝，6S 中的多顆 RFPA芯片，也都采用了 SiP。在iPhone 7中SiP模組多達5個，且預期iPhone中的SiP模組數量與集成度仍將不斷上升。
iPhone手機開始大量采用SiP封裝主要有以下原因：1）突破PCB性能限製。曆年來，芯片製程不斷微縮，主流機型AP芯片線寬已至28nm以下。而PCB的發展並不遵循摩爾定律，近年來PCB線寬並無明顯變化，主流線寬還在75um左右。PCB作為連接不同芯片的之間的橋梁，其連線密度低現在了係統性能的發揮。如果采用SiP封裝，事前將不同芯片進行連接，將有效避免這一問題。2）尺寸縮小，利於產品輕薄話；3）防水性提升；
10.3. SiP侵蝕部分EMS產值，先進封測廠訂單集中
SiP的出現不僅有效的提升了封裝性能，同時使得封裝廠在產業價值鏈中獲取的份額更大。原因在於SiP類組裝的性質剝奪了原本由係統製造商（EMS）承擔的任務，封裝廠占據的業務價值量出現增長。
目前，全年有能力大規模實現SiP的廠商稀少，SiP為稀缺產能，主要以日月光、環旭電子、長電科技（星科金朋）、春田為主。舉例而言，長電科技自2016年7月切入iPhone 7的SiP供應鏈後，產值大幅增長。2016年當麵實現SiP營收3.5億美元，2017年新一代iPhone手機預計將采用更多的SiP，帶來更多的價值量，預計2017年SiP業務將貢獻9.6-10億美元營收，淨利潤1.4億元。
長電科技通過收購星科金朋獲取SiP技術，快速切入iPhone供應鏈，該業務將持續為公司貢獻盈利。非蘋陣營導入SiP意願強烈，長電科技手握SiP稀缺產能，最為受益。另外環旭電子作為iPhone SiP第一供應商，今年也受益於新機中SiP用量的增加。
11. 消費電子接力創新潮，激光加工設備高景氣持續
11.1. 激光技術加速智能製造，引領電子製造高端化
以激光技術為代表的特種加工，正成為中國製造向中高端先進製造突破的排頭兵。先進製造技術是一個多層次的技術群，是我國製造業轉型升級向微笑曲線高端價值鏈拓展的必由之路。隨著各國在全球電子產業鏈中的角色不斷重構，老牌強國廠商愈發重視對核心高端材料、設備和知識產權（IP）的控製權。作為製造業核心競爭力，設備端的先進性直接提升工業製造效率，助力傳統製造向高附加值製造深度轉型，邁向技術壁壘更高的高端精密加工。我們認為，智能製造升級的全球聯動、中國製造2025的戰略背景、持續上漲的用工成本以及老舊設備、低效產線的陸續淘汰更替，有力拉升了我國製造自動化和智能化裝備的迫切需求；以激光加工為代表的高端先進裝備製造業，正迎來廣闊的發展機遇。
11.1.1. 激光產業蓬勃發展，朝陽前景與應用價值兼具
激光屬於蓬勃發展的朝陽產業，產業鏈龐大，下遊需求廣泛。剖析激光產業鏈：上遊主要為激光材料及配套元器件，包括激光器元部件、激光電源、軟件等；中遊主要為各種激光器及配套設備，包括各類激光器、激光模塊等；下遊主要為激光應用產品產品所在的行業，涵蓋消費電子、通訊半導體、汽車、航空航天等諸多應用市場，需求龐大。
激光物理性能優異，優勢獨特，尤適合高端精密加工。與計算機、原子能、生物並稱二十世紀最重要四大發現的激光，實質是一種高能量密度、單色、準直的能量束。因具備高亮度、高單色性、高相幹性、平行性等特點，激光被譽為“最快的刀”、“最亮的光”、“最準的尺”。由於空間和時間控製性好，高能量激光束的移動速度及能量均可調整，給予加工對象材質及加工環境的自由度很大：無接觸式的激光加工可實現對多種高硬度、高脆性及高熔點的金屬、非金屬材質加工，尤其適合高端零部件的自動化加工。
激光優異的物理特性在各行各業充分應用，配套激光設備層出不窮。激光良好的平行性、能量集中性、高亮性分別衍生出了不同用途的激光技術及設備，涵蓋激光發射技術（激光投線儀）、激光測量技術（激光測距儀）、激光成型技術（3D打印機）、激光加工技術（激光打標、切割、焊接機）、激光慣導技術（激光陀螺儀）、激光投影技術（激光電視）、激光通信技術（量子通訊）等諸多方麵。
激光加工為激光技術在工業領域主打應用。從目前我國主營激光業務的公司來看，能量激光、信息激光和通訊激光是激光技術放量的主要途徑。其中，激光加工為能量激光應用的典範，是激光技術在工業領域最主要應用，即利用激光束對材料進行切割、焊接、表麵處理、打孔及微加工等，已廣泛應用於電子、汽車、航空、機械製造等國民經濟部門，應用前景光明。
11.1.2. 激光加工優勢獨特，精密製造與智能製造典範
激光加工迅勐發展，傳統加工正進入光加工時代。不同於基於力傳遞方式的傳統加工，激光加工以光傳遞為媒介，因能量密度高、加工速度快、質量好、效率高、慣性小、柔性大等突出特點，特別適用於高端精細加工，被譽為“未來製造係統共同的加工手段”。隨著激光技術應用從光學滲透到機械加工、3C電子中切割、焊接、打孔、雕刻環節和更多領域，電加工時代過渡到光加工時代的大勢漸趨明朗。
激光加工具備多重比較優勢，非常適合加工高精密零部件及外觀要求較高的產品。相比於傳統加工，激光加工具備五重比較優勢：1）切割速度快：不需裝夾固定；2）切割效率高：可配合數控係統進行二維、三維切割；3）切割質量高：切口細窄、切割表麵光潔、切割形變小；4）應用種類多：可切割多種金屬、非金屬及複合材料；5）非接觸切割：噪聲小、汙染小，幾乎沒有工件破損。綜合而言，激光加工在提升產出品質量、提高自動化生產率以及減少原材料消耗等方麵發揮了重要作用。
11.1.3. 電子製造核心必備，消費電子與麵板加工利器
激光加工是電子製造的關鍵技術，應用場景非常多元。傳統機械加工工具已無法達到精度要求，為激光精密加工提供應用契機。綜合來看，激光技術在電子製造中角色主要為兩個：一是用於消費電子的精密加工、脆性材料加工；二是用於麵板和半導體的超精密微加工。具體而言，（1）消費電子行業中，觸摸屏的精密化加工是現代激光加工技術的應用範例；（2）半導體行業中，激光技術覆蓋黃光光刻、激光劃片、芯片打標等眾多步驟，滲透貫穿於芯片的製造和封裝環節；（3）PCB行業中，激光鑽孔機應用於盲孔導通孔的高速鑽孔加工環節，並進一步在PCB小徑化和高密度化趨勢下放量應用。此外，激光加工在麵板切割、電路蝕刻、脆性材料加工製造中也不可或缺，應用場景非常多元。
激光加工設備為電子製造核心必備，市場需求龐大。從全球市場看，以激光加工為主的通信半導體加工份額最大，與先進材料加工之和占據近八成的激光市場份額。一方麵，激光技術采用非接觸性加工方式，不產生機械應力，疊加高效率、高精度、無汙染等特點，尤其符合電子製造加工要求；故而，激光器及激光加工設備廣泛應用於消費電子觸摸屏的生產加工、半導體LED晶圓劃片等領域；另一方麵，據Optech Consulting最新市場報告顯示，2016年應用於切割、焊接、打標、增材製造的激光加工係統已達126億美元，占據75%的市場份額；2016年微電子器件激光加工係統市場增長15%，主要源於移動電子設備及半導體和顯示器製造過程抬升了激光加工設備的需求。
激光加工已在消費電子微創新趨勢下大量應用，舞台廣闊。以智能手機加工製造為例，據統計約70%的手機加工環節需要應用到激光加工或檢測設備：包括攝像頭、線路板、液晶屏、天線等幾百個大量精密零部件鑲嵌整合的精密度和組裝效率要求很高。僅僅SIM卡槽，就運用了大量激光加工技術，如：激光焊接用於卡槽焊接，熱變形小，焊縫質量高；激光打孔用於卡槽打孔，深徑比大，經濟效益好。
11.2. 激光加工設備用途多元，鑄就電子製造精細化
激光加工的先進性，深度契合3C產品微型化精密化的發展趨勢和工藝需求。首先，集多重比較優勢於一體的激光加工技術，尤其適合加工對外觀要求嚴苛的3C產品高精密零部件。正是這一特性，使激光加工技術成為了消費電子、半導體等電子製造的關鍵核心技術。其次，利用激光加工設備替代傳統人工和自動化機床，加工更為精細化，有效對接電子產品複雜的加工需求和工藝難度，極大提升了產線效率和產品可靠性，優勢明顯。最後，激光加工的新技術新趨勢紛至遝來，前景一片光明：1）同屬於超短脈衝激光的皮秒激光和飛秒激光在3C加工中重要角色日益凸顯；2）利用光纖激光器可針對藍寶石、陶瓷、矽、金屬等寬領域材料實現快速精密切割及鑽孔；3）準分子激光退火技術（ELA）則成為了LCD和OLED麵板製造技術路線中的優選。我們認為，日益精進的激光加工技術是消費電子接續結構微創新的有力保障。
11.2.1. 激光加工三巨頭放量中，滲透多領域大放異彩
激光加工設備屬於光機電一體化設備，為激光技術與自動化技術完美結合的產物。利用激光加工設備替代傳統人工和自動化機床，加工更為精細化，有效對接電子產品複雜的加工需求和工藝難度，極大提升了產線效率和產品可靠性，優勢明顯。從細分用途來看，打標、切割和焊接為激光加工設備三大運用方向，具體應用設備分別為激光打標機、激光切割機、激光焊接機。
激光打標機工藝成熟，步入快速成長期。激光打標是一種非接觸、環保、耐磨性強、性能穩定、便於追蹤管控的新標記工藝，屬於激光表麵微加工的細分應用。首先，激光打標適用於各種薄型金屬或非金屬材料打標，且能在手機外殼、按鍵、電池等諸多零部件上烙下永久性標記（圖案、文字、條形碼等各類圖形），滿足不同手機廠商、不同手機品牌類型個性化的生產需求，增添產品美學價值進而提升附加值。其次，激光打標機用途廣泛，除了手機，電子元器件、塑料管材、禮品包裝、食品飲料外包裝也大量應用激光打標機。最後，受益於激光器可靠性和實用性的提高，以及光學器件改進、計算機控製技術飛速發展，激光打標機普及迅速，步入快速成長期。
激光切割是激光加工技術中最為成熟的技術之一，在高端製造應用廣泛。日本最先將激光切割加工應用於汽車工業裏大型覆蓋件的下料切邊和擋風板切割，如今美國福特和通用汽車公司的汽車生產線普遍使用激光切割技術。由於激光切割擁有切割範圍廣、速度快、切縫窄、加工柔性好等優點，在電子製造中優勢獨特：（1）微電子製造領域中，激光切割的典型應用為切割印刷電路板中表麵安裝用模板，一方麵克服了傳統化學刻蝕法加工極限尺寸大等致命缺陷，另一方麵明顯提高加工精度並可對成品模板進行再加工。（2）半導體劃片工序中，YAG激光器輸出的激光比金剛石劃片效果好，可將1mm2矽片切割為幾十個集成電路塊或者幾百個晶體管管芯。（3）此外，隨著激光切割今後將朝三維高精度立體工件切割方向發展，激光切割機器人的應用範圍也將來越大。
激光焊接市場體量大，應用同樣廣泛。相比於其他焊接工藝，激光焊接極為迅速，可用於複雜零件焊接，能純淨焊縫金屬，優勢非常明顯。從應用市場看，目前激光焊接已在全球形成800多億美元的市場，應用範圍覆蓋集成電路、電池、傳感器、通訊設備、光伏、汽車、航空航天等各個領域。舉例而言，美國用激光焊接大規模集成電路金屬引線，焊點直徑小於5μm；日本電氣公司則用Ar激光配合化學氣相沉積技術，成功修整了集成電路中4000門電路陳列的誤配線。從國內現狀來看，目前我國焊接自動化率不足30%，激光焊接存在巨大的替換升級空間。
11.2.2. 激光技術新趨勢頻湧現，深度契合加工新需求
皮秒激光和飛秒激光在3C加工中重要角色日益凸顯。皮秒激光和飛秒激光同屬於超短脈衝激光。皮秒激光器是超短脈衝激光的典型代表，具有超短脈寬、超高峰值功率的特性，尤其適合3C電子產品超精細加工、半導體加工、PCB加工、麵板切割、微型電路蝕刻等領域，如藍寶石、玻璃、陶瓷等脆性材料和熱敏性材料的加工。1飛秒等於1/1000萬億秒，飛秒激光持續時間極短，僅幾個飛秒，但擁有高達百萬億瓦的瞬時超高功率，且能聚焦到微米級別的空間區域：這些獨特優勢，使之在3C製造的超精細微加工領域有廣闊的發展前景。
光纖激光器引領激光產業技術革命。激光器為激光加工核心部件，是激光設備中技術含量最高的配件。被稱為“第三代激光器”的光纖激光器，光電轉化效率高、輸出功率高、維護費用低，具備較強比較優勢。從應用角度看，利用光纖激光器可針對藍寶石、陶瓷、矽、金屬等寬領域材料實現快速精密切割及鑽孔，相比於傳統固體激光器或CO2激光器，優勢明顯。
紫外激光性能優越，在半導體領域應用廣泛。舉例來說，1）準分子激光和固態紫外激光用於薄晶圓剝離；2）準分子激光用於掩膜版檢測；3）準分子激光為目前半導體製程主流的光刻設備。值得關注的是，準分子激光退火技術（ELA）提供了平板顯示製造轉用多晶矽背板的技術支撐，是LCD和OLED新型麵板製造技術路線中的優選。
激光加工與自動化裝備的互補集成已成新趨勢。我們認為，激光加工配套機器人等自動化設備形成係統集成是我國智能製造彎道超車的亮點。作為先進製造技術代表的激光技術，是升級改造傳統製造業的重要抓手，而通過集成機器人技術則能有效拓展自動化：舉例而言，激光設備與工業機器人關係緊密，典型代表為激光加工機器人。又如，激光加工係統與計算機數控相結合可構成自動化智能加工設備，已成為鈑金加工的關鍵技術。此外，激光加工與自動化裝備緊密結合還可增強製造的柔性。在智能製造背景下，作為先進的基礎性技術的激光加工工藝與工業機器人等自動化裝備密切配合後，能起到更加精密、快捷、柔性製造的功用，在提高自動化率的同時進一步提升智能製造的裝備水平。我們認為，以激光技術配套自動化設備為代表的係統集成，優勢逐步凸顯，深度契合我國製造自動化、智能化升級的發展趨勢。
11.3. 終端新品接力創新潮，開辟電子製造新藍海
消費電子持續接力式的結構創新，是激光加工設備持續高景氣的源泉。前已提及，激光加工在消費電子產品中應用優勢非常明顯，而消費電子持續接力式的結構微創新則有力拉升了激光加工設備的需求。目前，小功率激光加工設備的係統集成在消費電子領域開疆拓土，拓展領域包括鏡頭加工、耳機加工、手機屏組裝、氣密性檢測等微創新環節。綜合來看，受益於A客戶為首的智能手機微創新，以及OLED顯示產業全麵爆發等多重大催化劑，激光加工設備需求正迎來前所未有的爆發式強勁需求。
11.3.1. 智能手機結構革新不斷，激光加工新寵大放異彩
11.3.1.1. 激光加工多亮點齊備，受益消費電子更新換代潮
滿足智能手機微創新多重需求，激光已成精密加工必備技術。隨著智能手機的持續更新換代和消費者需求的不斷升級，智能手機內的功能組件趨於微型化、精密化，同時外觀組件日趨美觀、考究，激光作為精湛的前沿技術，已經廣泛應用於智能手機製造過程中的各個領域。
激光加工在各種脆性材料中大量應用，最具代表性的是藍寶石。藍寶石，俗稱剛玉，硬度極高，必須用激光設備切割。此外，藍寶石材料已大量應用於指紋識別及攝像頭模組（包括雙攝像頭）的保護膜，且未來在可穿戴設備應用潛力大。
紫外激光打標，或成高端機型標配。激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標記的一種標刻方法，具有精度高、速度快、標記清晰等特點。手機采用激光打標這種永久標記方式，可提高防偽能力，還能增加附加值，使產品看上去檔次更高，更有品牌感。近年來，紫外激光由於其波長極短，聚焦光斑極小的優勢，在加工過程中熱影響區很小，在超精細打標領域應用廣泛。iPhone 7及iPhone 7 Plus背麵標誌均是通過紫外激光打標機完成製作。
傳統焊接技術難以滿足精密需求，激光焊接精準致勝。激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源，使材料表層熔化再凝固成一個整體。通過控製激光脈衝的寬度、能量、峰值功率、重複頻率等參數，可以精確控製焊點的熔化速度和寬度，做到超精密零部件焊接的精準控製。現在智能手機中的幾乎所有精細化非可拆卸組件。根據著名拆機機構iFixit的iPhone 7 Plus拆解報告，盡管手機中的模塊化設計趨勢讓很多功能單元可以無損拆卸，但是仍然有關鍵部件在依靠著激光焊接技術實現更高的集成度。iPhone 7係列的home鍵解決方案與以往不同，它通過激光焊接技術將指紋模塊與屏幕總成通過激光焊接技術連接成一個整體。
精度高損耗小，激光加工廣泛應用於手機各組件精細切割。激光切割可對金屬或非金屬零部件等小型工件進行精密切割或微孔加工，具有切割精度高、速度快、熱影響小等優點。旗艦機型中的OLED屏幕，2.5D/3D玻璃蓋板，攝像頭蓋板
最後更新：2017-10-07 23:43:24