先进封装技术
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大芯片封装需求,大增
半导体芯闻· 2025-12-03 18:28
先进封装技术市场格局 - 人工智能和高性能计算快速发展推动异构集成需求增长,先进封装技术成为战略重点 [1] - 台积电CoWoS平台是目前该领域的领先解决方案 [1] - 芯片服务提供商加速自主研发ASIC芯片以满足复杂功能需求,对封装尺寸要求大幅增长 [1] 技术路线对比:CoWoS vs EMIB - CoWoS技术通过中介层连接计算逻辑、内存和I/O芯片并安装在基板上,已扩展到CoWoS-S、CoWoS-R和CoWoS-L [1] - 随着NVIDIA Blackwell平台2025年接近量产,市场需求正迅速转向CoWoS-L [1] - NVIDIA即将推出的Rubin架构将采用更大的光罩尺寸 [1] - 英特尔EMIB通过将小型硅桥直接集成到基板上实现芯片间连接,无需使用大型且昂贵的中介层 [2] - EMIB设计简化结构,提高生产良率,并最小化因材料热膨胀系数不同导致的热膨胀不匹配 [2] 性能与成本优势分析 - CoWoS-S光罩尺寸扩展倍数上限为3.3倍,CoWoS-L约为3.5倍(预计2027年达9倍) [3] - EMIB-M已支持6倍光罩尺寸扩展,预计2026-2027年达8-12倍 [3] - EMIB通过省去中介层为需要超大封装的AI客户提供更具成本效益的解决方案 [3] - EMIB因硅桥面积和布线密度限制,带宽较低、传输距离延长、延迟略高于CoWoS [3] 市场需求与客户选择 - AI/HPC需求增长导致CoWoS技术出现产能短缺、光罩尺寸限制和制造成本上升等瓶颈 [2] - 大部分CoWoS产能已被NVIDIA GPU占用,其他客户选择有限 [2] - 对更大封装尺寸的需求及美国本地化要求促使谷歌和Meta等北美CSP与英特尔合作采用EMIB [2] - EMIB主要吸引ASIC客户,而非对带宽和延迟要求极高的GPU厂商 [3] 厂商战略与市场前景 - 英特尔自2021年成立IFS部门以来已投入数年研发EMIB先进封装技术 [4] - 英特尔已将EMIB技术应用于服务器CPU平台Sapphire Rapids和Granite Rapids [4] - 谷歌计划在2027年推出的TPU v9中采用EMIB技术,Meta正考虑将其用于MTIA加速器 [4] - 在可预见的未来,CoWoS仍将是NVIDIA和AMD高带宽产品的主要封装解决方案 [4]
先进封装技术的战略价值与研究背景
材料汇· 2025-12-01 22:10
技术演进维度 - 先进封装市场规模预计从2024年450亿美元增长至2030年800亿美元,年复合增长率9.4%[3] - 台积电CoWoS技术从2016年1.5倍光罩尺寸演进至2024年3.3倍光罩尺寸,支持8个HBM3堆叠,2027年计划实现9倍光罩尺寸超级载板,中介层面积达7,722平方毫米[6][7] - 混合键合技术预计2027年随HBM4E量产应用,可实现无凸块直接晶圆键合,提升互连密度并降低功耗[10][11] - AMD MI300X AI加速器采用3.5D封装,集成1530亿个晶体管和192GB HBM3内存,晶体管数量为NVIDIA H200的近两倍[14][15] - 英特尔EMIB技术支持2.5D封装,Foveros技术专注3D堆叠,其数据中心GPU Max系列SoC含超1000亿晶体管和47个主动模块[18][19] - 玻璃基板技术具低介电损耗和可调热膨胀系数,台积电计划2027年实现8倍以上光罩尺寸玻璃中介层,市场渗透率预计五年内超50%[22][23] 材料体系分析 - BT树脂基板占全球IC载板70%以上,具高耐热性和低介电常数,但布线密度有限,主要应用于存储芯片和MEMS封装[26][27] - ABF基板支持更细布线和更高传输速率,成为CPU、GPU等高端运算芯片首选,但成本较高且易受热胀冷缩影响[30][31] - 陶瓷基板中氮化铝导热率达170-180 W/m·K,热膨胀系数接近硅材料,氮化硅抗弯强度高达800 MPa,适用于高功率器件和汽车电子[33][34][35] - 柔性聚酰亚胺基板工作温度范围-269℃至280℃,拉伸强度200 MPa,适用于可穿戴设备和折叠显示器[37][38] - 封装基板占芯片封装总成本30%-80%,其中倒装芯片类基板占比70%-80%[41][42] 设备与工艺维度 - 热压键合设备市场由ASMPT垄断,份额超80%,2027年潜在市场规模预计突破10亿美元[45][47] - 全球固晶机市场前四大厂商占82%份额,ASMPT以31%居首,中国新益昌以6%进入前四[49][51] - 后端封装设备市场中Disco以20%份额领先,Besi占11%,ASMPT占9%[53][54] - 测试设备市场呈双寡头格局,爱德万测试2025年第三季度营收2629亿日元(约17亿美元),泰瑞达营收7.69亿美元[58] - 晶圆级封装专用设备支持高密度扇出和3D封装,泛林研究电化学沉积设备用于铜互连工艺[61] 产业布局分析 - 台积电CoWoS月产能从2023年13,000-16,000片增至2025年65,000-75,000片,2025年预计向英伟达供应390,000个单元[65][66] - HBM市场三星、SK海力士、美光三强占95%份额,SK海力士市占率60%-70%,正开发16层48GB HBM3E[67][68] - 中国封装三强中长电科技全球市占率12%居第三,通富微电占8%居第四,华天科技完成2.5D产线建设[70][71] - IDM厂商在先进封装市场占主导地位,台湾企业占全球数据中心AI封装市场份额77%[73] - 先进封装市场2030年规模预计达800亿美元,AI驱动领域年复合增长率45.5%[75]
谷歌加冕“AI新王”,先进封装格局生变
36氪· 2025-12-01 09:43
行业趋势:ASIC方案崛起与先进封装需求转变 - 谷歌、Meta等北美云端服务业者加速自研ASIC芯片,以谷歌TPU为代表的ASIC方案正在崛起[1][2] - 多家机构研判,2026至2027年,谷歌、亚马逊、Meta、Open AI及微软的ASIC芯片数量将迎来爆发式增长[2] - AI HPC需求旺盛导致传统CoWoS封装面临产能短缺、光罩尺寸限制及价格高昂等问题,推动厂商寻求替代方案[1][3] 技术方案:EMIB关注度提升 - 英特尔EMIB是一种2.5D先进封装技术,允许高度定制的封装布局,正获得谷歌、Meta、美满电子、联发科等公司的积极评估和接洽[1] - 谷歌计划在2027年TPU v9导入EMIB试用,Meta亦积极评估将其用于MTIA产品[1] - 相较于CoWoS,EMIB的优势主要集中在封装面积与成本上[3][4] 竞争格局:EMIB与CoWoS对比 - 台积电CoWoS技术成熟,在高端GPU市场占据主导,英伟达、AMD等对带宽和延迟要求高的客户仍以CoWoS为主[3] - CoWoS产能紧张,仅英伟达一家便占据其超过60%产能,台积电正努力于2026年提升CoWoS产能[3] - 在光罩尺寸上,CoWoS-S仅达3.3倍,CoWoS-L目前为3.5倍,预计2027年达9倍;而EMIB-M目前已可提供6倍光罩尺寸,预计2026到2027年可支援到8倍至12倍[3] - EMIB通过舍弃高昂的中介层,直接将芯片内嵌在载板互连,简化结构,从而提供更具成本优势的解决方案[4] 市场应用与局限性 - 目前EMIB技术高度绑定ASIC客户需求,受限于硅桥面积与布线密度,其互连带宽相对较低、信号传输距离较长且延迟略高[5] - 因此,当前主要对ASIC芯片客户有较大吸引力,其他类型客户导入相对谨慎[5]
华海诚科:先进封装技术推动封装材料产业链的量价齐升 对公司的经营具有正向积极影响
新浪财经· 2025-11-27 16:13
行业趋势 - 当前存储行业正迎来由AI驱动的超级周期 [1] 行业影响 - 本轮周期带动存储芯片价格上涨 [1] - 通过先进封装技术推动封装材料产业链的量价齐升 [1] 公司影响 - 行业趋势对公司的经营具有正向积极影响 [1]
英特尔封装或抢单台积电!
国芯网· 2025-11-25 18:54
行业核心趋势 - 半导体行业对台积电CoWoS先进封装替代方案的需求日益凸显 [2] - 先进封装技术创新正成为提升芯片性能的关键方向,因先进制程演进趋缓 [4] - 多家企业转向EMIB方案可能重塑半导体封装领域的竞争格局 [4] 英特尔EMIB技术优势 - EMIB技术采用2.5D封装架构,在异构芯片集成方面展现出独特优势 [4] - EMIB采用的嵌入式桥接方案相较于传统中介层设计,在成本控制与良率提升方面更具优势 [4] - 英特尔最新推出3.5D封装技术,通过更精密的硅通孔实现了更高密度的芯片互联 [4] 主要公司动态 - Marvell美满电子与联发科正评估将英特尔EMIB技术引入其ASIC芯片设计选项 [2] - 苹果、高通与博通发布的招聘信息中均明确提及EMIB相关技术职位,显示领先企业正积极布局先进封装领域人才储备 [4] 台积电面临的挑战 - 台积电CoWoS先进封装产能持续紧缺,且其先进封装产能短期内难以迅速扩张 [2][4] - 美国客户对全产业链本土化提出要求,而台积电及其供应链在美国的后段产能布局尚未完备 [4]
TrendForce集邦咨询:AI催生超大封装需求 ASICs有望从CoWoS转向EMIB技术
智通财经网· 2025-11-25 13:47
AI HPC先进封装市场格局 - AI HPC对异质整合的需求高度依赖先进封装技术,其中台积电的CoWoS是关键技术解决方案[1] - 随着云端服务业者加速自研ASIC芯片,对封装面积的需求不断扩大,部分业者开始考虑从台积电CoWoS转向英特尔EMIB技术[1] - AI HPC需求旺盛导致CoWoS面临产能短缺、光罩尺寸限制及价格高昂等问题,促使谷歌、Meta等北美云端服务业者积极与英特尔接洽EMIB解决方案[2] 英特尔EMIB技术优势 - EMIB技术结构简化,舍弃昂贵的中介层,直接将芯片使用内嵌在载板的硅桥进行互连,简化结构并提高良率[3] - EMIB技术因硅比例低,热膨胀系数不匹配问题较小,不易产生封装翘曲与可靠度挑战[3] - EMIB在封装尺寸上具优势,EMIB-M已可提供6倍光罩尺寸,预计2026至2027年支援8倍至12倍,而CoWoS-S为3.3倍,CoWoS-L目前为3.5倍并预计2027年达9倍[7] - EMIB因舍弃高价中介层,能为AI客户提供更具成本优势的解决方案[7] 台积电CoWoS技术特点 - CoWoS方案将主运算逻辑芯片、存储器、I/O等不同功能芯片以中介层方式连结并固定于基板,已发展出CoWoS-S、CoWoS-R与CoWoS-L等技术[1] - 随着英伟达Blackwell平台2025年进入规模量产,市场需求高度倾向内嵌硅中介层的CoWoS-L,其下世代Rubin平台也将采用并进一步推升光罩尺寸[1] - CoWoS多数产能长期由英伟达GPU占据,导致其他客户遭排挤[2] 技术对比与应用前景 - 相较于EMIB,CoWoS可提供较大频宽,但价格较高且光罩尺寸较小[4] - EMIB技术受限于硅桥面积与布线密度,可提供的互连带宽相对较低、信号传输距离较长且有延迟性问题,因此目前主要吸引ASIC客户[8] - 英特尔EMIB技术已应用于自家服务器CPU平台,随着谷歌计划在2027年TPUv9导入及Meta评估用于MTIA产品,该技术有望为英特尔晶圆代工服务业务带来重大进展[8] - 对于英伟达、超威等对带宽、传输速度及低延迟需求较高的GPU供应商,CoWoS仍将是主要封装解决方案[8]
芯片博弈大反转!美国芯片管制翻车,想漏洞却越堵越多
搜狐财经· 2025-11-24 09:28
美国对华芯片管制的矛盾与漏洞 - 美国商务部批准向沙特和阿联酋出售相当于3.5万颗GB300服务器的英伟达Blackwell芯片,与加码管制的呼声相矛盾[4] - 美国商务部工业与安全局仅有600多名员工,需监管全球数万亿美元的高科技交易,执法资源严重不足[10] - 美国国会报告证实,尽管存在管制,先进技术仍持续流向中国[10] 中国半导体产业的发展路径 - 中国先进封装设备市场预计在2025年增长7.4%,规模达到173.96亿元人民币[13] - 行业通过Chiplet异构集成、先进封装技术和专用架构设计等非传统路径,绕开制程限制[15] - 从设计、制造到封装的全产业链协同发力,科研机构与企业合作形成生态化布局[15] 国际半导体管制联盟的松散性 - 荷兰ASML公司因离不开中国市场,其政府需在美国要求与自身经济利益间权衡[17] - 日本的管制政策执行松散,导致美国试图构建的联盟内部不协调[17] 美国内部的政策分歧与影响 - 美国国会强调国家安全要求严格管制,而行政部门则担忧过度管制将损害英伟达等公司的全球市场与研发收入[21] - 白宫要求国会否决限制英伟达对华出口的法案,显示出内部矛盾公开化[21] - 计划按性能参数实施人工智能芯片专项管制,预计将导致企业合规成本大幅上升[23]
“亿封智芯”完成签约 赋能亿道信息AI生态升级
巨潮资讯· 2025-11-22 16:42
项目签约与战略意义 - 亿封智芯先进封装项目于11月21日由罗湖投控、亿道信息与华封科技三方在深圳罗湖完成签约 [1] - 项目旨在汇聚全球顶尖资源,打造国内领先的先进封装产线,采用2.5D和3D封装及全环保工艺等前沿技术 [1] - 项目是公司AI生态建设的重要战略布局,通过三方联合实现资源整合与优势互补,推动封装技术与AI终端、应用场景的深度融合 [3] 项目技术应用与目标 - 项目致力于推动机器人(具身智能)、AR/VR产品、AI眼镜、智能手表、便携式笔电、耳机等AI硬件与智能穿戴设备的创新 [1] - 项目目标为解决AI+终端及AI+应用在小型化、低功耗、长续航等方面的核心需求,通过芯片级先进封装技术赋能PCB模组及系统终端应用 [1] - 项目将有力助推罗湖区三力三区建设,聚力打造战新产业集聚新引擎 [1] 公司业务与财务表现 - 公司是智能终端产品及解决方案提供商,产品矩阵覆盖消费级电脑与平板、加固智能行业终端、XR/AI穿戴及AIoT产品 [2] - 公司产品广泛用于生活娱乐、智能办公、智慧教育、智能制造、智慧零售等多元场景 [2] - 2025年前三季度,公司实现营业收入同比增长24.23%,经营质量稳步提升 [2] 公司技术实力与产品布局 - 公司成功构建覆盖端侧与边缘侧的算力产品矩阵,包括AI PC、AI眼镜、AI服务器到AI NAS [2] - 在工业与商用领域,公司将加固终端与AI算法深度融合,实现多场景技术突破,如仓储场景手持终端实现毫秒级识别与离线处理 [2] - 公司AI技术应用已延伸至智慧教育、智能办公、智慧零售等领域,形成从端侧硬件到边缘计算、从算法框架到行业解决方案的全场景覆盖能力 [2] 行业背景与公司战略 - 在当前半导体产业格局深度调整的背景下,先进封装技术已成为推动产业发展的核心驱动力 [1] - 公司将依托亿封智芯项目进一步夯实AI+战略根基,加速AI+终端矩阵完善与AI+应用场景深化 [1] - 项目将推动公司持续完善端-边-云协同生态 [3]
集成电路ETF(159546)跌超3%,行业复苏与封装技术突破引关注,回调或可布局
每日经济新闻· 2025-11-21 14:22
行业发展趋势 - 半导体产业链加速向封装技术领域倾斜,先进封装与键合技术成为突破关键环节并被视为产业下一阶段增长引擎 [1] - 混合键合、无助焊剂键合等技术成熟推动3D封装、异构集成向高密度、高可靠性方向突破 [1] - 纳米银烧结等新型材料加速落地解决传统键合材料热膨胀系数匹配难题 [1] 市场驱动力与前景 - 5G、AI、汽车电子等领域对芯片散热效率、信号传输速度提出更高要求,在摩尔定律趋缓背景下,先进封装成为提升算力性价比的重要路径 [1] - 预计到2027年全球先进封装市场规模将达650亿美元,混合键合技术增速最快 [1] - 2026年先进封装有望超越传统封装成为主流技术 [1] 国内产业现状 - 国内企业正从中低端市场切入HBM、功率半导体等高端赛道,但关键设备与材料仍依赖ASM Pacific等国际厂商 [1] 相关投资工具 - 集成电路ETF(159546)跟踪集成电路指数(932087),该指数选取涉及半导体设计、晶圆制造、封装测试及材料设备等业务的上市公司证券 [1] - 该指数具有突出的技术引领性和产业成长性特征,能够有效表征集成电路行业的发展态势 [1]
大芯片封装,三分天下
36氪· 2025-11-20 09:42
文章核心观点 - 在AI芯片需求驱动下,先进封装技术成为半导体行业关键,台积电、英特尔、三星形成三强鼎立格局,各自技术路线和定位不同[1][3] - 台积电CoWoS技术是当前高性能GPU封装的主流选择,但面临产能紧张和成本高昂的挑战[6][7][8] - 英特尔EMIB技术凭借灵活性、成本优势和本土供应链,成为苹果、高通等公司评估的潜在替代方案[11][14][17] - 三星从HBM供应链优势切入,提供I-Cube和X-Cube等封装方案,强调一体化解决方案[19][20][23] - 先进封装市场的竞争是算力架构、供应链安全、资本开支和生态绑定的综合博弈[24] 先进封装市场前景 - 2025年第二季度先进封装收入预计超过120亿美元,受人工智能和高性能计算需求推动[3] - 2024年先进封装市场规模约450亿美元,预计以9.4%的复合年增长率增长,到2030年达到约800亿美元[3] 台积电CoWoS技术 - CoWoS是2.5D先进封装技术,允许将逻辑芯片、存储器芯片等集成在高密度硅中介层上,成为高带宽封装事实标准[6] - 采用CoWoS技术的厂商包括英伟达(H100、H200、GB200)、AMD MI300系列、Broadcom和Marvell的部分加速芯片[6] - CoWoS产能严重不足,英伟达一家占用超过一半产能,瑞银预计2026年英伟达对CoWoS晶圆需求量达67.8万片,较今年增长近40%[7] - 台积电计划在2026年底前将CoWoS产能从原预估的100kwpm扩大20%以上,达到至少120-130kwpm[8] - CoWoS的中介层成本高昂,在先进封装报价中占据50%-70%成本,在某些案例中“封装比芯片本体更贵”[8] - HBM堆叠越多,CoWoS热密度越难管理,H200、GB200的HBM堆叠量比H100更高,封装区热点进一步集中[10] 英特尔EMIB技术 - EMIB是嵌入式硅桥技术,在基板腔体中放置硅桥实现高密度互连,支持成本高效的异构集成[13] - 相比CoWoS整块大中介层,EMIB是小片硅桥按需嵌入,占用空间小,不影响I/O信号平衡和电源完整性[14] - EMIB在成本、灵活度和散热方面具有优势,更适合定制ASIC、AI推理芯片、基站/网络加速器等应用[14][15] - EMIB可与Foveros结合形成EMIB 3.5D方案,结合横向高密度互连和垂直芯片堆叠,优化封装尺寸、性能、能耗和成本[15][17] - 英特尔在美国本土构建先进封装生产基地,包括新墨西哥州、俄亥俄州和加州的工厂,提供地缘政治驱动的供应链安全优势[17] 三星先进封装技术 - 三星从HBM供应链切入先进封装,代表性技术包括I-Cube(2.5D)和X-Cube(3D)[19][20] - I-Cube S使用大硅中介层的2.5D方案,架构与台积电CoWoS-S同源,支持HBM3/HBM3E高带宽[20] - I-Cube E使用Si Bridge + RDL Interposer的混合型低成本方案,类似英特尔EMIB概念[21] - X-Cube是3D封装技术,采用Z轴堆叠逻辑裸片和铜混合键合技术,实现高密度互连和性能提升[23] - 三星Foundry正在开发低于4微米连接规格的超精细铜混合键合技术,以实现更高密度3D堆叠[23] 行业竞争格局 - 台积电侧重服务以英伟达为代表的高端无晶圆厂客户[24] - 英特尔为自家产品与潜在代工客户重构新路径[24] - 三星主打HBM叠加自家逻辑芯片或客户SoC的一体化方案[24] - 下游芯片设计公司需在不同封装阵营间进行路线规划、风险对冲和长期产能锁定,以决定AI产品性能与交付确定性[24]