AI算力需求激增与芯片功耗瓶颈 - AI大模型训练与数据中心算力需求呈指数级飙升,将芯片推向功耗极限,2025年中国智能算力规模预计达1037.3 EFLOPS,2026年将再增长40% [3] - 芯片性能每提升1倍,功耗需翻3倍,传统封装技术因散热和材料问题已无法满足需求,硅中介层热导率仅148 W/m·K,且CoWoS中介层尺寸增大会导致硅材质分层开裂,良率下降 [3] - 英伟达H100芯片峰值功耗超700W,下一代Rubin处理器功耗将达1800W,预计2029年将冲至6000W,凸显散热挑战的严峻性 [1] 先进封装成为关键破局技术 - 通过2.5D/3D堆叠、混合键合及SiC中介层替代等技术,先进封装能解决散热难题,并将芯片互连密度提升10倍以上,成为超越摩尔定律的核心 [5] - Yole预测,2030年全球先进封装市场规模将突破790亿美元,其中2.5D/3D封装增速高达37% [5] - 工艺持续迭代,3D封装通过混合键合实现铜-铜直接连接,互连间距从20μm缩小至<10μm,信号延迟降低30%,台积电SoIC、英特尔Foveros等技术已落地,混合键合预计2026年进入规模化应用 [6] 碳化硅(SiC)材料带来革命性突破 - SiC作为中介层材料具有显著优势,其热导率达490 W/m·K,是硅材料(148 W/m·K)的3倍多,莫氏硬度达9.5,抗开裂能力远超硅和玻璃 [7][8] - SiC能实现高深宽比通孔设计,优化布线密度,使芯片传输速度再提升20% [7] - 行业预计2027年将成为SiC中介层量产元年,按CoWoS 35%复合增速及70%替换为SiC测算,2030年将需要超230万片12英寸SiC衬底,等效6英寸920万片,远超当前全球产能,缺口巨大 [8] 产业链各环节受益与国产化进展 - OSAT(封测):直接受益于先进封装需求,长电科技XDFOI方案覆盖2.5D/3D封装,通富微电大尺寸FCBGA进入量产,盛合晶微硅中介层技术已量产并深度绑定华为昇腾等客户,长电科技与通富微电稳居全球封测前十 [9] - 关键材料:封装基板、PSPI、CMP抛光液等国产化率快速提升,SiC衬底领域,天岳先进全球市场份额16.7%排名第二,晶盛机电12英寸中试线已通线,三安光电与意法半导体合资建厂释放产能 [9] - 设备:混合键合机、CMP设备、激光划片机等设备厂商突破海外垄断,2024年中国半导体封装设备市场规模达282.7亿元,同比增长18.9%,SiC中介层量产将进一步引爆设备需求 [11] - 国产SiC衬底产能:多家国内厂商积极布局,天岳先进已成功研制12英寸衬底,晶盛机电规划产能达90万片/年,三安光电规划产能68.4万片/年并已生产出12英寸工程样品 [10] 市场投资关注方向 - SiC材料及设备:关注12英寸SiC衬底及设备企业,如天岳先进(全球第二)、三安光电,以及设备商晶盛机电、晶升股份,以分享2027年量产潮红利 [13] - 先进封装OSAT:关注技术突破且客户绑定深的龙头,如长电科技、通富微电、盛合晶微,受益于海外产能缺口和国产替代 [14] - 关键材料:布局封装基板、PSPI、CMP材料等细分龙头,如深南电路、鼎龙股份、安集科技,需求将随先进封装渗透率提升而放量 [15] - 混合键合及3D封装:关注前沿技术落地企业,如拓荆科技、芯源微、华海清科,把握技术从“0到1”的商业化机遇 [16] 行业趋势与前景总结 - AI算力刚需、SiC技术突破与国产替代共同驱动,先进封装已从“半导体后道工序”升级为“算力核心载体”,成为支撑AI、数据中心、智能驾驶的关键赛道 [17] - 行业处于爆发前夜,2027年SiC中介层量产将打开新增长空间,国内企业在SiC衬底、封装设备、OSAT等环节已实现突破,产业链优势显著 [17] - A股市场已有所反应,先进封装指数年初至今涨幅超14%,长电科技单日成交额破50亿,晶盛机电、天岳先进等SiC标的存在异动 [1]
AI算力破局关键,先进封装板块暴涨,风口来了?