證券時報
王軍
2025-11-01 16:57
先進封裝在算力時代迎來更多機會，成為半導體產業鏈的戰略制高點；半導體封裝的產業邏輯已經改變，其從提供外殼保護走向了創造經濟價值；預計2025年全球先進封裝的銷售額將首次超過傳統封裝……
成為“超越摩爾”的一條芯片發展路徑，半導體封測得到了前所未有的重視。在10月28日至29日于江蘇淮安舉行的2025中國半導體封裝測試技術與市場大會（CSPT2025）上，來自通富微電、華天科技、北方華創、榮芯半導體等公司的專家及業界學者，就先進封裝技術面臨的機遇與挑戰，進行了探討。
產業新定位：從外在保護到創新價值
“半導體封裝的產業邏輯已經發生改變，其從提供外殼保護走向了創造經濟價值。”談及先進封裝，華天科技首席科學家張玉明表示，以往封裝是對芯片的一種保護措施，現在的先進封裝是可以直接提升芯片的性能，這也讓先進封裝正在擺脫“純周期性”的行業標簽。
半導體封裝的產業邏輯為什么發生了變化？這背后是AI帶動的算力大發展。
AI大模型帶動算力芯片需求劇增。但自2020年起，隨著制程工藝進入5nm以后節點，單位數量晶體管成本下降幅度急劇減少，經濟效益銳減。在此背景下，以Chiplet（芯粒）為代表的先進封裝技術，可以在大幅降低芯片制造成本的同時，讓芯片獲得更高的性能和更大的設計靈活性，從而成為一條“超越摩爾”（意為“摩爾定律”之外）的芯片發展路徑。
北京北方華創微電子裝備有限公司先進封裝行業總經理郭萬國在演講中表示，AI應用牽引，先進封裝在算力時代迎來更多機會，成為半導體產業鏈的戰略制高點，三維集成技術成為AI芯片的絕佳搭檔：一是大模型的“背后功臣”3D堆疊存儲器（HBM），通過先進的封裝方法（如TSV技術）垂直堆疊多個DRAM，HBM已經成為AI服務器的標配；二是CowoS封裝產能供不應求，Chiplet技術大放異彩。
得益于AI牽引，先進封裝正在全球呈現突飛猛進的發展勢頭。“預計2025年全球先進封裝的銷售額將首次超過傳統封裝。”通富微電副總裁謝鴻表示，消費類和車載電子占到了這個市場的85%。
市場研究機構Yole數據顯示，2025年全球先進封裝市場預計總營收為569億美元，同比增長9.6%；預計將在2028年達到786億美元規模。2022年至2028年間年化復合增速為10.05%。
創新的方向：材料、設備、結構、系統
Chiplet技術、CoWoS封裝、碳化硅襯底、玻璃基板……隨著先進封裝發展，一系列的新技術、新材料令人眼花繚亂，也成為資本市場關注的焦點。但在多位業內人士看來，當前先進封裝在材料、設備、工藝等多個層面，依然面臨著不小的挑戰，也給業界帶來創新機遇。
張玉明認為，先進封裝面臨的一系列關鍵挑戰和需求包括高效的散熱管理、Chiplet異構集成、埋入式無源器件（IPD）、芯片背面供電、光電共封裝（CPO）以及更精細的線寬線距和更大的封裝尺寸。為此，業界正積極發展硅通孔（TSV）、微凸點、重新布線層（RDL）、混合鍵合及玻璃芯基板等核心工藝技術。
在本屆大會上，多位專家強調了先進封裝中的散熱問題。武漢大學教授、中國科學院院士劉勝就散熱做主題演講時表示，傳統散熱材料難以應對集成芯片超高熱流密度難題，石墨烯、金剛石材料等是未來先進散熱材料的重要發展方向；微通道散熱器向著“近結點”方向發展，歧管微通道、微噴射，并結合相變散熱是未來主流技術。
劉勝介紹，針對現有材料高熱阻、低柔性、不易加工等問題，鴻富誠與武漢大學等單位正在開發牽引式回彈超低熱阻高柔取向石墨烯導熱墊片，推動其在高算力芯片、量子計算機、智能駕駛等領域應用。
謝鴻介紹，相較于有機基板，玻璃基板能有效解決翹曲問題，具有更好的電性能和熱性能，是一種性能優良的封裝材料，且成本更為經濟。但在實際應用中，玻璃基板依然面臨著生產、可靠性及供應鏈等方面的挑戰，包括加工難度大、電遷移失效問題、生態系統不完善等。
臺積電的CoWoS封裝技術，讓鍵合設備一舉成為業界“明星”。就先進封裝用設備發展趨勢，郭萬國介紹，到2030年，全球先進封裝設備市場開支預計達到300億美元，主要集中于混合鍵合設備、TSV刻蝕機和高精度檢測系統等環節。其中，前段工藝設備（包括混合鍵合設備）需求占比將達到42.2%，達到126億美元。
榮芯半導體有限公司副總經理沈亮則介紹，制程工藝復雜度提升、芯片散熱能力、傳輸帶寬、制造良率等多種因素共同制約，形成了芯片功耗、存儲墻、面積墻等瓶頸，限制了單個芯片的性能提升。為此，榮芯正在預研將晶粒和晶圓鍵合引入高端CIS，讓客戶按照產品定義，自由選擇先進邏輯工藝，提升良率表現，降低先進邏輯工藝的面積損失，加強整體芯片成本的競爭力。
談及如何加快國內先進封測產業發展，張玉明提出，產業的高質量發展，不僅需要技術突破，更需要構建一個大中小企業融通、區域優勢互補的繁榮生態，實現從“單點領先”到“系統共贏”的跨越。
張玉明強調，要實現從技術追隨到標準引領的創新突破：一是提升國際話語權，需要“內外兼修、雙軌并行”發展，對內制定適合中國市場與技術路線的本土標準，保障產業安全與自主可控；對外積極參與甚至主導國際標準制定，將中國技術融入全球規范，爭奪競爭主導權。二是需要從技術供應商到戰略合作伙伴的升級轉變，通過與國際企業合作實現技術互補，加速海外市場開拓。
