半导体行业观察
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混合键合与TCB,先进封装两大热门
半导体行业观察· 2025-08-31 12:36
先进封装驱动后端设备市场增长 - 后端设备总收入预计从2025年69亿美元增长至2030年92亿美元,复合年增长率5.8% [2] - 增长主要由HBM堆栈、小芯片模块和高I/O衬底技术推动,重塑代工厂、IDM和OSAT的供应链及工厂建设 [2] - 高精度放置、对准、键合和保护系统成为市场核心驱动力 [2] 技术细分领域增长动力 - AI和高性能计算需求推动模块级带宽、近邻性和电源效率提升,要求封装不影响良率或节拍时间 [3] - 高精度键合机、热压集群和混合键合机成为关键设备,配套材料包括先进塑封料和底部填充化学品 [3] - 供应商涵盖互连(BESI、ASMPT、Kulicke & Soffa等)、晶圆准备(DISCO、ACCRETECH)、塑封(TOWA)和计量(KLA、Nova)领域 [3] 热压键合(TCB)技术现状 - TCB通过微凸块互连提供可靠堆叠,2025年收入预计5.42亿美元,2030年增至9.36亿美元,复合年增长率11.6% [6] - 订单量受HBM3E产能爬坡和堆栈厚度增加驱动,SK海力士和美光在2025年上半年大额采购 [6] - Hanmi处于领先地位,ASMPT强于逻辑应用,Hanwha Semitech凭借早期系统进入市场,其他参与者包括Kulicke & Soffa、Shinkawa等 [6] TCB技术挑战 - 无助焊剂工艺和更细间距要求更洁净铜表面、精准计量和精确温度控制 [9] - 设备供应商需整合无氧化物处理、实时反馈和混合键合升级能力,否则将面临堆叠高度增加带来的瓶颈 [9] 混合键合技术发展 - 混合键合消除凸点并将间距推至5微米以下,是未来小芯片和HBM的战略性技术 [11] - 设备营收预计从2025年1.52亿美元增至2030年3.97亿美元,复合年增长率21.1% [11] - 晶圆对晶圆(W2W)用于3D NAND,晶粒对晶圆(D2W)成为加速器封装焦点,AMD MI300展示逻辑-内存堆叠潜力 [11] 混合键合竞争格局 - BESI处于领先地位,ASMPT、SET和Shibaura市场份额随试产转量产增加 [12] - K&S、Hanwha Semitech和Capcon计划2025年发布新平台,EV Group、SUSS MicroTec和TEL活跃于W2W领域 [12] 生态系统合作与整合 - Applied Materials收购BESI 9%股份,加速开发集成晶粒对晶圆生产线,结合放置、清洗和计量技术 [15] - 前端与后端专业知识融合,以实现亚微米级套准和低损伤表面准备目标 [15] 倒装芯片键合市场 - 2025年倒装芯片键合机市场规模4.92亿美元,2030年预计达6.22亿美元 [17] - 高端FCBGA需求来自AI加速器和大型网络ASIC,ABF基板建设推动技术发展 [17] - 工艺向无助焊剂流程推进,减少残留物并提高可靠性,仍是先进基板和桥接设计的核心 [17] 晶圆制备与保护环节 - 晶圆减薄市场2025年规模5.82亿美元,2030年增至8.45亿美元,受TSV显露和超薄晶粒普及驱动 [19] - DISCO领先减薄领域,ACCRETECH紧随其后,瓶颈在于精度、应力管理和更洁净脱胶流程 [19] - 复杂堆叠和更大封装需要更好机械保护和翘曲控制,推动封装和塑封环节发展 [19] 结构性行业转变 - 封装已成为系统本身,带宽和能耗目标在中介层和堆栈中解决,性能瓶颈转移至晶粒级组装 [21] - 资本追随前端工艺控制引入封装生产线,供应商需跨越界限合作以实现表面准备、计量和放置性能一致 [22] 测试领域影响 - HBM堆叠后增加测试步骤,提高分类测试覆盖率以确保"已知良好晶粒" [22] - 小芯片模块推动系统级测试更广泛应用,验证不同域间交互,测试供应商针对AI设备的利用率和能力需求上升 [22]
2200°C,半导体单晶生长技术新突破!
半导体行业观察· 2025-08-30 10:55
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 从左到右:采用钨坩埚和脱氧绝缘体的新晶体生长技术示意图,以及新型单晶示例。 图源:Scientific Reports (2025) 最终,他们已成功研发出超越现有闪烁体的高密度单晶。这一发现将带来重大的现实影响,直接改善 世界各地人们的生活。例如,这些晶体可应用于PET设备,从而在更短的时间内检测出早期癌症。 现有氧化物、氟化物和卤化物闪烁体单晶的熔点和带隙。图中显示了使用铱、铂铑和铂坩埚可进行晶体生长 的区域。 图源:Scientific Reports (2025) 吉川说:"这些结果是令人兴奋的,因为这意味着我们可以创造出大量适用于广泛应用的新材料。" 这项研究有望加速开发用于半导体、光学材料、闪烁体和压电材料的、工作温度在2200°C以上的新 型功能性单晶。目前,在日本科学技术振兴机构(JST)的支持下,其量产方法正在开发中。 目前用于半导体、电子设备和光学设备的单晶无法承受高温。这是因为通常用于制造它们的材料(例 如铱和铂)的熔点低于 2,200°C。制造能够承受这种极端温度的单晶是一项迄今为止尚未攻克的难 题。 横田雄衣副教授和吉川彰教授(东北大学 ...
台积电2纳米泄密案,内情曝光
半导体行业观察· 2025-08-30 10:55
台积电2纳米制程扩张与设备商竞争格局 - 台积电在2纳米先进制程领域处于全球绝对领先地位 进入"一个人的武林"状态 因应AI芯片强劲需求 公司正进行前所未有的大规模扩产 包括台湾竹科2座厂、高雄5-6座厂以及美国厂都将投产2纳米制程 [4][6] 蚀刻设备市场规模与采购策略 - 每座2纳米晶圆厂需要超过100台蚀刻设备 单台高精密蚀刻设备价格达300-400万美元(约新台币上亿元) 创造庞大设备采购需求 [4][6] - 台积电采用多元供应商策略 主要采购美日三大设备厂商:科林研发(Lam Research)、应用材料(Applied Materials)和东京电子(TEL) 其中科林研发主导前段导体蚀刻设备 应用材料覆盖前后段 TEL偏重后段非导体蚀刻设备 [5][6] 设备供应商竞争态势 - 东京电子在黄光制程微影涂布/显影机台设备市占率近100% 炉管设备市占率达70-80% 但在蚀刻设备领域面临三强鼎立竞争格局 [5] - 各供应商为争取后续量产订单 需全力改善设备以满足台积电量产需求 竞争异常激烈 TEL正试图从前段蚀刻设备市场分食订单 [4][6] 技术泄密事件概况 - 东京电子工程师为改善蚀刻设备性能 通过私人关系远程登录台积电数据库 大量翻拍制造流程图照片 被公司资安系统发现 [7] - 案件涉及台湾核心关键技术 三名涉案人员被起诉 最高求刑14年 目前资料未外流至第三方 对台积电营运未造成实际损失 [7][8]
会议通知 | 第十八届IEEE国际固态和集成电路技术会议(ICSICT 2026)征文通知
半导体行业观察· 2025-08-30 10:55
会议基本信息 - 2026年10月27日至30日在中国杭州举办第18届IEEE国际固态和集成电路技术会议(ICSICT 2026) [3][4] - 会议由IEEE中国联合会、IEEE北京分会、四川省电子学会及武汉理工大学联合主办,电子科技大学长三角研究院(湖州)承办 [4] - 会议是中国每两年一届的顶尖学术盛会,是固态器件与集成电路领域规模最大、影响力最深远的国际会议之一 [4] 会议规模与形式 - 预计有来自世界各国和地区学术界、产业界的500余位杰出代表参会 [4] - 会议为期四天,将通过口头报告、海报展示、专题研讨及特色活动等多元形式开展 [4] 技术聚焦领域 - 会议聚焦固态数字集成电路与系统设计、模拟电路、器件研发、工艺技术等核心方向 [4] - 征稿主题包括四大方向:数字与系统级IC、模拟电路、器件技术、工艺与技术 [9][15][18][19] - 具体涵盖12个细分轨道:数字架构与系统、数字电路、设计方法与EDA、RF与无线、有线通信、通用模拟、CMOS逻辑器件与传感器、功率器件与功率IC、器件可靠性与安全性、半导体工艺技术、光电子与硅光子集成、封装技术 [9][15][18][19][22][23] 学术委员会组成 - 荣誉主席由北京大学王阳元教授担任 [8] - 会议设立共同主席多人,包括美国宾夕法尼亚大学、法国波尔多大学、北京航空航天大学、浙江大学、电子科技大学等多所国内外知名院校专家 [11] - 各技术轨道由国内顶尖高校教授担任主席和共同主席,包括清华大学、复旦大学、上海交通大学、中山大学、东南大学等机构学者 [9][10][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][25][26][27] 投稿与重要时间节点 - 投稿需按照论文模板撰写,提交至少3页的英文文章,被录用文章将收录于会议论文集 [23] - 征稿截止日期为2026年6月25日,录用通知日期为2026年7月25日 [31] - 专家学者可在2026年2月1日前提交特别分会提案 [31]
突破 GPU 瓶颈
半导体行业观察· 2025-08-30 10:55
GPU架构与性能瓶颈 - GPU核心包含大量SIMD单元,存在于Nvidia的流多处理器(SM)和AMD的工作组处理器(WGP)中,充分利用这些单元对提升渲染性能至关重要[3] - 固定功能单元(如TEX单元、寄存器文件、ROP单元)可能成为瓶颈,导致矢量/标量ALU运算单元无法工作或输出结果[5] - 不同渲染工作负载存在特定瓶颈:阴影贴图通道受VRAM内存带宽和顶点输入约束,GTAO通道受L2缓存约束,光线追踪阴影通道受RT核心约束[7] 性能优化技术 - 针对内存延迟限制的绘制调用,可通过减少矢量寄存器分配或重新设计着色器布局来提升内存占用率[8] - 高着色器占用率可能导致缓存抖动,可通过增加矢量寄存器分配或组共享内存分配来降低占用率[9] - 计算着色器相比像素着色器具有优势:无固定功能单元依赖、可访问组共享内存、更适合发散执行场景[10] - 像素着色器具备计算着色器缺乏的快速路径:专用颜色缓存、硬件可变速率着色、深度/模板操作优化等[11] 着色器类型选择策略 - 顶点着色器与像素着色器的工作分配需权衡缓存一致性与数据局部性,当前三角形密度下将工作移至顶点着色器吸引力有限[16] - RDNA架构上像素着色器以wave64运行,计算着色器以wave32运行,wave64更适合依赖wave内部函数的着色器,wave32更适合执行发散的任务[17] - 计算着色器支持异步计算,可与图形管道并行运行,重叠不同瓶颈类型的通道以提高ALU利用率[18] 异步计算优化 - 异步计算可重叠存在固定功能单元瓶颈的通道,利用图形管道无法使用的GPU资源[21] - 异步计算可能对图形管道产生负面影响,需要通过线程组大小和资源分配进行调优[21] - 在某些GPU架构上,图形管道上的计算工作可与像素/顶点着色器工作重叠,前提是没有屏障限制[21]
HBM芯片,走到岔路口
半导体行业观察· 2025-08-30 10:55
文章核心观点 - HBM4基础芯片制造工艺从DRAM转向代工工艺 成为行业技术转折点 三星电子和SK海力士积极采用代工工艺 美光科技则采取保守策略暂缓转型 [1][3][4][5] HBM基础芯片技术演进 - 基础芯片作为HBM的"大脑"和"信号控制中心" 通过TSV互连技术堆叠DRAM芯片 决定整体性能和稳定性 [3] - HBM3E之前基础芯片采用DRAM工艺制造 DRAM制造商直接设计逻辑电路并在自有产线生产 [3] - DRAM工艺在速度/信号完整性/功率效率方面落后于代工厂FinFET工艺 [3][4] - AI计算量指数级增长使基础芯片作用愈发重要 不仅实现存储器堆叠 还决定信号处理和功率效率 [3] 三大存储器厂商技术战略 **三星电子与SK海力士** - 将HBM4基础芯片转换为代工工艺 解决高性能计算过程中的发热和信号延迟问题 [4] - 采用代工工艺可实现更细线宽和更复杂晶体管结构 打造适用于高速计算的基础芯片 [4] - 转型原因在于DRAM工艺已超出NVIDIA和AMD等GPU客户需求 为确保技术领先地位必须采用代工工艺 [5] **美光科技** - 继续使用现有DRAM工艺生产基础芯片直至HBM4量产 HBM4E才利用台积电代工厂 [4] - 策略基于眼前生产效率和成本考虑 通过最大化利用现有DRAM工艺基础设施保持成本竞争力 [5] - 保守策略可能有利于短期成本节约 但对注重性能客户的竞争可能造成不利影响 [5] 行业影响与竞争格局 - 基础芯片逻辑性能决定整体系统性能的阶段已到来 [5] - 工艺转移并非简单制造方法改变 而是重新定义HBM竞争格局的战略转变 [5] - 市场信任将优先给予技术率先得到验证的公司 [5]
100 Gbps!全球首款 6G 芯片问世
半导体行业观察· 2025-08-30 10:55
技术突破 - 中国研究人员研制出全球首款全频6G芯片 实现0.5GHz至115GHz全频谱集成于11mm×1.7mm芯片中 传统方案需九个独立无线电系统[5][6] - 采用光子电子融合技术 通过宽带电光调制器将无线信号转换为光信号 利用可调谐激光器混频实现传输 所有功能单元集成于单一芯片[7] - 测试期间通信质量保持稳定 在180微秒内实现6GHz频率调谐 单通道数据速率超过100Gbps 较美国农村平均20Mbps移动网速提升显著[7] 性能优势 - 支持毫米波/太赫兹通信与低频微波波段无缝切换 高频段提供巨大带宽与超低延迟 低频段实现广域覆盖 适用于远程山区/海底/太空场景[6][7] - 具备频率导航功能 可在干扰发生时自动切换至清晰频道 切换过程如"经验丰富的驾驶员变换车道" 确保通信持续不间断[7] - 实现多用途可编程和动态频率调节 在尺寸/功耗/性能间取得平衡 适用于音乐会/体育场等设备高密度连接场景[7][8] 应用前景 - 为AI原生网络奠定硬件基础 可通过内置算法动态调整通信参数以应对复杂电磁环境 同时进行实时环境感知[8] - 研究人员计划开发不大于USB记忆棒的即插即用通信模块 可嵌入智能手机/基站/无人机/物联网设备 加速灵活智能6G网络落地[8] - 技术突破有望通过扩大无线频谱覆盖范围 帮助缩小城乡数字鸿沟 推动下一代网络发展[5]
三星、SK海力士,被撤销豁免
半导体行业观察· 2025-08-30 10:55
美国对韩国芯片制造商在华业务实施新限制 - 美国商务部撤销三星和SK海力士在中国接收美国半导体制造设备的授权 这些公司需获得许可证才能为中国购买设备 撤销将在120天后生效[2] - 美国计划授予许可证允许这些公司在中国运营现有设施 但不打算授予扩大产能或升级技术的许可证[2] - 提交联邦申请的公司还包括英特尔 尽管已完成出售中国子公司交易 但仍失去中国授权[2] 韩国政府与企业回应 - SK海力士表示将与韩国和美国政府保持密切沟通 采取必要措施将业务影响降至最低[2] - 三星未回应置评请求[2] - 韩国产业通商资源部强调中国半导体企业稳定运营对全球供应链的重要性 将继续与华盛顿讨论最小化影响[2] 对美国设备制造商的潜在影响 - 许可证改变可能减少美国设备制造商KLA Corp、Lam Research和应用材料公司对中国的销售[3] - 美国公司向中国出口商品和技术的数千份许可证申请悬而未决 造成价值数十亿美元的半导体制造设备积压[5] 对中国本土企业和美光科技的潜在影响 - 此举可能有利于中国本土设备制造商 因其设备可填补市场空白[5] - 美光科技可能受益 作为三星和SK海力士在存储芯片领域的主要美国竞争对手[5] - 若不对中国芯片制造商采取进一步措施 可能以牺牲韩国企业为代价为中国企业打开市场空间[5] 贸易背景与相关资格变更 - 美国和中国处于关税休战状态 对中国商品征收30%关税 对美国商品征收10%关税 有效期至11月[4] - 三星和海力士等外国芯片制造商拥有的"验证最终用户"资格将被取消 该资格原本允许美国供应商更轻松快速地向其发货[5]
芯片法案,终告破产
半导体行业观察· 2025-08-30 10:55
美国芯片法案政策转向 - 特朗普政府将芯片法案补贴转化为股权投资 标志着美国半导体产业战略从市场修复转向国家掌控 [2] - 政策演变与美国长期倡导的市场至上理念形成鲜明对比 成为美国产业政策史上最具讽刺意味的案例 [2] 芯片法案背景与目标 - 美国半导体产量占比从1990年40%下降至2020年12% 而台湾地区和韩国分别控制63%和18%先进芯片产能 [4] - 2020年芯片短缺危机导致汽车制造商损失2100亿美元 消费电子产品交付周期延长40-60天 [4] - 法案授权527亿美元用于半导体制造激励 目标使美国在2030年生产全球20%尖端芯片 [4] 主要企业实施情况 英特尔 - 获得78.6亿美元补贴 承诺投资1000亿美元建设四州晶圆厂 [6] - 2024年第二季度净亏损16.54亿美元 市值蒸发超过60% 工厂建设成本比亚洲同行高出40% [6] - 政府谈判收购10%股权 将补贴转化为政府投资 [6] 台积电 - 获得66亿美元补贴 承诺投资650亿美元建设亚利桑那州三座工厂 [8] - 文化冲突导致设备调试周期延长 第一工厂量产从2024年推迟至2025年 [8] - 通过扩大投资规模避免政府控股 但付出巨额财务成本 [9] 三星 - 获得47.5亿美元补贴 投资170亿美元建设德克萨斯州泰勒工厂 [10] - 2纳米和3纳米生产良率低于20% 量产推迟到2026年 [10] - 被迫接受不得在华扩建14nm以下产能的限制条款 [10] 美光 - 获得61亿美元资助 生产DRAM和HBM内存 [12] - 在HBM市场份额远落后于韩国竞争对手 SK海力士和三星占据约90%市场份额 [12] 德州仪器与格芯 - 德州仪器获得16亿美元补贴生产嵌入式芯片 [13] - 格芯获得15亿美元补贴 宣布追加160亿美元投资成熟制程和先进封装 [14] 研发机构支持中断 - 美国商务部取消给予NATCAST的74亿美元补贴 [16] - NATCAST负责运营国家半导体技术中心 重点研发设计自动化和芯片设计 [16] - 亚利桑那州坦佩研发中心项目因资金缺口难以为继 [17] 法案实施效果评估 - 法案试图通过政府干预重塑全球半导体供应链 但违背市场规律和分工协作现实 [19] - 美国制造业生态系统存在技能工人缺口、供应链断裂和生产成本高企等结构性问题 [19] - 政策加速产业格局裂变 推高全球产业复杂性与成本 削弱全球创新效率 [20]
Marvell股价暴跌
半导体行业观察· 2025-08-29 08:44
业绩表现与市场预期 - 公司预测第三季度营收为20.6亿美元(±5%),低于华尔街预期的21.1亿美元 [2][3] - 第二季度营收为20.1亿美元,符合分析师预期 [3] - 股价在盘后交易下跌超过8% [2] 业务部门表现 - 数据中心部门收入增长3%至14.9亿美元,但低于预期的15.1亿美元 [3] - 汽车、工业和运营商基础设施终端市场需求疲软,因客户推迟购买 [2] - 公司以25亿美元现金出售汽车以太网业务给英飞凌科技 [3] 技术突破与产品创新 - 推出业界首款2纳米64 Gbps双向芯片间互连技术,支持3纳米工艺 [4][5] - 单线实现32 Gbps同步双向连接,带宽密度超过30 Tbps/mm,是UCIe的三倍以上 [5] - 芯片面积需求减少15%,接口功耗降低高达75%(正常负载)和42%(峰值流量) [5] - 通过冗余通道和自动修复功能提高良率并降低误码率 [5] 战略布局与行业定位 - 定制业务下半年仍有望增长,但呈现非线性,第四季度增长显著强于第三季度 [2] - 公司专注于满足超大规模计算需求,genAI应用推动定制芯片需求增长 [2][6] - 结合系统与半导体设计 expertise,提供完整解决方案堆栈缩短客户上市时间 [5][7] - 2024年3月成为首家宣布2nm平台的基础设施芯片公司,2025年3月演示可运行2nm芯片 [6]