先进封装,暴增500%
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 人工智能驱动的爆炸式增长。高端封装收入预计将增长近5倍,从2025年的121亿美元增长到2031年的520亿美元,复合年增长率达27%,这主要得益于电信和基础设施领域在人工智能GPU/ASIC封装、HBM集成和CPO光学引擎方面占据了70%的市场份额。 互连技术革命。混合键合技术将在 2031 年超越微凸点技术,占据约 58% 的收入,推动行业从 2.5D 向 3D 和融合的“3.5D”架构发展,同时共封装光学光引擎的规模也将从微不足道增长到 3.43 亿美元。 市场格局集中但变化迅速。前六大厂商占据了2025年约97%的市场份额,其中英特尔和增长最快的台积电位居榜首。然而,OSAT厂商的增长速度最快,这预示着市场份额正在发生转移,因为AI封装产能超过了IDM/代工厂产能,而高平均售价也促使新型逻辑和光芯片平台获得市场青睐。 封装能力:人工智能计算的新瓶颈 商业模式的划分依据是技术,而非单一所有者。晶圆代工厂主导高密度硅中介层(2.5D硅中介层),控制前端和中端环节,而OSAT厂商仅参与后端组装环节。 IDM 厂商拥有封闭的专有流程,涵盖端到端。英特尔的 EMIB 完全自主运营,涵盖前端、中间层和后端,从而将最先进的集成技术牢牢掌握在自己手中。 扇出型和桥接平台为OSAT厂商提供了广阔的机遇。在2.5D超高清FO/RDL和FO硅桥接/模内中介层领域,代工厂和OSAT厂商共同参与市场,这为OSAT厂商进入2.5D市场提供了最直接的途径。 存储器制造商掌握着3D堆叠技术,但将组装环节外包。对于3D堆叠存储器(3DS/3D NAND和HBM),集成器件制造商(IDM)负责前端和中端,而后端则由多家厂商共同完成,封装则由外包半导体组装和测试(OSAT)厂商负责。 Yole总结说,电信和基础设施是关键驱动力,预计到2031年将增长至超过360亿美元,占总收入的70%,这主要得益于对人工智能GPU/ASIC封装、HBM集成和CPO光学引擎的强劲需求。移动和消费电子仍然是第二大终端市场,主要由苹果、华为和英特尔的客户端CPU支撑;而汽车行业则以36%的复合年增长率成为相对增长最快的市场,这主要得益于ADAS和高密度计算模块采用2.5D和3D封装技术。 据 Yole Group 的半导体封装专家报告,按应用领域划分,采用晶圆对晶圆混合键合技术的 3D NAND 目前是收入最高的细分市场,年复合增长率达 22.2%。 CoWoS-L 的模塑中介层部分仍然是 2.5D 领域中规模最大、增长最快的部分,年复合增长率达 28.1%,这主要得益于 AI GPU 和 ASIC 封装尺寸不断增大,逼近光罩尺寸极限。 到 2025 年,共封装光学引擎封装的市场规模几乎可以忽略不计,到 2031 年将达到数亿美元,这标志着 3D 集成技术(包括混合键合、TSV 和微凸点)在人工智能数据中心光网络中的到来。 逻辑、内存和芯片的 3D 混合键合分为两条路径:芯片到晶圆的键合规模较大,年复合增长率约为 65%,主要得益于台积电 SoIC 在 AMD 3D V-Cache、苹果 M 系列 SoC 和英伟达 Feynman GPU 中的应用;而晶圆到晶圆的键合规模较小但增长速度更快,主要得益于华为麒麟移动 APU 采用中芯国际制造的 LogicFolding 技术。 该生态系统仍然高度集中,前六大玩家占据了 2025 年约 97% 的收入。 当中,台积电是整个2.5D供应链的核心:晶圆芯片制造仍由代工厂主导,目前主要集中在台湾的台南和嘉义,未来将扩展到亚利桑那州;而联电等代工厂则作为第二供应商提供中介层;基板溢出则在台湾的日月光/SPIL、韩国的安靠(Amkor,未来还将扩展到亚利桑那州皮奥里亚)以及台湾的PTI构建了第二条供应链。ABF基板仍然是上游的瓶颈。英特尔运营着一条以美国为中心的IDM(集成器件制造商)专属生产线,其Foveros硅中介层以及EMIB和EMIB-T嵌入式硅桥接芯片(后者增加了用于HBM4和HBM4E垂直供电的TSV)分布在里奥兰乔、钱德勒和希尔斯伯勒,产能将于2026年扩展到马来西亚槟城,并在韩国安靠松岛进行首次OSAT(外包半导体组装和测试)外包。 每个构建模块都在通过集成进行扩展 逻辑和内存都在通过集成进行扩展,单片逻辑让位于芯片组和异构集成,而 HBM 堆叠高度从目前的 4-16 层增加到 16-20 层,定制 HBM 和新兴的 HBF。 混合键合是互连技术的核心趋势,W2W 技术已经成熟,D2W 技术如今正在兴起,随着行业摆脱微凸点技术,W2W、D2W 和 D2D 技术正在被更广泛地采用。 中介层尺寸越来越大,基板也在不断变化,从硅和 RDL 向更大的玻璃中介层发展,同时,为了降低成本和扩