游客发表

记者 郑晨烨
半导体封测行业正迎来一轮史无前例的咽喉资本开支狂潮。
6月24日,先进长电科技(600584.SH)公告宣布,封装拟投资78亿元在上海临港建设高端先进封测工厂,成半产业一期项目预计于2028年下半年完工。导体事实上,链新仅2026年上半年,咽喉国内四大封测龙头——长电科技、先进通富微电(002156.SZ)、封装华天科技(002185.SZ)和甬矽电子(688362.SH)累计宣布的成半产业扩产投资额已突破270亿元,且全部聚焦于AI算力核心领域。导体
所谓封测,链新即芯片制造流程的咽喉最后环节,包含封装(将晶圆切割后的先进裸片装入外壳以提供保护并引出引脚)与测试(对封装芯片进行功能及性能检测,剔除不良品)。封装长期以来,封测在半导体产业链中仅扮演“配角”角色。
过去数十年,芯片性能的提升主要依赖制程微缩,即通过缩小晶体管尺寸,在同等面积内集成更多晶体管以提升算力。例如,1971年英特尔首款商用处理器4004仅含2300个晶体管,而2024年英伟达B200 GPU已集成超过2080亿个晶体管。
在这一逻辑下,封装的技术门槛与利润率长期偏低。然而,随着制程微缩逼近物理极限——当晶体管栅极宽度仅剩十几个原子时,电子会因量子隧穿效应穿透绝缘层导致漏电,开关功能随之失效。
行业因此转向新路径:将多颗芯片纵向堆叠,通过封装工艺将其连接为整体,以缩短物理距离提升系统性能。华为7月3日更新的《韬定律V2》论文提供了清晰路线图:逻辑折叠技术(将电路拆分至多层晶圆纵向堆叠)将从两层演进至三层、四层甚至更多。每增加一层堆叠,封装端需执行一轮完整的制造流程。
这意味着,封装已从制造末端的“打包”环节,跃升为决定芯片性能上限的核心工序。芯片说ICTIME首席分析师林美炳指出:“当芯片从平面走向立体,封装工艺的精度与复杂度已接近甚至超越部分前道制程,封装行业的角色正在被重新定义。”
据Yole统计,2026年全球先进封装市场规模达522亿美元,在整体封装市场中占比首次突破54%。
AI算力芯片对先进封装产能的需求呈超预期增长态势。
台积电CoWoS封装(一种利用硅中介层连接算力芯片与高带宽内存的2.5D技术)已成为全球AI芯片主流方案,英伟达H100/H200/GB200及AMD MI300系列均采用此架构。台积电董事长魏哲家在2026年4月Q1法人说明会上强调,先进封装产能持续供不应求,英伟达、博通、AMD等头部客户已锁定绝大部分产能,排期延至2026年底甚至更晚。
台积电计划将2027年先进封装年产能从130万片提升至200万片(增幅超50%),但市场调研机构预测,全球2.5D封装短缺状况直至2027年才略有缓解。
与此同时,单颗AI芯片的封装面积急剧扩大。据记者了解,新一代产品已从“1颗算力芯片+5-6颗HBM”升级为“2颗算力芯片+多颗HBM”,封装面积成倍增长。以12英寸CoWoS晶圆为例,过去可切割30-45颗成品,如今仅能切出约8颗。
产能消耗速度远超扩充速度。台积电正调整资源,将更多产能投向技术难度更高的3D封装,部分2.5D项目向外溢出,为国内封测企业带来承接窗口。
长电科技在4月30日业绩说明会上表示,其2.5D产品加速导入运算电子领域,一季度国内工厂订单饱满,产能利用率超80%。长电科技CEO郑力在SEMICON China 2026上指出:“当精度进入原子级,制造逻辑从依赖晶体管缩小转向系统结构优化。”
国内封测企业同步加码:
* 通富微电:苏州通富超威二期工厂5月开工,专为AMD新一代服务器CPU及AI芯片配套高端FCBGA产线,一期已满产排单至2026年底。苏州工厂大尺寸多芯片产品良率达OSAT领先水平,槟城工厂3nm多芯片封装通过验证,bumping及晶圆测试顺利投产。
* 华天科技:2025年战略客户销售目标完成率达108%。2025年设立注册资本20亿元的南京华天先进封装子公司,专攻2.5D/3D技术;2026年5月追加30亿元投资南京先进封测产业基地二期。2.5D封装平台研发进展积极,CPO封装技术同步推进。
* 甬矽电子:2.5D封装产线于2024年四季度通线,5月公告显示产品处于客户送样验证阶段。6月26日公告拟投资103亿元建设先进封装三期项目,建设期预计96个月。
封测企业敢于大规模投入的根本原因在于利润结构的剧变。传统封测毛利率仅十余点,净利率四五个点,是产业链利润最薄环节;而先进封装净利率可接近30%,二者商业模式截然不同。通富微电2026年一季度归母净利润3.29亿元(同比增224.55%),利润增速远超营收,主要得益于先进封装业务占比提升。
然而,扩产速度受供应链严重制约。资深工程师蒋彬指出,先进封装资本密度极高,每万片月产能需80-100亿元资本开支,堪比14nm晶圆产线。从设备进场到客户导入,最快需一年半。核心设备交期拉长至一年以上,部分厂商因设备延迟被迫将2026年新增产能减半,推迟至2027年。材料端同样紧张,高端覆铜板交期从一周拉长至六周以上,ABF基板价格快速上涨。业内人士预计,供需缺口至少维持三至四个季度。
产能扩张仅解决“量”的问题,先进封装面临的技术挑战日益严峻。
1. BOM成本结构剧变
林美炳指出,AI服务器BOM成本结构正在重构。以英伟达A100为例,GPU价值占比曾高达90%-95%;而在Blackwell平台中,因需搭配更多HBM及更大封装基板,GPU占比降至约60%,存储占比升至25%-30%,PCB及光模块价值量增长三倍。封装环节在算力硬件成本中的权重显著上升。
2. 互连效率成为核心驱动力
海光信息副总裁应志伟表示,AI算力集群向万卡规模升级,数据调度与内存协同成为瓶颈。封装工艺决定的芯片间通信距离每缩短一个量级,系统延迟与功耗均显著改善。封装产能紧缺不仅影响单颗芯片出货,更可能卡住整个算力系统的交付节奏。
3. 三大技术方向挑战
随着堆叠层数增加,封装工艺面临互连、散热和基板材料三大挑战:
互连:混合键合(Hybrid Bonding)取代微凸点
传统微凸点间距普遍在20微米以上,限制通信带宽。混合键合取消凸点,通过铜面对齐及加热实现原子级直接互连,间距可降至5微米以下(未来向1微米发展),连接密度提升数个数量级。产业界以10微米为界,低于此门槛必须采用混合键合。
林美炳认为,混合键合是未来3-5年最确定的技术方向,中国有望在存储和逻辑芯片领域率先大规模应用。三星、美光、SK海力士已明确HBM5的20层堆叠方案必须采用混合键合。
设备方面,全球市场由荷兰BESI主导(占70%份额),但国产追赶迅速。拓荆科技2025年混合键合设备营收1.36亿元(同比增41.92%),是国内首家实现晶圆对晶圆混合键合商用量产的企业,对准精度达±30nm。北方华创于2026年3月发布芯片对晶圆混合键合设备Qomola HPD30。预计未来3-5年,中国大陆将成为该类设备与材料率先起量的市场。
散热:热感知分区与内部集成
多层堆叠导致下层热量难以散发,功率密度翻倍,底层温度易超标。华为在《韬定律V2》中提出“热感知分区”策略,在设计阶段交错排列高发单元,避免上下层高功耗区域重叠,并研发超薄高导热界面材料。林美炳预测,散热方案将从芯片外部走向内部,未来封装架构可能直接集成碳化硅散热板或金刚石导热材料。
基板材料:玻璃基板的崛起
主流CoWoS封装使用硅中介层或ABF有机载板。随着芯片面积增大,有机载板易因热膨胀不均导致翘曲、断路,良率与可靠性受损。
玻璃基板热膨胀系数低、平整度高、成本低于硅中介层,且更适合高频通信。台积电、三星、英特尔、AMD均已布局。康宁公司副总裁林春梅表示,玻璃封装虽未完全成熟,但已引起行业高度关注。
长电科技在6月24日公告中明确,新建工厂将重点面向AI算力芯片、高性能处理器及汽车电子,并继续推动2.5D/3D封装、玻璃基板及光电合封等前沿技术突破。
蒋彬总结道,此次变化并非周期性景气波动,而是结构性产业升级。芯片封装从平面走向立体,要求封测厂具备完全不同的工艺能力、材料体系及人才储备。未来的封测行业,将越来越像晶圆制造——重资产、高精度、长验证周期。
相关内容
随机阅读
热门排行
友情链接