先进封装是什么,为什么成了 AI 算力的关键
封装,长期是芯片制造里最不受重视的一环——芯片做好了,套个壳,焊上板子,完事。这个认知在 AI 时代彻底失效了。
为什么? 因为摩尔定律撑不住了。晶体管还在微缩,但越缩良率越低、成本越高,而单颗芯片的物理面积受光刻机单次曝光面积(reticle 限制)卡死,塞不下更多算力。存储带宽的瓶颈更早出现——GPU 算得飞快,但数据喂不进去,算力白费。
突破口就在封装。把多个裸片(die)通过 2.5D/3D 异构集成、Chiplet 拼装、混合键合、玻璃基板等方式集成到同一个封装体里,等效于绕开了单芯片的物理上限。这就是先进封装从「后道工序」变成「价值阀门」的核心逻辑。
价值有多大
先从成本结构感受一下。一块 AI 加速卡(以 NVIDIA/AMD/Google/Amazon 四家加权平均计,Epoch AI,2025Q4 口径),各零部件成本占比如下:
注意:以上四项并列,非包含关系(HBM 成本不含在先进封装里)。先进封装以约 15% 的成本占比,却决定着整颗芯片的带宽、功耗和面积(PPA),这是它的定价权来源。
从历史趋势看,封装价值占总芯片成本的比重,从 28nm 时代的约 7%,升至 3nm 时代的约 25%(行业估算,多家口径)。三倍的跃升背后,是封装从「成本中心」变成「核心差异化环节」的结构性转变。
市场规模
来源:Yole Group / TrendForce,多家口径。
HBM 是拉动先进封装需求最猛的单一变量。HBM 占 DRAM 整体营收的比重,从 2024 年约 19% 预计升至 2026 年近 50%(TrendForce,多家预测口径)。芯片级 HBM 营收,2024 年约 182 亿美元、2025 年约 467 亿美元(+156%)——这是 TrendForce Roadshow Korea 2024Q4 的高端预测;Yole Group / Goldman Sachs 等机构对 2025 年的共识区间约 340—360 亿美元,差异约 30%,以实际财报数据最终确认为准。
谁在卡脖子
先进封装产业链分七层,壁垒不在封装厂本身,而在材料、设备和专利的几个单点。
| 层级 | 环节 | 咽喉单点 |
|---|---|---|
| ① 核心材料 | ABF 载板基材、封塑、玻璃 | 味之素 ABF 全球份额超 95%,近乎垄断 |
| ② IC 载板 | ABF 载板、玻璃基板 | Ibiden + 欣兴双寡头(高端 20+ 层) |
| ③ 键合/设备 | TCB、混合键合、TGV 成孔 | Besi(D2W 约 67%)、EVG(W2W 约 82%)、LPKF(TGV 单点) |
| ④ HBM | HBM3/3E/4/4E/5 | SK 海力士、三星、美光三家寡头 |
| ⑤ OSAT/封测 | 封装、测试 | AMKR 为两阵营共用中立枢纽 |
| ⑥ 封装平台 | 2.5D/3D 代工 | TSM CoWoS 占先进封装代工超 90% |
| ⑦ 芯片客户 | AI GPU、ASIC | NVDA 锁约 60% CoWoS 产能 |
上游材料与设备几乎全部攥在美日欧手里——这对中国 AI 芯片来说是系统性的结构性约束,后文各章会逐层拆解。
四条技术路线:桥 · 中介层 · 扇出 · 玻璃基板
先进封装说到底是一个物理问题:如何把多颗芯片摆在一起、让它们尽可能快地互相通信、同时不烧掉、不翘曲、成本还可以接受? 现阶段主流的答案有四条技术路线,分别对应不同的物理实现方式。
剖面为定性示意。Intel EMIB 把局部硅桥嵌进有机基板(经典版 RDL only、无 TSV);台积电 CoWoS 铺整片硅中介层(RDL + TSV)。技术术语以英文标注。
桥接(Bridge):局部硅桥嵌入基板
最直接的问法:能不能只在芯片之间的缝隙处放一小块硅、专门跑高速信号,其他地方还用便宜的有机基板?EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)就是这么干的。
Intel 把一小片硅桥(面积几十到几百 mm²)嵌进有机基板里,芯片落在上面,信号从桥上密集走线,电源和低速信号继续走有机基板。好处很明显——节省硅,面板利用率可以做到约 90%(相比之下整片硅中介层约 60%),成本估算比 CoWoS 低 30–40%(估算、无一手出处)。
标准 EMIB 自 2017 年量产,bump pitch 从 55μm 逐步收到 45μm(当前),35μm(即将),25μm(研发中)。
新一代 EMIB-T 在桥里加了 TSV——桥不只横向跑信号,还能垂直供电,算是从「纯桥」向「2.5D+」迈了一步。规格:45μm bump pitch、约 0.25 pJ/bit、UCIe-A 接口 32 Gb/s+/pin(来源:ECTC 2025,Intel Fellow Rahul Manepalli)。预计 2026 年进入 fab rollout,尚无确认客户量产。
弱点也很直接:桥只覆盖局部,整体互连密度不如铺满的中介层,带宽密度是天花板。
量产良率约 90%(系验证良率,非量产良率,分析师郭明錤指出)。这个数字在 ASIC 客户那里勉强够用,但要拿下对良率极度敏感的 Apple 量产,就是另一回事了。
INTC 是唯一将 EMIB 商业化的厂商。
中介层(Interposer):整片硅铺满整个模块
台积电的路线正好相反:CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)用一整片硅中介层(数百到数千 mm²)覆盖整个封装模块,所有芯片落在这块硅上,靠中介层上的细密 RDL 互连。
好处是带宽密度最高、互连节距最细,这正是 AI GPU 需要的——一颗 H100 / B200 旁边挂着 8 颗 HBM,全靠中介层上几万根硅通孔和微凸块撑着。
代价是硅本身就贵,晶圆是圆的,切出矩形封装后利用率约 60%,边角料全是废料。CoWoS 每片晶圆 ASP 约 1 万美元(估算口径),价格接近一块 7nm 芯片;折算到每个封装约 $900–1000(估算)。
台积电 CoWoS-L(2026 年量产的 5.5x reticle 版本)良率据报道 >98%(媒体/分析师口径;台积电年报确认 5.5x 已认证、2026 量产,但未披露具体良率)。2027 年推进 9.5x(支持 12+ 颗 HBM 堆叠),2028 年规划 14x(约 10 颗 compute die + 20 颗 HBM;路线图,非官方确认)。
CoWoS 系列分三个子版本:
- CoWoS-S:标准硅中介层,最成熟
- CoWoS-R:采用 RDL 中介层,成本较低
- CoWoS-L:Local Silicon Interconnect(LSI)嵌入有机大基板,支撑超大 chiplet 拼图,是英伟达 B 系列芯片的主力
TSM 在这条路线上几乎没有对手,先进封装代工份额 >90%。
扇出(Fan-Out):没有基板,靠重布线层
如果把芯片从基板上拿掉,直接在模封料里重布线,就是扇出型封装(Fan-Out WLP,FOWLP)。台积电的 InFO(Integrated Fan-Out)是最成熟的量产方案,Apple A 系列芯片从 A10 开始就用 InFO 封装。
原理是先把裸 die 摆进模封料,固化后再在表面印 RDL(重布线层),不需要硅中介层,也不需要传统的 FC 基板。成本低、尺寸薄,特别适合移动端和 RF 芯片。
缺点同样清楚:RDL 线宽精度不如硅,互连密度远低于 2.5D/3D,无法支撑 HBM 这种密集堆叠。所以扇出更多出现在移动处理器、RF 前端、AI 推理芯片(对带宽要求没那么极端的场景),而不是训练 GPU。
FOWLP 和 FOPLP 的区别只是载体:FOWLP 用圆形晶圆,FOPLP(Fan-Out Panel Level Packaging)用矩形面板——面板更大,利用率更高,但设备精度和翘曲控制难度也更大,目前产业化进度仍落后于晶圆级方案。
TSM 的 InFO 最成熟;日月光(ASE)、长电科技(600584.SH)等 OSAT 也提供扇出封装服务。
玻璃基板(Glass Substrate):下一代的赌注
有机基板的问题是热膨胀系数(CTE)跟硅差太多——芯片是硅,基板是有机树脂,温度一变两者胀缩不一样,时间长了焊点开裂。玻璃的 CTE 和硅更接近,尺寸稳定性更好,信号完整性也更佳(介电损耗低)。
TGV(Through-Glass Via,玻璃通孔)是玻璃基板实现垂直互连的核心工艺——类比硅中介层里的 TSV。问题在于打孔:玻璃是脆的,激光打孔容易崩边,现阶段 TGV 成孔技术的主要供应商是德国 LPKF,属于单点瓶颈,产业化壁垒仍高。
Intel 投资了玻璃基板公司 3DGS,台积电也在推进 Glass Core 方向。两家都把玻璃基板定位成「下一代 AI 芯片和 CPO(共封装光学)」的承载平台,量产时间窗口普遍预期在 2028 年以后。
当前状态:产业化早期,试产线阶段,没有大规模量产案例。最硬的卡脖子在 TGV 成孔设备(LPKF 单点)和玻璃处理工艺的良率。
两阵营技术全栈对比
说完四条路线,就可以直接看两家主导者的全栈差异。Intel 押桥(EMIB 系列)+ 垂直堆叠(Foveros),台积电押中介层(CoWoS 系列)+ 扇出(InFO)+ 垂直堆叠(SoIC)。
| 维度 | INTC Intel 阵营 | TSM 台积电阵营 |
|---|---|---|
| 核心封装方案 | EMIB / EMIB-T(桥)· Foveros / Direct(3D 混合键合) | CoWoS-S/R/L(中介层)· SoIC(3D 混合键合)· InFO(扇出) |
| 物理本质 | 局部硅桥嵌入有机基板,省硅 | 整片硅中介层覆盖全模块 |
| 量产良率 | EMIB 约 90%(验证良率 · 分析师郭明錤) | CoWoS-L 5.5x 良率 >98%(媒体/分析师口径) |
| 面板利用率 | 约 90%(矩形面板) | 约 60%(圆形晶圆) |
| 成本 | 估算比 CoWoS 低 30–40%(估算 · 无一手出处) | CoWoS 约 $900–1000/封装(估算) |
| 带宽密度 | 整片中介层仍有优势 | 领先,AI GPU 首选 |
| Bump pitch | EMIB 桥侧 45μm→35μm→25μm;Foveros Direct 低于 10μm→5μm | SoIC 9μm(量产)→6μm→3μm |
| 旗舰客户 | 微软 Maia 已确认(18A,150 亿美元终身合同(金额未证实·待核));英伟达 EMIB+Foveros 待核实(非官方独立确认) | 英伟达约 60% 产能锁定;AMD · Apple |
| 产能(wpm) | 规模远小,作为第二来源填补缺口 | 2026 年底目标约 12–14 万片/月(约 2024 年的 4 倍) |
| 核心软肋 | 量产良率差距;Intel Foundry Q1 经营亏损约 24.4 亿美元 | 满载瓶颈;ABF 单点依赖 |
| 商业模式 | IDM 转系统代工;首次将 EMIB 外包 Amkor(韩国 Songdo K5) | Foundry + 封装一体化 |
咽喉卡在哪
四条路线看下来,真正的卡脖子不在封装厂本身,而在几个单点上:
混合键合设备:Foveros Direct / SoIC 这类 3D 堆叠靠混合键合(Direct Bonding)实现 低于 10μm 甚至 5μm 以下的 bump pitch。芯片到晶圆(D2W)设备中,Besi(荷兰)市占约 67%;晶圆到晶圆(W2W)设备中,EVG(奥地利)约 82%。两家是绑死的单点。
TGV 成孔设备:玻璃基板路线的核心瓶颈。LPKF(德国)目前是最主要的 TGV 激光成孔设备商,产业化本身就卡在这里。
ABF 载板:无论桥还是中介层,下面都要落在 ABF 载板上。ABF 材料约 95% 由日本味之素(Ajinomoto)垄断,2026 年 H1 重回短缺状态。
混合键合 IP:Adeia(前 Xperi)持有大量混合键合专利,两个阵营都绕不开授权问题。
国产进度如何? 混合键合设备和 TGV 成孔方面,国内基本处于早期研发阶段,沈阳拓荆、北方华创(002371.SZ)在薄膜沉积和刻蚀设备上有一定积累,但针对混合键合的专用键合机尚无量产案例。ABF 材料方面,生益科技(600183.SH)等在低端覆铜板有积累,但高端 ABF 尚未实质性替代。整体而言,上游材料和设备仍被美日欧牢牢握住,是中国 AI 芯片供应链的系统性风险点。
产业链七层全景:从材料到客户
先进封装不是一个"封装厂干活"这么简单的概念。把整条链从上游拆到下游,你会发现真正的瓶颈分散在七个层次里,而且每一层几乎都被美日欧的少数几家公司攥着。下面逐层过一遍——干什么、卡在哪、国产走到了哪一步。
琥珀 = 被少数厂商把持的咽喉单点;蓝 = 价值阀门 / 终端拉动。份额为各源口径(已验证 / 估算),逐层数据见后文。技术术语以英文标注。
第①层:核心材料
先进封装用的材料不同于传统塑封料,几个关键品种的技术壁垒极高。
ABF(Ajinomoto Build-up Film,味之素积层薄膜) 是做高端 IC 载板的关键介电材料,芯片信号要通过它逐层往外引出。问题在于:全球 ABF 产能超过 95% 掌握在味之素(Ajinomoto)一家手里(底稿口径)。这不是"市场份额高",是接近垄断。一旦断供或涨价,ABF 载板厂和整个先进封装生态都要跟着抖一下。
除 ABF 外,EMC(环氧塑封料) 由 Sumitomo Bakelite、Resonac 等日本厂主导;GMC(玻璃基板用材料)、导热材料也在日本和美国厂商手里。国产材料厂目前主要攻传统 BT 载板用料和模塑料,ABF 这一单点距离进入高端主流产品线还有相当距离。
第②层:IC 载板
载板介于芯片和 PCB 主板之间,负责把芯片引脚「放大」到主板可以接受的间距,同时做电源分配和信号互连。先进封装对载板要求极高——AI 芯片用的 ABF 载板动辄超过 20 层,线宽/线距已进入 2/2 μm 量级。
主要玩家:Ibiden(日本,高端 ABF 载板龙头)、欣兴(Unimicron)(台湾,ABF 载板约 22% 市占、全 IC 载板约 16%)、景硕、南亚(均为台系)。Ibiden 和欣兴基本形成双寡头,高端 20+ 层产品外面厂商难以复制。
国产方面,深南电路、珠海越亚在低层数 IC 载板有量产,但高层数 ABF 载板目前仍空白。载板扩产周期长(18—24 个月起),2026 H1 随着 AI 需求爆发,ABF 载板再度出现紧缺迹象(底稿口径)。
第③层:键合与工艺设备
这一层是最分散、也是壁垒最硬的一层。核心设备分几类:
- TCB(热压键合)/ 混合键合设备:把裸芯或 HBM 堆叠精准贴合在一起。Besi(荷兰)在 Die-to-Wafer(D2W)混合键合设备市占约 67%;EVG(奥地利)在 Wafer-to-Wafer(W2W)市占约 82%(底稿口径)。这两家几乎把混合键合的设备市场瓜分完了。
- TGV(玻璃通孔)成孔:玻璃基板的关键工序,目前 LPKF(德国激光设备商)是核心卡点。
- 减薄 / 切割:DISCO(日本)几乎是行业标准。
- 沉积、光刻、电镀、量测:AMAT 等覆盖多个工序。
国产设备在减薄、划片等传统工序有基础,但在混合键合设备、TGV 成孔这两个最新核心节点上尚无成熟量产产品(推演·待确认)。
第④层:HBM(高带宽存储)
HBM 严格来说是存储器,但它通过 TSV 堆叠后和逻辑芯片一同封装,已成为先进封装不可分割的一部分。AI 芯片里,HBM 占零部件成本约 63%(Q4 2025;口径:NVIDIA/AMD/Google/Amazon 四家加权平均·Epoch AI)。
全球 HBM 只有三家在做:SK 海力士(目前 HBM3E 出货领先)、三星、美光。SK 海力士在 HBM3/3E 良率和出货量上领先,三星追赶中,美光 HBM3E 正在放量。没有这三家点头,AI 芯片就没有算力密度可言。中国大陆目前没有可量产的 HBM 产品(推演·待确认)。
第⑤层:OSAT(外包封测)
OSAT 是整条链的"组装车间",负责把芯片、载板、HBM、基板拼在一起,再做测试筛选。规模最大的几家:日月光(ASE)(台湾)、AMKR(Amkor,美国)、长电科技(600584.SH)、通富微电(002156.SZ)。
其中 AMKR 有个特殊地位——它是两阵营共用的中立枢纽,同时承接台积电外溢的约 80k wpm(每月晶圆片)产能,以及 Intel 首次外包的 EMIB 封装(韩国 Songdo K5 厂)。国内的长电、通富在传统封测有竞争力,但先进封装(CoWoS 级别)承接能力有限,主要靠台积电外包带动部分订单。
第⑥层:封装平台(代工)
这一层是先进封装的"核心算法"所在——谁掌握封装平台,谁就定义了芯片互连的架构选项。
目前形成两大阵营:
- 台积电:CoWoS(大算力 AI 芯片)、SoIC(芯片堆叠)、InFO(移动/薄型)。先进封装代工市占 >90%(底稿口径)。英伟达约 60% CoWoS 产能被锁定,AMD、Apple、Broadcom 等合计 >85%。
- Intel:EMIB(芯片互连桥接)、Foveros(3D 堆叠)。微软 Maia(18A,150 亿美元终身合同(金额未证实·待核)已确认)、英伟达(EMIB+Foveros,黄仁勋与陈立武联合发布会点名)已是确认客户。Intel Foundry 2026 Q1 经营亏损约 -24.4 亿美元(外部代工收入仅 1.74 亿美元)(底稿口径)。
- 三星:I-Cube 平台,承接部分 HBM 集成需求,但在高端 AI 芯片封装上份额有限。
国产封装平台目前处于技术空白期,台积电、Intel 的专利护城河和设备绑定使得短期追赶极为困难(推演·待确认)。
第⑦层:芯片客户
最下游的需求端,反过来是整条链的拉动力。AI 浪潮下,几个关键客户的决策直接决定上游几十亿美元的资本开支走向。
主要客户:NVDA(AI GPU,锁定约 60% CoWoS 产能)、AMD(SoIC 首发 + CoWoS)、INTC(自用 Foveros/EMIB + 代工转型)、Broadcom(ASIC)、Google(TPU)、Amazon(Trainium/Inferentia)、微软(Maia)。
这些客户手里攥着订单,但反过来也被供给端卡脖子——CoWoS 满载、ABF 短缺、HBM 价格高企。整条链 2027 年先进封装产能目标从 130 万片/年扩至 200 万片/年(增幅约 54%),处于历史性资本开支高峰。
七层卡点一览
| 层级 | 环节 | 关键玩家 | 咽喉单点 |
|---|---|---|---|
| ① 核心材料 | ABF、EMC、GMC、导热材 | 味之素、Sumitomo Bakelite、MGC、Resonac | 味之素 ABF >95% 近乎垄断 |
| ② IC 载板 | ABF 载板、BT 载板、玻璃基板 | Ibiden、欣兴(ABF 载板约 22%)、景硕、南亚 | Ibiden + 欣兴双寡头(20+ 层高端) |
| ③ 键合/设备 | TCB、混合键合、光刻、电镀、量测 | Besi(D2W 约 67%)、EVG(W2W 约 82%)、DISCO、AMAT | 混合键合设备(Besi/EVG)、TGV 成孔(LPKF) |
| ④ HBM | HBM3/3E/4/4E/5 | SK 海力士、三星、美光 | 三家寡头,SK 海力士领先 |
| ⑤ OSAT/封测 | 封装、测试 | 日月光(ASE)、AMKR、长电、通富微电 | AMKR 为两阵营共用中立枢纽 |
| ⑥ 封装平台 | Intel(EMIB/Foveros)vs 台积电(CoWoS/SoIC/InFO) | INTC、TSM、三星 | 两阵营格局,台积电 >90% 先进封装代工 |
| ⑦ 芯片客户 | AI GPU、ASIC、CPU | NVDA、AMD、Broadcom、Google、Amazon、微软 | 需求拉动;NVDA 锁约 60% CoWoS 产能 |
上游每一层几乎都被美日欧攥着——这对中国 AI 芯片来说,是系统性的卡脖子,不是单点问题。
材料层:ABF、载板、互连、塑封、功能材料
先进封装产业链里,材料这一环最容易被忽视——它不像芯片设计或光刻那样抢镜,但壁垒可能更高。从基板到互连、从塑封到散热,核心材料几乎都被美日欧少数厂商锁定,国产化率普遍低于 20%。AI 芯片封装层数从 3+3 向 11+11、13+13 演进,带动每颗芯片的材料用量和性能门槛同步跃升。
下面逐类拆解。
ABF:一家公司 95% 市占
ABF(Ajinomoto Build-up Film) 是 CPU/GPU 封装基板的标准层间绝缘薄膜。你没看错——这东西的发明者是日本味之素,也就是那家做味精和氨基酸的公司。它在 1999 年把自家聚合物化学积累转化成了半导体材料,此后近三十年没有任何厂商在尖端 CPU/GPU 应用上做出可量产的替代品。
ABF 的作用:在多层积层基板里充当层间绝缘,支持激光钻孔形成细小导通孔(via),连接 CPU/GPU 芯片与 PCB。
关键参数:
| 参数 | 典型值 |
|---|---|
| 介电常数(Dk) | 约 3.5–4.5(因型号而异) |
| 损耗因子(Df) | 5.8 GHz 下,高端型号 X 0.01 |
| 玻璃化转变温度(Tg) | 超过 170°C |
| CTE(x/y 方向) | 约 30–40 ppm/°C,与铜箔匹配 |
| 层间绝缘厚度 | 典型 20–40 µm |
供应商格局:
市占数据来源:TrendForce 引日经报道(2025/4/1),已验证。味之素拥有专有聚合物配方与氨基酸化学体系,竞争对手在尖端应用尚无可比量产替代品。2026 年 Q3 涨价约 30%(DigiTimes 证实),计划至 2030 年投资至少 250 亿日元(即 25 billion yen,约 1.66 亿美元)将产能提升 50%。
国产进度:目前在 ABF 膜本身几乎空白。兴森科技(002436.SZ)布局 ABF 载板国产化,但那是基板制造端,不是膜材料本身。武汉三轩、浙江华正新材等在市场报告中被列为相关厂商,尖端 ABF 膜目前尚无国产替代证据。
IC 载板:口径要分清
这里有一个常见的混淆,需要先说清楚。
ABF 载板(也叫积层基板、Build-up Substrate):专指使用 ABF 作为层间绝缘材料的高端 FC-BGA 基板,供 CPU/GPU/AI 芯片用,层数高(主流已到 10 层以上,AI 封装向 13+13 演进),单片价值量高,供需极度紧张。
全 IC 载板(全口径 IC Substrate):涵盖 ABF 载板、BT 载板(用于内存、RF 等中低端应用)以及其他封装基板,市场规模比 ABF 子市场大得多。两个口径的市占排名和数字都不一样,引用时需注明。
ABF 载板主要玩家:
| 厂商 | 属地 | 主要客户 |
|---|---|---|
| Ibiden(伊必登) | 日本 | Intel、NVIDIA |
| 欣兴电子(3037.TW) | 台湾 | AMD、NVIDIA、MediaTek |
| 南亚电路板(8046.TW) | 台湾 | AMD、Qualcomm |
| Shinko Electric | 日本 | Intel |
| AT&S | 奥地利 | AMD、Intel |
| 三星电机(009150.KS) | 韩国 | AMD |
| 景硕(3189.TW) | 台湾 | MediaTek |
欣兴和 Ibiden 是目前公认的两强,Ibiden 深度绑定 Intel,欣兴近年来拿下 NVIDIA CoWoS 基板大单后地位上升。
咽喉在哪:ABF 载板是典型的「材料 + 工艺双锁」——膜材料被味之素掌控,高端制造能力被日台少数厂商把持,国内大陆厂商几乎没有切入高端 ABF 载板供应链的机会。
凸点互连:SAC 焊球与铜柱
芯片贴到基板或中介层上,靠的是凸点(bump)。不同封装层级用的凸点不一样:
- SAC 焊球(Sn-Ag-Cu,无铅焊料):用于传统 BGA/CSP,成熟技术,SAC305 配方(Sn 96.5%/Ag 3.0%/Cu 0.5%)熔点约 217°C。
- 铜柱(Cu Pillar):主体是电镀铜,顶部覆 SnAg 焊帽。比 SAC 焊球能承载更大电流密度,pitch 可缩至 40 µm,用于 flip-chip 和 2.5D 封装。
- 微凸点(Micro-bump):HBM 堆叠专用,pitch 可至 10–40 µm,高度只有 5–20 µm,工艺精度已接近前段制造。
关键参数对比:
| 类型 | pitch | 高度 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| SAC 焊球 | 大于 150 µm | 200–600 µm | BGA/CSP |
| Cu Pillar | 40–100 µm | 20–60 µm | flip-chip、2.5D |
| Micro-bump | 10–40 µm | 5–20 µm | HBM、3D IC |
超细 pitch 凸点(pitch X 50 µm)单价是标准 BGA 凸点的 6–8 倍(Virtue Market Research,2025)。随着 pitch 缩小,电迁移(EM) 成为核心可靠性挑战,Cu Pillar 在这方面比传统 SAC 更占优——电流密度提升 3–5 倍仍保持可靠。
供应商格局:SAC 焊球端,千住金属(Senju Metal,日本)和 Indium Corporation(美国)是全球前两大。Cu Pillar 电镀化学品主要由 Qnity(原 MacDermid Alpha,美国)、DuPont Electronics 供应。Micro-bump 材料端同样由 Senju、Indium 等日美厂提供高纯锡球,但实际制备工艺由台积电、Intel、三星自研。
国产进度:飞凯材料(300398.SZ)锡球已量产,覆盖半导体制造及先进封装(公司互动易回复,2026/2/24)。高纯度 Cu Pillar 工艺材料和微凸点材料基本依赖进口。
EMC 塑封料:住友电木约 40%
芯片封装完成后要用环氧模塑料(EMC,Epoxy Molding Compound) 把它裹起来,防护、散热、机械支撑一起解决。EMC 是热固性复合材料,核心成分是环氧树脂 + 酚醛硬化剂 + 二氧化硅填料(填料含量 60–90%),通过传递模塑在高温高压下注入固化。
关键参数:
| 参数 | 典型值 |
|---|---|
| 填料含量 | 60–90%(球形硅微粉) |
| CTE(α1/α2) | 6–15 / 30–50 ppm/°C |
| Tg | 120–180°C |
| 导热系数 | 普通型 0.8–1.5 W/mK;高导热型 3–5 W/mK |
| 离子含量(Cl⁻) | 高端 X 10 ppm |
AI 芯片封装对 EMC 的要求比传统封装严苛得多:低应力(防翘曲)、低α射线(防内存软错误)、高导热。先进封装 EMC 单价是普通 EMC 的 5–6 倍、基础 EMC 的 10 倍以上(华海诚科公司数据)。
供应商格局:
市占约 40%——住友电木自估,2021–2024 年多次官方公告一致。2026 年 6 月股价创历史新高,完成台湾和新加坡产能扩张,直接受益于 AI 封装需求放量。
国产进度:华海诚科(688535.SH)是国内 EMC 龙头,2024 年 EMC 营收 3.16 亿元,毛利率 25.16%。2024 年收购衡所华威(Hysol Warwick)100% 股权,交易完成后预计全球出货量排名第二。其高端 EMC 占近 60%,但高性能 EMC 国产化率仅 10–20%(公司数据)。中科科化(拟 IPO,2026 年 3 月提交申请)中端 EMC 性能对标住友/力森诺科。
HBM 封装中有一个特殊变种——GMC(颗粒状模塑料),用于压缩模塑,适合大面积薄型填充,日本住友和 Nagase ChemteX 长期垄断。华海诚科 GMC 已获客户验证、处于样品交付阶段(公司公告 + 富途研报,2023–2025),尚未大规模量产替代日系。
PSPI 光敏聚酰亚胺:Toray 约 23% / HD MicroSystems 约 19%
PSPI(Photo-Sensitive Polyimide,光敏聚酰亚胺) 是把光敏基团引入聚酰亚胺主链后的产物,可通过光刻工艺直接图案化,省去传统 PI 的额外蚀刻步骤。它在先进封装里充当晶圆级封装的钝化层、缓冲涂层、RDL 介电层,HBM 和 Chiplet 封装中用它可以减少工艺步骤、提升良率。
关键参数:
| 参数 | 典型值 |
|---|---|
| 分辨率 | 正性 X 2 µm,负性 X 5 µm |
| 介电常数(Dk) | 2.9–3.5 |
| 损耗因子(Df) | X 0.005 |
| 热分解温度 | 超过 400°C |
| 膜厚 | 1–20 µm |
供应商格局:
数据来源:Market Growth Reports,2025,多家机构估算一致。全球 PSPI 市场 2026 年约 2.02 亿美元,预计 2035 年达 7.88 亿美元(CAGR 16.3%)。
国产进度:鼎龙股份(300054.SZ)有布局;吉林奥来德光电材料(未上市)2025 年 6 月宣布 1000 吨产能项目,预计 2027 年中投产;北京八亿时空(未上市)2025 年 5 月宣布 200 吨项目;博密科技(未上市)500 吨产能。国产 PSPI 在 OLED 显示领域有一定进展,但半导体封装级 PSPI 要求更高纯度、更低离子含量,目前仍处于验证阶段,市占极低。
功能材料:散热成核心瓶颈
AI 芯片(如 GB200)功耗已达 1000W+,散热材料正在从「配件」升格为「瓶颈」。
导热界面材料(TIM)
TIM 填充芯片与散热器之间的微观空隙,降低界面热阻。类型从导热硅脂(1–8 W/mK)到金属基 TIM(铟,86 W/mK)跨度很大。石墨片是面内导热的极致方案——松下 PGS 系列(EYG)面内导热系数可达 700–1,950 W/mK,Z 向 28 W/mK。
供应商:导热硅脂/凝胶端,信越化学(日本)、Dow(美国)、Henkel(德国)是主力;石墨片端,松下(PGS 系列)、Inspiraz(韩国);金属基 TIM,Indium Corporation(美国)。
国产 TIM 在中低端消费电子份额尚可,但高端相变材料、金属基 TIM、高导热石墨片仍依赖进口。A 股标的:中石科技(300684.SZ,合成石墨/导热材料)、飞荣达(300602.SZ,电磁屏蔽及导热材料)。
注:TIM 市场全口径(含消费电子、汽车、数据中心)2025 年全球约 37–49 亿美元,数据中心/半导体封装子细分估算约 10–15 亿美元,待核。
合成金刚石散热材料
CVD 合成金刚石热导率超过 2000 W/mK,是铜的 5 倍,CTE 约 0.8–2.0 ppm/°C(接近硅),还是电绝缘体。理论上是高功率 RF、GaN 功率放大器、AI 芯片的理想散热基板材料。
全球龙头是 Element Six(英国/卢森堡,De Beers 集团子公司),1970 年代开始研发,2025 年 1 月推出 Cu-Diamond 复合材料(导热系数 800 W/mK),2024 年 6 月与日本 Orbray 合作开发晶圆级单晶金刚石。市场尚处早期,2025 年全球约 1.4–3.5 亿美元(各机构口径差异较大,行业测算)。
国产方面:中国在 CVD 金刚石领域有布局(郑州磨料磨具磨削研究所、中南钻石等),但主要方向是刀具和磨料,电子级散热金刚石材料处于研发阶段,无成熟量产供应商。
SiC 与 Al-SiC 散热基板
纯 SiC(4H-SiC 热导率约 490 W/mK,CTE 约 4.0 ppm/°C)主要用于 GaN-on-SiC RF 功率器件基板,Wolfspeed 和 Coherent(COHR)是主力供应商。
Al-SiC 复合材料(铝基体 + SiC 颗粒)把导热(180–200 W/mK)和低密度、可调 CTE(7–12 ppm/°C)结合起来,是功率模块封装和微处理器散热盖的折中方案,供应商主要在美国(CPS Technologies、Materion)。
国产 Al-SiC 复合材料国产化程度低,主要依赖进口。天岳先进(688234.SH)等 SiC 衬底厂主要聚焦功率器件方向,封装基板/散热盖领域涉足较少。
SiC 衬底市场口径注:TrendForce 数据显示 2024 年实际收入 10.4 亿美元,同比降 9%;2025 年各机构预测 12.5–17.8 亿美元。若扩展至 SiC 功率器件整体,Mordor Intelligence 估算 2025 年约 27 亿美元。口径不同,数字差异大,引用时需注明来源。
玻璃芯材料(Glass Core)
玻璃芯是玻璃基板封装的基础——以高纯度硼硅酸盐或铝硅酸盐玻璃为基体,CTE 约 3.3–4.0 ppm/°C(匹配硅),Df X 0.001(优于有机基板),通过 TGV(Through Glass Via)实现垂直互连。
供应商格局:AGC(日本)、康宁(GLW)、SCHOTT(德国)、日本电气硝子(NEG)、保谷(Hoya)等前五大厂商合计约占 90% 市场份额(2024 年,行业机构测算)。
具体进展:康宁 2025 年与台积电台湾厂联合开发 CoWoS 用玻璃载板;AGC 向先进封装生态供应低 CTE 无碱玻璃原材料,在日本千叶投资约 4 亿美元(至 2027 年)扩建产能;Intel 在 2026 年 NEPCON Japan 展示 10-2-10 玻璃 core 架构(800 µm 玻璃 core + 嵌入式 TGV);Absolics(SKC 旗下,乔治亚 Covington 厂)向 AMD/AWS 送样,2026 年底量产目标。
口径注:Corning「收购 AVS Technologies」及「与 Intel 深度合作开发 glass core」查无一级来源支撑(Corning 年报/SEC 文件无披露),草稿订正为与台积电联合开发玻璃载板,待核。
国产方面:中国大陆在半导体级玻璃基板领域几乎空白,主要依赖进口,彩虹集团等有技术储备但无封装级 glass core 量产能力。
本节小结:「咽喉单点」清单
材料层的共同特征是:技术壁垒来自化学配方、工艺积累和专利的综合护城河,不是单靠资本投入就能追上的。国产化在 EMC(华海诚科)、溅射靶材(江丰电子 300666.SZ)、CMP 浆料(安集科技 688019.SH)、封装光刻胶(飞凯材料 300398.SZ)等少数细分有实质突破,但 ABF 膜、PSPI 高端品、GMC、临时键合胶、玻璃芯这些单点短期内难以打破。
设备层:键合、光刻、电镀、量测、减薄、激光、模封、测试
先进封装设备是整条产业链里壁垒最厚的一环。一台高端热压键合机动辄数百万美元,一条完整的 2.5D/3D 封装产线的设备投入可以轻松超过 10 亿美元。而且这个市场高度集中:每个子类别基本上只有两三家公司在做,有些细分连这个数都没有。
下面按工艺顺序逐类拆解。
键合设备
键合——让芯片与基板、或芯片与芯片之间建立电气连接——是先进封装最核心的步骤,也是技术分化最快的地方。三种主流路线:热压键合(TCB)、混合键合、引线键合/回流焊(传统路线,以下略)。
热压键合(TCB)
做什么: 在精确温度(150–400°C)和压力下,让芯片铜凸点与基板焊盘发生冶金键合。间距要求 低于 100μm 以下,HBM3/3E/4 目前的主流方案就是它。关键参数盯两个:对准精度(亚 2μm,先进机型 低于 1.5μm)和单键合周期(低于 3 秒/点)。HBM4 路线图要把凸点间距从现有的 25–55μm 进一步压到 20μm,设备精度门槛会继续往上走。
谁在做:
- Hanmi Semiconductor(韩国上市,KRX:042700):HBM TCB 市场出货量排名最高的厂商,SK 海力士核心供应商,从 2017 年起深耕这个赛道(来源:eeworld.com.cn,2025/5/18);具体市占率数字未公开披露。
- 0522.HK(ASMPT):2025 年先进封装营收 5.321 亿美元(+30.2%),其中 TCB 收入同比 +146%;目标 TAM 份额 35–40%;HBM4 12H TCB 率先获多家客户订单,2025/12 再获 15 台 C2S TCB 订单(来源:ASMPT 公告/Yole Group,2025–2026)。
- SEMES(三星电子子公司):主要服务三星内部体系。
- Kulicke & Soffa(K&S,KLIC,NASDAQ):通过倒装键合产品线参与,更聚焦传统封装升级。
全球 TCB 设备市场预计从 2025 年约 7.6 亿美元增至 2028 年约 16 亿美元(CAGR 约 30%)(来源:ASMPT 业绩说明/Yole Group,2025)。
国产进度: 中微公司通过旗下投资布局 TCB 和混合键合设备,尚未量产出货,处于研发/验证阶段(来源:36氪,2026/4)。其他厂商暂无可验证的 HBM 级 TCB 量产设备。
混合键合(Hybrid Bonding / Cu-Cu 直接键合)
这是更激进的技术方向。传统 TCB 用微凸点做桥,混合键合直接铜对铜,连凸点都不要了,间距可以做到 低于 10μm,未来甚至 低于 1μm。好处是更低的寄生电容、更高的 I/O 密度,代价是工艺窗口极窄,表面粗糙度 Cu 要 低于 0.5nm Ra、SiO₂ 低于 0.3nm Ra,任何一点污染都是废片。
市场分两条子路线,各有不同的龙头:
W2W(晶圆对晶圆): EV Group(EVG,奥地利,未上市)是绝对龙头,市占约 82%,主要用于存储和 CIS 堆叠场景。2025/3 推出 GEMINI® 300mm 自动化系统,2026/5 演示 AI 辅助键合后对准精度创纪录(来源:EVG 公告/SkyQuest,2026)。
D2W(芯片对晶圆): Besi(BESI.AS,荷兰)主导,市占约 67%(口径:D2W 混合键合设备细分,官方未公开披露)。Besi 量产级对准精度约 500nm(与 §6 口径一致),先进/演示样品更细。AMAT 2025/4 购入 Besi 约 9% 股份,联合推出 Kinex D2W 系统,集成湿清洗、等离子活化、in-situ 量测(来源:AMAT/Besi 公告,2025/10–11),SK 海力士已下单约 200 亿韩元。
专利壁垒极高:ADEA(Adeia)的 DBI 专利横跨键合界面技术,Besi/AMAT/EVG 的设备专利构成第二道墙。
国产进度:
- 北方华创(002371.SZ):2026/3 在 SEMICON China 推出 12 英寸 Qomola HPD30 D2W 混合键合设备,国内率先完成客户端工艺验证,对准精度纳米级,融合自研 AI 实时补偿(来源:ab-sm.com/36氪,2026/3–6)。
- 拓荆科技(688072.SH):Dione 300 系列 W2W 键合 + Pollux D2W 表面预处理,已获 CIS 领域量产订单(来源:华安证券/科创板日报,2025–2026)。
- 华卓精科(未上市):HBS 系列全自动 W2W 混合键合,对准精度 200nm,室温直接键合(来源:华经产业研究院,2025)。
光刻与图形化
封装级光刻不需要 EUV,甚至不需要 DUV,用 i-line(365nm)或 UV 扫描步进机就够了,分辨率在 μm 量级。但需求在增长——RDL 线宽向 2/2μm 甚至 1/1μm 演进,套刻精度要求也在收紧。
谁在做: Canon(7751.T)和 Nikon(7731.T)是封装级 i-line stepper 的传统玩家。ASML(ASML)是新进入者:2025/10 出货首台 XT:260 i-line scanner,生产率号称可达现有方案 4 倍(来源:ASML CEO 财报会,2025/10)。Onto Innovation(ONTO,NASDAQ)则在玻璃基板和面板级光刻平台上发力。
封装光刻市场 2025 年约 11.2 亿美元,预计 2032 年达 33.6 亿美元(CAGR 16.07%)(来源:GII Research,2026/3)。
国产进度: 上海微电子(SMEE,未上市)是国内封装光刻主要参与者,但技术深度与生态成熟度距国际龙头仍有明显差距(来源:GII Research,2026/3)。
电镀与金属化
先进封装里有三类电镀:铜柱电镀(Cu pillar)、RDL 铜层电镀、TSV 填充。工艺难点集中在填充均匀性和深宽比——TSV 深宽比可达 10:1 甚至更高,要求底部到顶部无空洞(bottom-up filling)。
全球格局: AMAT 和 Lam Research(LRCX,NASDAQ)是前两名,TSV 电镀和种子层 PVD 都覆盖。SPTS(KLA 子公司)的 Sigma fxP 系列在 10:1 深宽比 step coverage 上有独特优势。
国产进度:
- 盛美上海(688082.SH):Ultra ECP ap-p 水平式面板电镀设备,2025 年向面板制造客户交付首台,铜凸柱高度 >300μm,支持多材质(来源:36氪/163.com,2026/6);TSV 电镀设备已获多家客户重复订单,2023 下半年起量(来源:中邮证券,2024/6)。已进入全球头部封装厂商验证阶段。
- 北方华创(002371.SZ):Ausip T830 高深宽比 TSV 电镀设备,2026/3 发布,已完成客户端验证(来源:ab-sm.com,2026/3)。
量测与检测
封装工艺里量测是贯穿始终的,不是某个单一步骤。AOI(自动光学检测)管表面缺陷,X-ray 查内部焊点和 TSV 填充,3D 量测覆盖翘曲/平坦度/线宽/凸点高度。先进封装对量测精度的要求已经达到纳米级——混合键合后的 overlay 检测误差必须控制在个位纳米量级。
全球格局:
- KLA(KLAC,NASDAQ):光学和电子束量测双龙头。
- Camtek(CAMT,NASDAQ):AOI 设备在 Fan-Out 和 2.5D/3D 封装检测领域领先。
- Onto Innovation(ONTO,NASDAQ):并购扩展 3D 封装量测能力。
- 三维量测(白光干涉/AFM/X-ray CT):KLA、Bruker(BRKR)、Zygo(AMETEK 子公司)是主要玩家。
国产进度: 中科飞测(688012.SH,前道/封装光学检测国产龙头)、精测电子(300567.SZ,膜厚量测进入中芯国际供应链)有所突破。纳米级 3D 量测(白光干涉/AFM)的封装级量产验证,目前缺乏公开信息。
减薄研磨(Grinding)与 CMP
晶圆减薄
HBM 堆叠要把每片晶圆磨到 50μm 甚至 20μm 以下,再堆叠。减薄做不好,TTV(总厚度偏差)超标,上下层对准就会出问题。
龙头:DISCO(日本上市,6146.T)。全球切割设备市占约 52–55%,减薄设备同样垄断(来源:Dicing Equipment Market 报告,2025/2026)。这家公司低调但极强,FY2025 上半年营业利润 664 亿日元(约 4.6 亿美元)。全球第二是 Tokyo Seimitsu(Accretech),市占约 15–18%,前三合计 >75%(来源:Dicing Equipment Market 报告,2026/5)。
国产进度: 华海清科(688120.SH)是最值得关注的。12 英寸超精密减薄机 Versatile-GP300 和一体机 Versatile-GM300 都已进入量产交付阶段,减薄极限厚度及 TTV 达国际先进水平,累计出机突破 20 台(来源:华海清科深度报告,2025/12;公告,2025/9)。
CMP(化学机械抛光)
TSV 电镀完,铜柱凸出表面,需要 CMP 打平;多层 RDL 之间也需要 CMP 保证层间平坦度。这一步做不好,后续光刻的焦深就会受影响。
市占数据来源:国产替代加速报告,2025/8;口径为全球 CMP 设备市场。
国产进度: 华海清科(688120.SH)是目前国内唯一12 英寸 CMP 设备量产厂商。2025 年新签订单同比翻倍,2025 年 CMP/减薄装备销售 29.87 亿元(占公司收入 87.7%);Universal-H300 全新架构机台获批量重复订单(来源:华海清科 2025 年报/公告,2025/9–2026/4)。
激光加工与 TGV 成孔
TGV 激光成孔
玻璃基板封装的核心工艺之一。在玻璃上打出直径 5–50μm 的微孔,作为垂直互连通道。难点是不能引入微裂纹,侧壁要光滑,深宽比还要尽量高。
绝对标杆:LPKF(LPK.DE,德国,SDAX)。它的 LIDE 工艺(激光诱导深度蚀刻)是业内专利护城河最深的技术之一。2025 年 LIDE 专利先后获中国国家知识产权局和欧洲专利局双重确认(来源:LPKF 官网,2025/11),对应技术特征覆盖两阶段激光+湿蚀刻的核心步骤。LPKF 自称客户渗透率约 80%(来源:底稿已验证);孔径最小 10μm,深宽比部分材料可达 50:1;加工速度每秒 5,000 孔。
国产进度:
- 德龙激光(688170.SH):飞秒/皮秒紫外激光器,布局石英和硼硅 TGV,客户包括长电科技、晶方科技等;硼硅 TGV 800–1200 万元/台,石英 TGV 1500–2000 万元/台(来源:雪球,2026/5)。「石英 TGV 已量产」的说法未在公司年报中明确证实,标注存疑。
- 帝尔激光(300776.SZ):硼硅 TGV 700–1000 万元/台,客户包括三叠纪、长电、通富(来源:雪球,2026/5)。
- 大族半导体(未上市):布局 TGV 设备(来源:36氪,2026/6)。
晶圆切割
DISCO 同样是切割设备的绝对霸主——刀片切割市占 52–55%,Stealth Dicing(隐形切割)技术的发明者。超薄晶圆、SiC/GaN 等硬脆材料逐渐从刀片切割转向激光切割,但 DISCO 在两条路线上都有产品。
塑封/模封设备
HBM 堆叠后需要用模封料(EMC)把芯片和互连结构包住,保护机械强度和防潮。先进封装主要用压缩模封:液态或颗粒料在真空低压下直接压入模具,避免传统高压转注引发的冲线和翘曲问题。
这里有个近乎垄断的格局:
Towa(6315.T,日本)在 HBM/AI 相关高端压缩模封中市占 >90%(来源:dcfmodeling.com,三方估算·待核)。它持有 >1,600 项压缩模封相关专利,护城河不是一般地深。FY2025 压缩模封营业利润 185 亿日元(+32% YoY)。
0522.HK(ASMPT)在追赶,R&D 投入提升 12%,但差距依然显著。转注模封市场(中低端封装)格局相对分散:Towa 约 35%、ASMPT 约 28%、Apic Yamada 约 20%(来源:dcfmodeling.com,2025/2);中国本土厂商合计约 10%,代表厂商是耐科装备和文一科技(600520.SH),主要服务传统封装/功率器件。
高端压缩模封国产化:查无实据。 目前找不到国产压缩模封设备在 HBM/先进封装级的量产验证公开信息。
测试设备(ATE)
封装完的芯片要过测——晶圆级测试(CP)用探针台,成品测试用测试机(ATE)。先进封装时代的测试难度大幅提升:Chiplet 互联功能测试、HBM 高速接口测试、AI 芯片的超高通道数,都对 ATE 提出了新要求。
全球格局: Advantest(6857.T,日本)是当仁不让的龙头。
Advantest 2025/2 推出 T5801 超高速 DRAM 测试系统(来源:Advantest 公告,2025/2)。Teradyne(TER,NASDAQ)是稳定的第二名,2025/1 与 Infineon 达成战略合作;Cohu(COHU,NASDAQ)市占约 7–9%(行业估算,待核)【未证实】。
探针台方面: Tokyo Electron(TEL,8035.T)、Tokyo Seimitsu(Accretech)、FormFactor(FORM,NASDAQ)是主要玩家。FormFactor 2025 年推出 InfinityXF™ 250GHz 宽带探针,覆盖高速 RF 测试需求(来源:FormFactor 官网,2025/9)。
国产进度:
- 长川科技(300604.SZ):国产测试机龙头。2025 年营收约 52.9 亿元,测试机占 60%;2026 Q1 营收 13.78 亿元(+69.09%),归母净利润 3.53 亿元(+217.60%)(来源:长川科技 2025 年报/业绩说明会,2026/5)。SoC 数字测试机持续放量,存储测试机正在突破;分选机产品线已进入海外龙头客户供应链。
- 华峰测控(688200.SH):模拟/数模混合测试机国产龙头,高端数字/SoC 测试机尚未验证量产(来源:市场报道,2026/5)。
- 国产先进封装级探针台(12 英寸全自动):量产验证查无实据。
国产化进度总览
数据均为行业估算。
几个值得注意的结构性特点:
咽喉最紧的几个点: DISCO 垄断切割/减薄(52–55%),Towa 垄断压缩模封(>90%),EVG 垄断 W2W 混合键合(约 82%),Besi 垄断 D2W 混合键合(约 67%),TEL 垄断涂胶显影(约 90%),AMAT 垄断 CMP(约 70%),LPKF 垄断 TGV 成孔(约 80% 客户渗透率),Advantest 垄断 ATE(约 65%)。这些单点短期内极难撼动。
国产有实质进展的方向: 清洗(盛美上海,全球第四)、CMP 和减薄(华海清科,国内唯一量产)、TSV 电镀(盛美/北方华创,客户重复下单)、SoC 测试机(长川科技,收入规模快速放大)、D2W 混合键合(北方华创,完成国内首次工艺验证,但量产距离 EVG/Besi 仍远)。
空白最大的方向: 高端压缩模封(国产零突破)、HBM 级 TCB(研发阶段)、先进封装级探针台、混合键合整体(低于 5% 市占且多数仍在验证期)。
工艺层:2.5D、3D 堆叠、混合键合、TSV、RDL、Bump
先进封装不是「把芯片粘在一起」,而是一套完整的微加工流程——从挖穿硅晶圆的 TSV,到几纳米平坦度的铜表面键合,每一步都决定最终良率和性能上限。本节把这些工艺逐一拆开讲清楚。
TSV:贯穿硅晶圆的垂直通道
TSV(Through-Silicon Via)是几乎所有 3D/2.5D 封装的基础设施。要在厚度几百微米的硅片里打出直径只有 5~10μm 的深孔,再用铜填满,难度远超普通打孔。
挖孔 用的是 Bosch DRIE 工艺——C₄F₈ 和 SF₆ 交替进气,前者沉积氟碳保护膜,后者刻蚀硅,循环几百次,在 100μm 深度内能做到 10:1 到 20:1 的深宽比。侧壁会有轻微的「扇贝纹」(scalloping),控制周期 1s 以内可以把起伏压到 30nm 以下。
孔挖好之后,需要依次:沉积 SiO₂/SiN 绝缘层(PECVD,0.5~1μm)→ 溅射 Ta/TaN 阻挡层 + Cu 种子层(20-50nm / 150-300nm)→ 铜电镀「底部向上」填充(65°C,无空洞)→ CMP 抛光(粗糙度 低于 1nm)→ 背面研磨让 TSV 端面露出。
最难的两点:深宽比大的时候,刻蚀速率不均匀(ARDE 效应),孔底容易刻得比孔口浅;铜填充时,高深宽比结构里电镀液交换慢,空洞难以完全避免。这两个问题直接影响良率,也是为什么 Lam Research 的 DRIE 和 AMAT 的电镀/CMP 设备在这条路上几乎没有国产替代。
RDL:把 I/O 重新排布
芯片焊盘排列密集,封装基板上的焊点要稀疏得多,中间得有「转接线路」——这就是 RDL(重布线层)。
主流的聚合物路线:PI/BCB/PBO 旋涂(4~7μm)固化→光刻定义通孔和走线→溅射 Ti/Cu 种子层→铜电镀→剥离+蚀刻,重复 2~5 层。BCB 的介电常数 k=2.65,PBO 约 k=2.9,都比 SiO₂(k=3.9)低,高频损耗更小。常规 RDL 最小线宽/间距约 5μm/5μm;CoWoS-S 中介层上的精细 RDL 可以做到 2μm/2μm,已接近前道制程水平。
要做到 2μm/2μm 以下,就得切换到 Cu Damascene(镶嵌) 路线——先沉积 SiO₂/low-k 介电层,再光刻干蚀刻出沟槽,溅射阻挡层 + 电镀铜,最后 CMP 平坦化。这和芯片内部 BEOL 工艺高度相似,1μm/1μm 在研中。
国产 RDL 设备短板明显:2μm 以下的线宽需要 ASML Stepper,光刻这一环国内基本无解;多层 RDL 的 CMP 和电镀设备也主要依赖 AMAT、Ebara。
Bump 凸点:芯片与基板的物理接头
凸点是芯片和封装基板之间的物理连接点,从外形到尺寸已经演变了好几代:
| 凸点类型 | Pitch | 高度 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| C4(传统倒装) | 100-150μm | 80-100μm | 传统 FC-BGA |
| Cu pillar | 40-60μm | 30-40μm | 先进封装基板 |
| Microbump | 25-40μm | 15-25μm | CoWoS、HBM |
| 混合键合(无凸点) | 低于 10μm | 0 | 3D 堆叠 |
工艺流程:UBM 溅射(Ti/Cu)→厚胶光刻定义位置→电镀铜柱(20-40μm 高)→电镀 SnAg 焊帽→剥胶+蚀刻→回流。
凸点间距缩到 25μm 以下时,铜柱高宽比增大,电镀均匀性恶化;所有凸点的高度一致性要在 2μm 以内,否则部分凸点虚焊。回流高温还会导致 IMC(金属间化合物)界面脆化。CoWoS-S 的 microbump pitch 目前是 40μm,路线图往 25μm 推进。
2.5D 工艺:两大阵营
2.5D 封装让多颗 die 并排放在同一块「底板」上,通过密集互连横向通信。底板有两种做法——台积电用整块硅中介层,Intel 用小块硅桥嵌入有机基板。
台积电 CoWoS:三条路线
CoWoS-S(硅中介层)是旗舰。完整流程:制备高阻硅(1000 Ω·cm 以上)晶圆→DRIE 刻 TSV→绝缘+填铜→多层 RDL(Cu Damascene,2μm/2μm 极限)→微凸点制备→KGD 贴装(对准精度 低于 1μm)→底部填充+模封→背面研磨露出 TSV→C4 焊球。
关键参数:中介层现在做到 5.5x reticle(约 4,700mm²)量产(台积电年报确认 5.5x 已认证、2026 量产);良率 >98% 为媒体/分析师口径、年报未披露。2027 年推进 9.5x reticle(约 8,100mm²),2028 年规划 14x reticle(约 12,000mm²,路线图)。瓶颈在中介层面积——超过 5.5x 之后边缘缺陷累积和翘曲控制的难度指数级上升。
CoWoS-R 用有机聚合物 RDL 代替整块硅,省掉了硅晶圆和大部分 TSV,成本比 CoWoS-S 低约 20-30%。RDL 最小 pitch 4μm(2μm/2μm 线宽/间距)。有机介电层介电常数 k~2.9-3.5,高频损耗比硅稍大,适合成本敏感的 AI ASIC 和网络芯片。
CoWoS-L 是混合路线,用一小块局部硅互连芯片(LSI)嵌入模塑中介层,再配合前后双面 RDL,绕开了整块大硅晶圆的良率问题,同时支持 12+ 颗 HBM 堆叠。难点在于 LSI 与模塑层的 CTE 匹配,以及大尺寸封装的翘曲控制。NVIDIA B100/B200 就是用 CoWoS-L 封装的。
Intel EMIB:嵌入式硅桥
Intel 的路径不同:不做整块中介层,而是把一小块高密度硅桥(bridge)嵌入有机基板的凹槽里,只在 die 相邻区域提供密集互连,其余区域走普通基板。这样桥的面积小、成本低,但桥的嵌入对准和基板制造是专有工艺壁垒。
当前量产的 EMIB 2.0(2025)bump pitch 为 45μm,路线图往 35μm、25μm 走;能耗约 0.25 pJ/bit(ECTC 2025 Rahul Manepalli 披露);桥晶圆利用率约 90%(Intel 官方数据,对比 CoWoS 圆形晶圆约 60%)。
郭明錤指出 EMIB 的验证良率约 90%——注意这是验证良率,不是量产良率。与 CoWoS-S 量产良率 >98% 之间有明显差距。
下一代 EMIB-T 在桥内部加入 TSV,支持 HBM3/3E/4/5,封装尺寸可达 120×180mm,超过 38 个桥,2026 年进入 fab rollout。再往后是玻璃芯 EMIB(NEPCON Japan 2026 展示样品:10-2-10 架构,78×77mm,45μm bump pitch,800μm 总厚)。
INTC 自 2017 年 Stratix 10 量产 EMIB 至今,基板嵌入工艺是十余年专有开发积累。2026 年首次外包给 Amkor Songdo K5 厂——这是一个标志性节点,说明外部 OSAT 已具备承接能力。
HBM 堆叠:最复杂的存储集成
HBM 是先进封装里价值最高、工艺最复杂的一块。把 8 到 16 层 DRAM die 垂直堆叠成「摩天楼」,每层之间用 TSV 和微凸点串联,最终通过中介层和 GPU 通信。
核心步骤:DRAM die 先做好 TSV(via-middle 或 via-last)→制备微凸点→研磨减薄至 30-50μm(这是危险地带,薄晶圆极度脆弱)→逐层热压键合堆叠→模封→散热盖。
SK 海力士用 MR-MUF 路线(先批量回流再注入底部填充胶),Samsung 用 TC-NCF(热压非导电膜)。两者在 HBM4E 都计划引入混合键合以应对 低于 20μm 的 pitch 要求。
| HBM 代数 | 堆叠层数 | 带宽 | TSV 直径 | 微凸点 pitch |
|---|---|---|---|---|
| HBM2E | 8H | 460 GB/s | ~10μm | 55μm |
| HBM3 | 12H | 819 GB/s | ~8μm | 40μm |
| HBM3E | 12H | 1.2 TB/s | ~6μm | 35μm |
| HBM4 | 16H | 2.0 TB/s | ~5μm | 25-30μm |
| HBM4E | 16H+ | 2.5 TB/s 以上 | 低于 5μm | 低于 20μm(混合键合) |
最大的良率问题:16 层堆叠里只要有一层 DRAM die 有缺陷,整个 stack 报废,良率呈指数级下降。这也是 KGD(已知好 die)筛选如此关键的原因。
混合键合:去掉焊料,直接铜对铜
混合键合(Hybrid Bonding)是当前最受关注的工艺突破——两颗 die 或两片晶圆的铜焊盘直接对压,在 200-400°C 退火后铜扩散融合,同时介电层之间也形成分子键合,完全不需要焊料和底部填充胶。
为什么重要:凸点最小 pitch 受限于焊料球的物理尺寸,而混合键合的「凸点」其实就是铜焊盘本身,可以做到 9μm、6μm,乃至研究级的 2μm——互连密度可比微凸点提升约 10 倍,热阻也因为去掉焊料层而明显降低。
工艺难点全集中在三步:
CMP 平坦化:铜焊盘需要做出轻微凹陷(dishing)1~2.5nm,介电层表面粗糙度要在 0.5nm RMS 以内,整片晶圆上铜凹陷变化不超过 3nm。这是接近原子级的精度要求,是混合键合良率的最核心控制点。
清洗与等离子活化:去颗粒用 DI 水 + megasonic,不能用 scrubber 或等离子损伤表面;N₂/O₂ 等离子活化后表面亲水性显著提升,帮助室温预键合。任何颗粒残留都会在键合界面形成 void。
对准精度:W2W(晶圆对晶圆)模式下,EVG 的设备能做到 低于 50nm 对准;D2W(die 对晶圆)模式下,Besi 量产级约 低于 500nm,imec 在 2μm pitch 演示中已做到 低于 350nm。
Cu-Cu 节距路线图
台积电 SoIC 平台:9μm 已量产(AMD 3D V-Cache 是已经上市的产品),6μm 在 N3/N4 工艺节点 2025 年进入风险量产,3μm 对应 A14/N2 工艺,2029 年目标。Intel Foveros Direct 同样从 9μm 起步,Clearwater Forest 计划 2027 年商用。
设备格局高度集中:W2W 键合机 EVG(奥地利)市占约 82%,D2W 键合机 Besi(荷兰,AMKR 等 OSAT 大客户)市占约 67%,AMAT 的 Kinex 键合机 2025 年 10-11 月推出,SK 海力士已订购。CMP 主要是 AMAT 和 Ebara。
国产进展:北方华创(002371.SZ)2026 年 5 月 SEMICON China 展出 12 英寸 D2W/W2W 混合键合设备;拓荆科技(688072.SH)被称「国产首批」;华海清科(688120.SH)推进 W2W/D2W 减薄贴合。但与 Besi/EVG/AMAT 的技术代差仍然明显,量产验证数据有限。
专利暗雷:Adeia 诉 AMD
Adeia(ADEA)持有 DBI 混合键合基础专利(2015 年从 Ziptronix 收购),总专利超过 13,000 项。2025 年 11 月 3 日,Adeia 在美国得州西区联邦法院起诉 AMD,指控侵犯 10 项专利(7 项混合键合 + 3 项先进制程)。2026 年 5 月(Adeia 2026 Q1 财报)公告与 AMD 达成多年期专利授权,相关诉讼了结;授权费用条款未公开。这意味着混合键合的「专利税」已对一线大厂落地,全行业 3D 封装成本结构随之系统性抬升。
国产卡点总结
| 工艺环节 | 国产现状 | 主要卡点 |
|---|---|---|
| TSV 刻蚀(DRIE) | 中微公司(688012.SH)在研 | 高深宽比均匀性、与 Lam/TEL 的代差 |
| CMP | 华海清科(688120.SH)送样中 | 混合键合所需 低于 1nm 级精度 |
| RDL 光刻 | 几乎空白 | ASML Stepper 无替代 |
| 混合键合设备 | 北方华创(002371.SZ)、拓荆(688072.SH)展出 | 量产验证数据空白 |
| 2.5D 封装(整体) | 盛合晶微(688820.SH)国内市占约 85%(灼识咨询,2024) | 技术代差明显(20μm 间距 vs 台积电 2μm) |
| HBM 堆叠 | 长鑫存储做 HBM2E,量产数据未证实·待核 | 薄晶圆减薄、TSV、堆叠良率 |
从 TSV 到混合键合,工艺复杂度一层叠一层。每一个参数往精细方向推进,就是一个新的良率挑战——而良率决定成本,成本决定谁能在 AI 算力供应链里站住脚。
HBM 与存储集成:最贵的一块
一颗顶配 AI 芯片,成本的大头不是算力核心,而是内存。**HBM(High Bandwidth Memory)**独占零部件成本约 63%(Epoch AI,2025Q4;口径为 NVIDIA/AMD/Google/Amazon 四家加权平均)。这不是一个小数字——它意味着你每花100块买一块 AI 芯片,63块钱买的是内存,13块买逻辑裸片,15块是封装,剩下9块是辅助器件。
HBM 是什么
HBM 本质上是把多层 DRAM 芯片像叠汉堡一样垂直堆起来,再通过 **TSV(硅通孔)**打通各层、用微凸点互联,最后一起封装到一个模块里。这样做的结果:带宽极高、功耗极低、占面积极小。
普通 DDR5 内存的带宽是 80 GB/s 左右;最新的 HBM3E 已经跑到 1.2 TB/s,差了将近15倍。AI 大模型在推理时要反复读权重,带宽不够直接卡脖子,所以没有 HBM 就没有 GPU 算力。
从 HBM2 到 HBM4:每一代多一档
技术演进沿着两条线走:堆更多层(容量↑)、微凸点 pitch 更细(互联密度↑)。
| 代数 | 发布年份 | 堆叠层数 | 每堆叠容量 | 带宽 | 微凸点 pitch | 键合技术 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| HBM2 | 2016 | 4H/8H | 8 GB | 256 GB/s | 55 μm | TCB |
| HBM2E | 2018 | 8H | 16 GB | 460 GB/s | 55 μm | TCB |
| HBM3 | 2022 | 12H | 24 GB | 819 GB/s | 40 μm | TCB |
| HBM3E | 2024 | 12H | 36 GB | 1.2 TB/s | 35 μm | TCB |
| HBM4 | 2026E | 16H | 48 GB | 2.0 TB/s | 25–30 μm | TCB/混合键合 |
| HBM4E | 2028E | 16H+ | 64 GB+ | 2.5 TB/s+ | 20 μm 以下 | 混合键合 |
(数据来源:JEDEC JESD270 系列标准;E = 预估)
HBM4 的行业标准 JESD270-4 已于 2025年4月16日发布,12H 和 16H 都允许 775 μm 高度。JEDEC 还在研究 HBM4E 阶段进一步放宽到约 900 μm,这会直接影响混合键合在 HBM 里的导入节奏。
HBM3E → HBM4 这一跳,键合工艺要从热压键合(TCB)切换到混合键合(Hybrid Bonding,铜-铜直接互联)。这不是小升级——设备、工艺、材料全都要换,供应链跟着重洗一遍。
贵在哪
HBM3 约 200 美元/stack,HBM3E 约 300 美元/stack(Silicon Analysts,2026/4)。TrendForce 称 2026 年 HBM3E 还要再涨约 20%。
以 H100 为例,一张 GPU 上有 6 个 HBM3 stack,光 HBM 料就是 1200 美元+。整机成本中 HBM 占比如此之高,很大程度上是工艺决定的:良率控制难、堆叠层数多、对 TSV 打孔精度要求高,任何一层出问题整堆报废。
三家供应商,格局已定
SK 海力士(韩国上市,KRX:000660.KS)是目前的绝对领头羊。HBM3/3E 市占领先,靠的是一个叫 Advanced MR-MUF(大回流 MUF)的专有工艺——在做模封前先让微凸点大量同时熔融回流,然后填充底填胶,这样能大幅提升堆叠良率。海力士已向英伟达供应 HBM3E,并向 AMAT 和 Besi 订购了 Kinex 混合键合设备,在为 HBM4 提前布局。
三星电子(韩国上市,KRX:005930.KS)是第二大供应商。HBM3 主要用 TC-NCF(热压非导电膜工艺),HBM4 计划切换混合键合。三星在 HBM 良率上落后海力士,但体量大、全线产品完整,补课动力足。
美光 MU 是追赶者。HBM3E 已通过英伟达验证,HBM4 在研,市场份额目前远低于前两家。
HBM 占 DRAM 营收的比例,从 2024 年约 19% 升至 2026 年近 50%(TrendForce,多家预测口径)。整个 DRAM 产业的重心已经在向 HBM 倾斜。
芯片级 HBM 营收,TrendForce 高端预测是 2024 年约 182 亿美元、2025 年约 467 亿美元(+156%);但 Yole Group、Goldman Sachs 等机构的 2025 年共识区间约为 340–360 亿美元,差了约 30%。最终数字以实际财报确认为准。(推演·待确认)
逻辑基 die 越来越走台积电
HBM 的「基础层」叫逻辑基 die(Logic Base Die),是 HBM 堆叠的底部,负责控制接口。这一层以往由存储厂自己做,但工艺节点越来越先进(需要 5nm 以下)后,三星/海力士/美光的存储工艺不够用了——越来越多的逻辑基 die 开始外包给台积电 TSM 代工。
这等于把 HBM 又往台积电生态里绑了一道:你不仅要靠台积电的 CoWoS 把 HBM 和 GPU 整合到一张中介层上,连 HBM 内部的逻辑 die 也得来台积电排产。英伟达约 60% 的 CoWoS 产能已被锁定,而台积电 CoWoS 产能从 2023 年底约 1.3 万片/月,目标扩至 2026 年底约 12–14 万片/月(约 2024 年的 4 倍)。供给端能不能跟上,是 AI 算力扩张最直接的物理约束。
HBM4 产能:被提前锁满
HBM4 标准带宽 2 TB/s/stack,位宽 2048-bit。三家厂商——SK 海力士、三星、美光——2026 年的 HBM4 产能基本已被客户长约锁满。这不是产能过剩时代的故事,而是供不应求倒逼客户提前押注。
国产 HBM:卡在哪里
国内目前有两个主角:
长鑫存储(CXMT) 聚焦 DRAM 存储,在 HBM 技术上有布局,但截至本文写作时尚未实现 HBM 量产。2026 年 5 月通过科创板过会(据报道·待核),后续融资落地后研发推进空间打开。
长江存储(YMTC) 的方向其实是 3D NAND 而非 DRAM,但其 Xtacking 混合键合 IP 有一定参考价值——把外围电路和存储单元分别在两块晶圆上制造、再通过混合键合垂直集成,专利逾 1.1 万件。据 ZDNet Korea 报道,三星曾考虑向 YMTC 授权,侧面说明其专利布局有一定竞争压力。(未证实·待核)
国内封测端:长电科技(600584.SH)HBM 8 层堆叠良率约 98.5%(未证实·待核);通富微电(002156.SZ)Chiplet/HBM3 封装良率约 97%(未证实·待核);盛合晶微(688820.SH)2.5D 市占国内第一。封测端有进展,但最核心的卡点在上游——HBM 的 DRAM die 本身和 TSV 工艺,目前仍依赖进口。
HBM 占 AI 芯片零部件成本约 63%(Epoch AI 2025Q4,四家加权平均)。HBM3E 约 300 美元/stack,TrendForce 预期 2026 年再涨约 20%。三家供应商格局稳定,海力士领先、三星追赶、美光第三。HBM4 产能基本被长约锁满。
逻辑基 die 外包台积电的趋势会随 HBM4/4E 加速,这将进一步加强台积电对 AI 算力供应链的掌控力。国内 CXMT 若能在 2027–2028 年内实现 HBM 小批量量产,将是国产化的重要节点,但良率和客户认证周期仍是变量。(推演·待确认)
CPO/硅光 与 散热
CPO 是什么,为什么现在才提
数据中心里,AI 服务器之间要传输的数据量已经大到电信号跑不动了。传统方案是用可插拔光模块——把电信号在网卡上转成光,通过光纤传出去,另一端再转回来。问题是每次电→光→电都耗电,模块体积也不小,占着服务器的 I/O 口。
CPO(Co-Packaged Optics,光电共封装) 干的事情是:把光学引擎直接和交换芯片封装在同一块基板上,省掉外置模块和那段电互连走线。理论上能把这部分功耗降低 30–50%,带宽密度也从电互连的约 100 Gbps/mm 提升到光互连的 1 Tbps/mm 以上。
AI 集群规模一直在扩——机架功耗从几十千瓦冲到 130 kW 以上,光模块的功耗占比越来越难忽视,这才把 CPO 推到了台面上。
几条技术路线
| 路线 | 主导方 | 节点/状态 |
|---|---|---|
| COUPE(CoWoS 光互连) | 台积电 | 将光学 I/O chiplet 与交换芯片通过 CoWoS 集成,2026 年量产 |
| 硅光波导 chip-to-chip | INTC Intel | 长期积累,但台积电 2024 年硅光美国专利已反超 Intel |
| 交换机 CPO 布局 | Broadcom | 已有产品规划,具体代号查无实据(待核) |
| 光 I/O chiplet | Ayar Labs | E 轮 5 亿美元(2026/3,累计融资 8.7 亿、估值 37.5 亿美元) |
| 6.4T CPO 模块 | COHR Coherent | OFC 2026 展示 |
传输距离的分层也是这门技术的基本功:芯片级 10 cm 以下,板级 1 m 以下,机架级 10 m 以下——超过这个范围就不在 CPO 的射程里了。
产业链里谁在卡位
光模块这块,国内厂商跑得很快——
- 中际旭创(300308.SZ):2025 年营收 382.40 亿、归母净利 107.97 亿(+108.78%),2026 Q1 净利 57.35 亿(+262%)。800G 市占超 42%,1.6T 产品于 2025 年 9 月通过客户认证率先量产。参与英伟达/谷歌 CPO 联合研发。
- 新易盛(300502.SZ):2025 年净利预计 94–99 亿(+231–249%)。
- 天孚通信(300394.SZ):2025 年净利预计 18.81–21.5 亿(+40–60%)。英伟达 1.6T 硅光引擎/FAU 直供(部分验证,直供细节未单独证实)。
芯片和 M&A 层面,美股的整合也很密集:
- MRVL Marvell:2026 Q1 交割收购 Celestial AI,对价最高 55 亿美元;英伟达同期以约 20 亿美元战投 Marvell(NVLink Fusion 布局;据报道·待核)。
- Credo(CRDO,NASDAQ):7.5 亿美元收购 DustPhotonics,Q2 2026 完成交割。
- Astera Labs(ALAB,NASDAQ):连同 Parade、Analogix 合计约 86% 全球 PCIe retimer 份额(The Motley Fool,2025/10/9;二级源·待核);其对应市场 2024 年 6.136 亿美元,预计 2029 年逾 10 亿美元。
散热:先进封装的下一道关
CPO 解决的是"怎么传数据",散热解决的是"怎么把热量带走"——两件事都卡着 AI 算力的天花板。
芯片越堆越密,多 die 堆叠、HBM 高堆叠、CoWoS 大尺寸封装都让芯片内部热阻越来越高,热量散不出去就会触发降频。风冷在 500 W 以上基本没戏了,液冷和更激进的方案正在接棒。
液冷市场规模
Dell'Oro Group(2026/1/8)给出的预测:全球数据中心液冷市场从 2025 年约 30 亿美元涨到 2029 年约 70 亿美元,四年翻一倍多。
这个数字背后,VRT Vertiv 是目前最大的受益方之一——它与英伟达共同研发了 GB200 NVL72 的 7MW 参考架构(132 kW/机架),backlog 约 95 亿美元,已发布配套 800 VDC MGX 参考架构(对应英伟达 Kyber/Vera Rubin 平台)。
热管理材料:TIM 与合成金刚石
散热链条上有两个材料卡点:
TIM(导热界面材料) 填在芯片和散热器之间,传热效率直接影响结温。这块市场被 Shin-Etsu Chemical、Dow、Henkel、Laird(杜邦)牢牢把持。国内中石科技(300684.SZ)、**飞荣达(300602.SZ)**在中低端有份额,高端 TIM 仍依赖进口。
合成金刚石(CVD Diamond) 热导率超过 1000 W/m·K,是铜的两倍多,理论上是芯片散热的终极材料。全球 CVD 合成金刚石领域,Element Six(De Beers 子公司)处于领导地位;美国初创 Diamond Foundry(获陈立武个人投资,非 Intel 公司级)也在推进。国内 CVD 金刚石目前主要用于刀具和磨料,电子级散热级别仍处于研发阶段,尚未形成量产供应能力。
微流道(Direct-to-Silicon)方案更激进,直接把冷却液导入芯片背面刻蚀的微流道,台积电 IMC-Si 方案的热阻数据为 0.055°C/W——这个数字一旦规模化,将从根本上改变 HPC 封装的散热路径。碳化硅/Al-SiC 复合材料(导热系数 180–200 W/mK)则主要用于功率模块的散热基板,和前两者是不同场景。
国产进度小结
| 环节 | 国产现状 | 卡点 |
|---|---|---|
| 光模块(800G/1.6T) | 中际旭创已量产,市占超 42% | 硅光芯片设计仍弱 |
| CPO 光引擎集成 | 参与联合研发阶段(推演·待确认) | 台积电 COUPE/CoWoS 工艺壁垒 |
| 液冷系统 | 追赶中,Vertiv 等外资仍主导超大型项目 | 高功率密度 CDU 设计经验 |
| TIM 高端 | 中低端有份额,高端依赖进口 | 材料配方+可靠性认证 |
| CVD 金刚石(电子级) | 研发阶段 | 量产良率、成本 |
专利与知识产权:看不见的咽喉
封装产业链的竞争,有一条战线从来不在光刻机或键合机上,而在专利档案室里。一张专利证书可以让竞争对手的整条工艺路线变成授权费账单——这是先进封装最不显眼、却最致命的卡脖子方式。
混合键合的「底层税」:Adeia 怎么收过路费
混合键合(Cu-Cu Direct Bonding)是整个 3D 封装技术的核心工艺。据 KnowMade《混合键合专利格局 2024》(2024/9/6),截至 2024 年 1 月全球已公开超过 5,800 项相关专利、超过 1,600 个专利族,自 2019 年以来增长逾 4 倍。
这里有一家公司的名字很多人没听过,但只要做混合键合,几乎绕不开它——Adeia(ADEA,NASDAQ,原 Xperi/Invensas)。
Adeia 的筹码来自 2015 年从 Ziptronix 收购的 **DBI(直接键合互连)**技术。DBI 是 Cu-Cu 直接键合最底层的工艺专利,不是某个特定设备型号的专利,而是工艺原理层面的保护——想绕,非常难。
截至 2026 年 3 月,Adeia 全球专利资产总数逾 13,750 项(含媒体、流媒体等多领域,并非全部属于混合键合;其中半导体混合键合专项专利数无公开精确值。注:该数字增速较快——Q3 2024 为超过 11,750 项,年末 2024 为超过 12,000 项,FY2025 Q2 增至超过 13,000 项)。
已确认向 Adeia 授权的客户包括:Sony、YMTC、Micron、Kioxia、SanDisk、STMicroelectronics、Canon。
关于台积电和 SK 海力士:台积电持有自有 SoIC IP,属竞争性专利持有方。SK 海力士方面,Xperi/Adeia 早在 2020 年即公告与其签订 DBI 专利与技术授权(来源:Xperi 2020 公告);当前授权的具体范围与有效期未确认,不宜简单归为「非授权客户」。
AMD 诉讼(推演·待确认)
2025 年 11 月 3 日,Adeia 在美国得州西区联邦法院(Midland/Odessa 分庭,案号 7:25-cv-00510-DC 及 7:25-cv-00511-DC)对 AMD 提起专利侵权诉讼,指控侵犯 10 项专利:
- 7 项混合键合专利(包括 US 8,389,378、10,879,226、12,401,010 等)
- 3 项先进制程节点专利(US 9,564,446、11,978,639、10,283,592)
矛头指向 AMD 3D V-Cache 技术——该产品采用台积电 SoIC 的 Cu-Cu 直接键合工艺。Adeia CEO Paul E. Davis 公开表态:「多年来,AMD 的产品一直采用并大量使用 Adeia 的专利半导体创新。」
2026 年 5 月 Adeia 公告与 AMD 达成多年期专利授权(Adeia 2026 Q1 财报),此前诉讼了结。这是封装领域近期最重大的专利对决,聚焦封装赛道。
Intel 的模块专利:EMIB + Foveros
INTC 的封装专利护城河集中在两个方向:
EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge):桥接 IP 早期十年基本由 Intel 主导,KnowMade 数据可佐证这一判断。EMIB 是 Intel 在 2.5D 互连领域的核心 IP。
Foveros Direct:Intel 3D 混合键合的代表性 IP,Intel 也是全球混合键合五大专利领导者之一(与 TSMC、Adeia、YMTC、三星并列)。
陈立武在 No Priors 播客中提到 Intel 拥有「约 1000 项与模块(modules)相关的专利」,但无独立专利机构对该具体数字佐证。对照 Adeia 的 13,000+ 项全球专利资产,Intel 这 1,000 项属特定模块范畴,而非全封装 IP 的规模量级,两个数字口径不同,不宜直接比较。
台积电:CoWoS / SoIC / InFO 各守一块
TSM 在混合键合专利族数量上排名领先,覆盖工艺和器件两个维度:
- SoIC(系统集成芯片,3D 堆叠):台积电核心专利平台,也是 AMD V-Cache 案争议的核心技术所在
- CoWoS / InFO:构成 2.5D 封装专利组合,CoWoS-S/L/R 各有细分
台积电在混合键合领域的专利策略是「自建护城河」——不靠授权他人赚钱,而是靠专利壁垒锁定客户粘性和工艺领先地位。2024 年台积电硅光美国专利数量已反超 Intel。
玻璃基板:LPKF 的激光专利
TGV(Through-Glass Via,玻璃通孔)是下一代玻璃基板的关键加工工艺,这里的专利核心握在一家德国公司手里——LPKF(LPK.DE)。
LPKF 的 **LIDE(激光诱导深蚀刻)**技术覆盖两阶段工艺:先激光改性,再湿法蚀刻,形成具有「蚯蚓结构」特征的 TGV,纵横比可达 1:50,且无微裂纹。2025 年 9 月 1 日起,韩国专利局(KPCA)对该技术追加了专利保护。
LPKF 自称约 80% 的客户渗透率。Intel 在一项 CPO(共封装光学)专利中明确提及使用 LIDE 制作 TGV,可见其技术认可度。
其他玻璃基板专利参与方:康宁(GLW)和 Absolics/SKC 也在布局。Absolics 与 F&S Electron 的独家 TGV 合同已于 2026 年 3 月到期,转向双源供应。
ABF 基板:化学壁垒比专利壁垒更难攻
ABF 基板(Ajinomoto Build-up Film)的护城河不完全依赖专利,而是来自专有聚合物配方和氨基酸化学工艺积累的数十年壁垒。目前无明确专利到期时间或竞争对手实现专利突破的公开证据。
在尖端 CPU/GPU 应用中,竞争对手尚无可比量产替代品。中国及其他区域厂商正试图进入低端/利基 ABF/BT 材料市场,但在尖端应用上仍有明显差距。
中国厂商:从跟跑到专利布局
中国封装企业近年来在专利上从量变到质变,部分已进入全球视野:
YMTC 的「Xtacking」在 3D NAND 混合键合专利上的布局,已让三星感受到压力——据 ZDNet Korea,三星拟向 YMTC 授权,这恰恰说明 YMTC 的专利「难以绕开」。
在设备侧,北方华创(002371.SZ) 和 拓荆科技(688072.SH) 正在加速国产混合键合设备的专利积累;玻璃基板 TGV 方向也有本土企业跟进布局,但具体进展无已验证公开数据(未证实·待核)。
- Adeia 全球专利资产逾 13,750 项(截至 2026/03,含多领域,非仅混合键合)
- Adeia 与 AMD 已于 2026/05 达成多年期专利授权(Adeia 2026 Q1 财报),此前诉讼了结
- LPKF LIDE 技术 TGV 纵横比可达 1:50;2025/09/01 获韩国专利局追加保护
- 全球混合键合五大专利领导者:TSMC、Adeia、YMTC、Intel、三星(KnowMade 2024)
- Adeia DBI 专利在混合键合工艺层面的「通用性」决定其授权谈判筹码,这一判断基于已公开的授权客户名单推导(推演·待确认)
- LPKF 80% 客户渗透率为 LPKF 自称数据,未经第三方独立核实
- 本节不作任何投资观点,标的列示仅为说明专利主体归属
国产替代与全球玩家地图
先进封装产业链很长,但真正的咽喉只卡在几个点上:材料、核心设备、底层专利。OSAT 这一环中国已经有了不错的积累;往上游走,从 ABF 膜到混合键合设备,基本是美日欧的地盘。这一节按环节把逻辑拆开讲,最后给一张「全球玩家地图」和一份「跟踪触发点清单」。
ABF 膜——卡得最死的一环
ABF(味之素积层膜)是高端封装基板的绝对核心材料,任何 AI GPU、高端 CPU 基本都靠它做载板介质层。全球市占率超过 95%,只有一家供应商:日本味之素(2802.T)。
这不只是市占率问题,而是专利壁垒加上四十年工艺积累叠加的结果——核心在味之素特有的聚合物与氨基酸化学体系,竞争对手在尖端 CPU/GPU 应用中目前没有可比量产替代。底稿明确写道:「无明确专利到期时间或竞争对手专利突破的公开证据」。
2026 年 Q3 味之素计划涨价约 30%,同时宣布 2030 年产能扩大 50%。这两件事放在一起读:涨价说明议价权极强,扩产则是为了匹配 AI 算力对先进封装的爆炸式需求——但供给端仍然是唯一的卖家。
国产这边,兴森科技(002436.SZ)正在布局 ABF 载板,但那是「用 ABF」,不是「做 ABF 膜」。ABF 膜本身的国产化,目前没有量产突破,是整条产业链里国产化率最低、短期内最难解决的单点。
封装基板(ABF 载板)——台日寡头,中国有兵器但缺弹药
高端 ABF 载板(Substrate)是承载芯片的「底座」,精度要求随 CoWoS 和 Chiplet 工艺不断拉高,线宽/线距已经压到 2μm 以下。
全球格局是日台企业的天下:日本 Ibiden(4062.T)做最复杂的顶级载板,台湾 欣兴 Unimicron(3037.TW)全球市占约 22%(行业估算),景硕 Kinsus(3189.TW)、南亚电路板(8046.TW)、韩国 三星电机(009150.KS)也是主要玩家。两家 2026 年都上调了资本开支,对应下游 AI 算力需求拉货。
中国这边,兴森科技是目前国内少数具备 ABF 载板量产能力的厂商,方向对,但上游 ABF 膜的卡脖子直接限制了弹药供应。
封装胶/塑封材料——EMC、MUF、Underfill
EMC(环氧模封料) 是芯片封装保护层,GMC(颗粒状 EMC,用于压缩模封)和 MUF(底部填充模封料,HBM 专用)都属于这个大类。
日系垄断的格局很清晰:住友电木(Sumitomo Bakelite,4203.T)半导体封装用 EMC 市占约 40%(住友官方自估),2026/6 股价刚创历史新高;Nagase(永濑)也是核心玩家。MUF 更敏感——SK 海力士有自己的专有技术,依赖的是特定供应商,国产替代需要与 HBM 客户联合开发,难度不小。
国内的华海诚科(688535.SH)是这里最值得关注的一张牌:收购衡所华威后,高端 EMC 占其出货约 60%,已成为全球出货量第二。底稿对其进展的描述是「验证中」,预计 2-3 年内可能突破高端 GMC 场景。
Underfill(底部填充胶) 这一环主要是德国 Henkel(乐泰品牌)和日本 Namics,两家几乎分了市场。国内华海诚科、德邦科技已有低端产品,高端低应力 Underfill 预计还需 3-5 年。
光刻胶、PSPI、临时键合胶——三个细分各有各的锁
这三类材料用量不大,但没有它就停线,属于典型的「小材料、大威力」环节。
PSPI(感光性聚酰亚胺) 是 RDL(再分布层)的介质层,Toray(3402.T)市占约 23%、美国 HD MicroSystems(DuPont 与日立化学合资)约 19%(Market Growth Reports 2025,二级估算),两家合计约四成。国内鼎龙股份(300054.SZ)、吉林奥来德(2027 年中目标 1000 吨产能)、博密科技(500 吨产能布局中)是在追赶的选手,预计 2027-2028 年可能看到量产信号。
临时键合胶 用于晶圆减薄时的临时固定,3M 和 Brewer Science 双头垄断。飞凯材料(300398.SZ)和鼎龙股份正在验证中,预计 3-5 年。
封装光刻胶 里有一个已经突破的点:飞凯材料(300398.SZ)的厚膜负型光刻胶已经量产,适配 2.5D/3D 封装场景。KrF/ArF 高端光刻胶还在日本 TOK、JSR、Asahi Kasei 手里,国产需要 3-5 年。
混合键合——技术最难、专利最贵、设备最卡
这一环是当前先进封装最热的技术前沿,也是管制和专利壁垒最厚的地方。分两层来看:
设备层
- W2W(晶圆对晶圆)键合:EVG(奥地利)GEMINI 300mm 系统市占约 82%,是绝对主导
- D2W(芯片对晶圆)键合:Besi(荷兰,BESI.AS)市占约 67%(D2W 子市场),量产级对准精度约 500nm;AMAT(AMAT)用 Kinex 平台切入,已购入 Besi 约 9% 股份
- TCB(热压键合):韩国 Hanmi Semiconductor 在 HBM TCB 里市占最高,是 SK 海力士核心供应商;0522.HK(ASMPT)也是 TCB 主要玩家
国产这边,北方华创(002371.SZ)的 12 英寸 Qomola HPD30 已完成验证,是国内首批 D2W/W2W 混合键合设备;拓荆科技(688072.SH)的 Dione 300 系列获得了 CIS 量产订单。华卓精科(未上市)的 HBS 系列对准精度 200nm,也在推进中。整体节奏是「D2W 3-5 年可能突破,W2W 更久」。
专利层
Adeia(ADEA,NASDAQ,原 Xperi/Invensas)于 2015 年收购 Ziptronix 的 DBI(直接键合互连)技术,持有难以绕开的关键通用专利。总 IP 组合逾 13,750 项全球专利资产(截至 2026 年 3 月;注:含媒体/流媒体等多领域,非仅混合键合),已确认授权方包括 Sony、YMTC、Micron、Kioxia、SanDisk、STMicro、Canon 等。
2025 年 11 月 3 日,Adeia 对 AMD 提起专利侵权诉讼(案号 7:25-cv-00510-DC 及 7:25-cv-00511-DC,美国得州西区联邦法院),指控侵犯 10 项专利——7 项混合键合专利(含 US 8,389,378、10,879,226、12,401,010 等)加 3 项先进制程专利,矛头直指 AMD 3D V-Cache。2026 年 5 月 Adeia 公告与 AMD 达成多年期专利授权(Adeia 2026 Q1 财报),AMD 付费取得许可、诉讼了结。这意味着混合键合的「专利税」已落到一线大厂,成本结构系统性抬升,覆盖到用 SoIC Cu-Cu 直接键合的整条台积电生态。
减薄与切割——DISCO 的护城河
晶圆减薄(Grinding)和切割(Dicing)是 3D 封装的必经工序,先减薄到几十微米,再切割分离。这个赛道基本是 DISCO(日本上市,6146.T)的天下,全球减薄/切割设备市占 52-55%;Tokyo Seimitsu(东京精密,日本上市,7729.T)是第二,市占约 15-18%。
国内追赶的两个主力:华海清科(688120.SH)做减薄机,12 英寸超精密减薄机已突破 20 台出机,是国内 CMP 和减薄的双线选手;芯源微(688037.SH)也在追减薄方向。底稿判断减薄 3-5 年内可能突破,切割更久。
压缩模封设备——Towa 的孤独垄断
压缩模封(Compression Molding)是 Fan-Out 封装的核心工序,大面积均匀封胶。全球格局极度集中:日本 Towa(6315.T)市占超过 90%,持有逾 1,600 项相关专利。第二名 Apic Yamada(日本,未上市)转注模封市占约 20%,但压缩模封领域份额极低。
国内几乎没有对应的量产替代,文一科技(600520.SH)做传统转注模封设备,主要服务传统封装和功率器件,先进封装级压缩模封缺乏验证。底稿给的判断是 5-10 年,难度极高。0522.HK(ASMPT)也在做压缩模封设备,是竞争格局里的另一个玩家。
TCB 与贴装设备
TCB(热压键合机) 是 HBM 封装的关键设备,把 DRAM 芯片一层一层键合上去,精度和温控要求极高。核心玩家:韩国 Hanmi Semiconductor(韩国上市,042700.KS)在 HBM TCB 里市占最高,是 SK 海力士核心供应商;SEMES 服务三星体系;0522.HK(ASMPT)TCB 业务 2025 年先进封装(AP)营收达 5.321 亿美元。
贴装机(Die Bonder / Flip Chip Bonder) 格局:0522.HK(ASMPT)市占约 22%,KLIC(Kulicke & Soffa)约 18%,Panasonic 约 10%,Shinkawa 约 8%。
国内新益昌(688383.SH)做 LED/半导体固晶机,是国内固晶机龙头,但先进封装级高精度倒装技术缺乏验证。
检测与量测——AOI、ATE、CMP 量测
ATE(自动测试设备) 是封装后必须过的关:Advantest(6857.T)整体 ATE 市占约 65%(FY2025 投资者材料),TER(Teradyne)约 26-29%(估算·待核),两家合计逾九成。国内长川科技(300604.SZ)是 A 股测试机龙头,2025 年营收约 52.9 亿,SoC 数字测试机持续放量;华峰测控(688200.SH)专注模拟/数模混合,高端数字/SoC 测试机尚未量产。两家的整体定位仍在中低端,高端 AI 芯片测试的缺口还很大。
AOI(自动光学检测) 和量测设备:KLAC(KLA)是量测的双龙头(光学+电子束);Camtek(CAMT)在先进封装 AOI 有领先地位,覆盖 Fan-Out/2.5D/3D;国内中科飞测(688012.SH)是国产量测龙头,持续延伸前道和封装量测。
TGV 与玻璃基板——下一轮护城河已经成形
TGV(Through Glass Via,玻璃通孔) 是玻璃基板封装的核心加工工序。掌握这项技术的绝对标杆是德国 LPKF(LPK.DE,德国 SDAX),其 LIDE(激光诱导深蚀刻)技术在 2025 年 9 月 1 日获韩国专利局追加保护,aspect ratio 可达 1:50,无微裂纹,约 80% 客户渗透率。
国内德龙激光(688170.SH)和帝尔激光(300776.SZ)是追赶者,走的是非 LIDE 路线(飞秒/皮秒紫外激光器),德龙已出货面板级设备,帝尔聚焦硼硅 TGV。底稿判断 3-5 年内可能突破,但专利路径不同于 LPKF。
玻璃基板供应:GLW(Corning)与台积电联合开发玻璃载板;AGC(5201.T)向台积电 CoWoS-G 供应,千叶厂投资约 4 亿美元扩产;Absolics(SKC 子公司)2026 年底量产目标是个关键节点。国产玻璃基板(沃格光电等)在研发阶段,量产需 3-5 年。
散热材料——液冷+金刚石散热的新赛道
AI 芯片功耗快速攀升,散热已经成为封装一体化的核心命题。
液冷侧:VRT(Vertiv)与英伟达 GB200 共研,backlog 约 95 亿美元。
TIM(导热界面材料) 龙头是日本信越化学(Shin-Etsu,4063.T)、Henkel(德国,乐泰品牌)、Laird(已被杜邦 DD 收购),Panasonic(6752.T)的 PGS 石墨片系列面内导热达 700–1,950 W/mK(EYG 系列;标准型 700–1,000、高耐热型 1,300–1,950,官方规格)。
合成金刚石 是高端路线,Element Six(英国/卢森堡,未上市)的 Diafilm 系列 Cu-Diamond 复合导热率达 800 W/mK,是全球龙头。A 股的中石科技(300684.SZ)和飞荣达(300602.SZ)在国产导热材料里布局。
HBM 存储——三家寡头格局
HBM 不是封装设备,但它直接决定了 AI 芯片封装的价值分布——HBM 占 AI 芯片总成本约 63%(底稿数值)。
格局极为集中:SK 海力士(000660.KS)持有 Advanced MR-MUF 技术,HBM 市占领先;Samsung(005930.KS)是第二,推进 TC-NCF 工艺并布局 HBM4 混合键合;Micron(MU 暂未作为 TickerTag,此处为 NASDAQ 美股)是第三,追赶中。
国内:长鑫存储(CXMT,拟 IPO,2026/5 科创板过会)专注 DRAM,HBM 布局中,底稿预计 2027-2028 年可能看到量产信号。长江存储(YMTC,未上市)在 3D NAND 的 Xtacking 混合键合专利上领先,拥有逾 1.1 万件相关专利,是全球混合键合五大专利领导者之一,对三星/SK 海力士形成压力。
全球玩家地图
封装平台与 OSAT
| 环节 | 美/港股 | A 股 | 日韩欧/未上市 |
|---|---|---|---|
| 先进封装代工(中介层) | TSM | — | — |
| 先进封装代工(桥) | INTC | — | Samsung(005930.KS,韩国上市) |
| OSAT 全球前二 | AMKR | — | 日月光 ASE(ASE Technology Holding,3711.TW / ASX NYSE) |
| OSAT 国内龙头 | — | 长电科技(600584.SH)、通富微电(002156.SZ)、盛合晶微(688820.SH)、华天科技(002185.SZ) | — |
核心材料
| 环节 | 卡脖子 | 美/港股 | A 股 | 日韩欧/未上市 |
|---|---|---|---|---|
| ABF 膜 | 极高 | — | — | 味之素(2802.T) |
| BT 树脂/CCL | 极高 | — | 生益科技(600183.SH)、南亚新材(688519.SH)、华正新材(603186.SH) | MGC(三菱瓦斯化学,4182.T)、Resonac(4004.T) |
| 高端 EMC/GMC | 高 | — | 华海诚科(688535.SH)、飞凯材料(300398.SZ)、联瑞新材(688300.SH) | Sumitomo Bakelite(4203.T)、Resonac |
| MUF | 高 | — | — | Sumitomo Bakelite、Panasonic |
| Underfill | 高 | — | 华海诚科、飞凯材料 | Henkel(HEN3.DE,德国上市)、Namics(已并入 Resonac) |
| PSPI | 高 | DD(杜邦,HD Micro 合资方) | 鼎龙股份(300054.SZ) | Toray(3402.T)、HD MicroSystems(DuPont×日立合资)、吉林奥来德(未上市)、博密科技(未上市) |
| 临时键合胶 | 高 | — | 鼎龙股份、飞凯材料 | 3M(MMM)、Brewer Science(未上市) |
| 6N Cu 靶材 | 中高 | — | 江丰电子(300666.SZ) | JX Nippon Mining(未上市) |
| 溅射靶材(Al/Ti/Ta) | 中 | — | 江丰电子(300666.SZ) | Umicore(UMI.BR,比利时) |
| 高端光刻胶(KrF/ArF) | 中高 | — | 飞凯材料(厚膜负胶已量产)、上海新阳(300236.SZ)、鼎龙股份 | TOK(4186.T)、JSR(已私有化退市)、Asahi Kasei(旭化成,3407.T) |
| CMP 浆料 | 中 | — | 安集科技(688019.SH)、上海新阳 | — |
| 玻璃基板 | 极高 | GLW | — | AGC(5201.T)、Schott(未上市)、Absolics/SKC(未上市) |
| ABF 载板 | 高 | — | 兴森科技(002436.SZ) | Ibiden(4062.T)、欣兴 Unimicron(3037.TW)、景硕 Kinsus(3189.TW)、AT&S(ATS.VI,奥地利上市)、Shinko(未上市) |
核心设备
| 环节 | 卡脖子 | 美/港股 | A 股 | 日韩欧/未上市 |
|---|---|---|---|---|
| W2W 混合键合 | 极高 | AMAT | 北方华创(002371.SZ)、拓荆科技(688072.SH)、华卓精科(未上市) | EVG(未上市,奥地利) |
| D2W 混合键合 | 极高 | AMAT | 北方华创 | Besi(BESI.AS,荷兰) |
| TCB 键合 | 极高 | 0522.HK | 中微公司(688012.SH,投资千禾晶圆布局 TCB) | Hanmi Semiconductor(042700.KS)、SEMES(三星子公司,未单独上市)、Shinkawa(未上市) |
| 封装光刻机 | 极高 | — | 上海微电子 SMEE(未上市)、芯碁微装(未上市/拟上市) | ASML(ASML)、Canon(7751.T)、Nikon(7731.T) |
| 减薄/切割 | 高 | — | 华海清科(688120.SH)、芯源微(688037.SH)、光力科技(300480.SZ,布局中) | DISCO(6146.T)、Tokyo Seimitsu(7729.T) |
| 压缩模封 | 极高 | 0522.HK | 文一科技(600520.SH,传统封装) | Towa(6315.T)、Apic Yamada(未上市)、Boschman(未上市,荷兰) |
| CMP 设备 | 中高 | AMAT | 华海清科(688120.SH) | — |
| 涂胶显影 | 高 | — | 芯源微(688037.SH)、盛美上海(688082.SH) | TEL(8035.T) |
| 湿法清洗 | 中 | — | 盛美上海(688082.SH,~8% 全球) | SCREEN(7735.T)、TEL |
| 电镀设备 | 中高 | AMAT、LRCX | 盛美上海、北方华创 | — |
| TGV 激光成孔 | 极高 | COHR | 德龙激光(688170.SH)、帝尔激光(300776.SZ)、大族激光(002008.SZ) | LPKF(LPK.DE)、4JET Microtech(未上市)、RENA(未上市) |
| AOI/量测 | 中高 | KLAC、Camtek(CAMT,NASDAQ) | 中科飞测(688012.SH)、奥普特(688686.SH)、精测电子(300567.SZ) | — |
| ATE(测试机) | 高 | TER | 长川科技(300604.SZ)、华峰测控(688200.SH) | Advantest(6857.T) |
| 贴装机 | 中高 | 0522.HK、KLIC | 新益昌(688383.SH,LED 固晶为主) | Shinkawa(未上市)、Panasonic(6752.T)、Hanmi(042700.KS) |
| 回流焊 | 低 | — | 劲拓股份(300400.SZ) | Rehm(未上市)、Heller(未上市) |
| 等离子清洗 | 中 | — | — | PVA TePla(PVA.DE)、Nordson(NDSN,含 March Plasma) |
HBM 与硅光
| 环节 | 美/港股 | A 股 | 日韩欧/未上市 |
|---|---|---|---|
| HBM DRAM | — | 长鑫存储(拟 IPO) | SK 海力士(000660.KS)、Samsung(005930.KS) |
| 3D NAND/Xtacking | — | 长江存储(未上市) | — |
| 光模块 | COHR | 中际旭创(300308.SZ)、新易盛(300502.SZ)、天孚通信(300394.SZ) | — |
| CPO/交换芯片 | Astera Labs(ALAB)、Marvell(MRVL)、Broadcom(AVGO)、Credo(CRDO) | — | Ayar Labs(未上市) |
| 散热/液冷 | VRT、DD(Laird) | 中石科技(300684.SZ)、飞荣达(300602.SZ) | Element Six(未上市)、Shin-Etsu(4063.T)、Panasonic PGS |
| 混合键合专利(DBI) | ADEA | 长江存储(Xtacking 自有 IP)、通富微电、盛合晶微 | Samsung、EV Group |
国产突破现状速览
上图中数值仅为示意相对进度,不代表精确市占数字;各环节实际数据见上文文字说明。
跟踪触发点清单
这份清单是事实性的,不是方向判断——只记录「什么事发生了说明什么变化了」,需要持续跟踪。
| 触发点 | 触发条件(事实层面) | 信号含义 | 预期时间窗 |
|---|---|---|---|
| EMIB-T 首个量产客户官宣 | Intel 财报或官方发布确认客户名称(非传闻) | Intel 封装可信第二源地位成立 | 2026-2027 |
| 英伟达 Feynman 封装来源官方确认 | 英伟达/Intel 发布会或财报披露双源细节 | 阵营「交叉」成为结构性趋势 | 2026-2027 |
| Adeia v. AMD 诉讼结果 | 和解公告/判决/许可费金额 | 混合键合成本结构系统性变动 | 2026-2027 |
| 台积电 CoWoS 9.5x 量产 | 台积电法说会确认良率和产能 | 中介层路线继续主导 AI 封装 | 2027 |
| Absolics 玻璃基板量产 | Absolics 2026 年底量产目标达成 | 玻璃基板产业化从原型到量产 | 2026 底 |
| 味之素 ABF 2030 扩产落地 | 产能实际投产(+50% 目标) | ABF 供应紧张是否缓解 | 2027-2030 |
| 北方华创/拓荆科技混合键合客户验证通过 | A 股公告或客户官方确认 | 国产 3D 封装设备第一个量产单 | 2026-2028 |
| 德龙激光/帝尔激光 TGV 客户订单确认 | 公告披露具体客户或出货量 | 国产 TGV 设备验证完成 | 2026-2028 |
| 华海诚科高端 GMC/MUF 客户验证通过 | HBM 客户的公开认可 | 国产塑封材料进入高端 HBM 供应链 | 2026-2028 |
| 江丰电子 6N Cu 靶材客户验证通过 | 公告确认量产供货 | 国产溅射靶材突破最难一关 | 2026-2028 |
| 长鑫存储 HBM 量产 | CXMT 上市后财报或公告确认 HBM 出货 | 国产 HBM 封装闭环条件成立 | 2027-2028 |
| 兴森科技 ABF 膜量产(而非载板) | 公告确认生产 ABF 膜本体 | 国产材料最大单点的突破 | 2028-2030 |
| HBM5 混合键合量产导入 | SK 海力士/Samsung 财报确认从 TCB 切向 Hybrid Bonding | HBM 键合技术路线切换,TCB 设备需求峰值到来 | 2028-2029 |
| CoPoS 量产 | 台积电确认面板级封装量产时间表 | 面板级封装进入主流,现有 CoWoS 格局重置 | 2028-2029 |
| LPKF TGV 专利中国执行 | LPKF 在中国提起侵权诉讼或发出律师函 | 国产 TGV 设备路线需规避设计,估值重定价 | 随时 |
本文为产业链科普梳理,非投资建议、不构成证券买卖要约。内容整理自独立联网深研与投研底稿(2026/6,已做一轮事实订正,见底稿修正历史),每项尽量标来源 / 口径(已验证 / 估算 / 媒体 / 厂商自报 / 未证实·待核)。市值、股价等市场依赖数据波动大,侧栏走实时、发布前应再核。美 / 港股可投并列实时价;A 股仅作分析、不显价、非荐股;未上市与日韩欧厂商仅列名称。部分单点份额与市场规模仍待第三方进一步核实。
本文包含前瞻性陈述与示意性估算,仅供研究与信息参考,不构成对任何证券的买卖要约或投资建议。所引数据可能与最终披露存在差异,读者应独立核实并自行判断。