【五年后先进封装市场规模或达890亿美元 谁能挑战台积电？】本轮人工智能浪潮推动AI芯片需求急剧增长，先进封装作为“后摩尔时代”提升芯片性能的关键技术路径，正被进一步推至半导体行业的前沿。台积电的CoWoS先进封装技术是当前AI及高性能芯片厂商的主流选择。英伟达的A100和H100、AMD的MI300等高端芯片均采用了该项技术。

　　本轮人工智能浪潮推动AI芯片需求急剧增长，先进封装作为“后摩尔时代”提升芯片性能的关键技术路径，正被进一步推至半导体行业的前沿。

　　台积电的CoWoS先进封装技术是当前AI及高性能芯片厂商的主流选择。英伟达的A100和H100、AMD的MI300等高端芯片均采用了该项技术。

　　由于需求激增，CoWos产能自2023年起面临持续紧缺。总裁魏哲家今年7月表示CoWoS需求“非常强劲”，将在2024年和2025年均实现产能至少翻倍，但至2026年前仍将无法满足客户需求。

　　据市场研究机构Yole Group，先进封装行业的市场规模在2023年达到378亿美元，预计到2029年将达到891亿美元，2023年到2029年的复合增长率为11%。包括台积电、英特尔、三星、日月光、安靠、长电科技等OSAT厂商在内的行业巨头，都在大力投资高端先进封装产能，预计2024年将为其先进封装业务投资约115亿美元。

　　浪潮无疑为先进封装行业带来了新的强劲动力。而先进封装技术的发展也能为消费电子、高性能计算、数据存储、汽车电子、通信等诸多领域的发展提供支持。

　　正因如此，先进封装领域如今备受资本与产业的瞩目。众多企业如今纷纷入局先进封装，技术创新与迭代异常活跃。在芯片国产化、竞赛的背景下，中国在这一领域能否取胜也备受关注。

　　2010年前后，随着摩尔定律的放缓，行业的焦点开始逐渐从先进制程转向先进封装。在由ChatGPT掀起的人工智能浪潮中，高端芯片的需求激增，先进封装技术的重要性由此进一步凸显，行业趋势也发生了新的变化。

　　在技术发展方向上，封装技术由“传统封装”演进至“先进封装”，总体不断朝向高引脚、高集成和高互联的方向发展。“先进封装”如今通常指倒装封装（FC）、晶圆级封装（WLP）、2.5D/3D封装、系统级封装（SiP）等封装技术。

　　但“先进”也是相对的。当下，业界似乎更倾向于视2.5D/3D封装为“先进封装”的代表。CoWoS封装技术便属此列。

　　“先进封装是一个相对的概念，随着技术的发展，它的内涵会发生变化。从引线框架、引线键合，到发展出倒装封装，再到晶圆级封装，然后到2.5D/3D封装——现在2.5D/3D封装乃至3.5D封装几乎被视为‘先进封装’的代名词。”华封科技董事长王宏波近日在海通证券举办的2024上海先导产业大会上表示。

　　的确，2.5D/3D封装当下似乎成为“兵家必争之地”。台积电、三星、、日月光、安靠、等厂商都在2.5D/3D封装技术上积极投入和扩产，引发激烈的角逐。

　　据Yole Group，在所有封装平台中，2.5D/3D封装的增长速度最快。AI数据中心处理器的2.5D/3D出货量预计将强劲增长， 2023年到2029年复合增长率为23%。

　　王宏波指出：“业内对先进封装有一个先入为主的认识，认为先进封装一定是用于高端芯片的。这是因为先进封装原来的成本较高，所以只有高端芯片才用得起。但从工艺角度来说，先进封装其实并不局限于在高端芯片上使用。比如像最新涌现出的板级封装、封装等先进封装技术，成本很低，可以为降本服务。”

　　扇出型面板级封装（FOPLP）是一种兼顾性能和成本的先进封装方案。它在晶圆级封装技术（WLP）的基础上，将芯片分布在大尺寸面板上通过扇出布线互连，随着基板面积提升能够实现芯片制造成本下降。相较传统封装具有产效高、成本低的优势。

　　但总体来说，FOPLP的发展还处于起步阶段，面临面板翘曲影响精度和良率、散热、产能等问题的挑战。台积电已宣布成立FOPLP团队，并规划建立小量产线。也表示最快将于2026年引入FOPLP。方面，目前，奕成科技建成的首座高端板级封测项目已投产，华润微、盛美上海和华天科技等头部半导体企业也已入局FOPLP。

　　在先进封装的材料革新上，开发玻璃基板以取代传统有机基板由率先发起，英特尔在该方面的探索已有约十年。今年，由于、三星、AMD、苹果等半导体大厂均对玻璃基板表示出浓厚兴趣，玻璃基板因此备受市场关注。

　　由于玻璃基板可在单个较小尺寸封装内配置更多裸片，并可提高光刻的焦深从而确保制造的精密性和准确性，它被视为下一代半导体封装材料。

　　王宏波表示，玻璃基板封装目前正处于“量产前夜”，玻璃基板封装将一方面用于高端，另一方面由于其价格较传统封装材料低很多，也将有助于产品降本。

　　据悉，英特尔已宣布计划在2026年至2030年间实现玻璃基板量产。方面，目前已有、雷曼光电、沃格光电等公司布局玻璃基板。

　　“先进封装”处于前道晶圆制造与后道封装测试的交叉地带。有别于传统的后道封测工艺，先进封装的关键工艺需要在前道平台上完成，是前道工序的延伸。例如，2.5D/3D 封装中的关键技术硅通孔技术（TSV），需要在前道晶圆制造阶段进行通孔的刻蚀和填充，该项技术所需要的设备也与前道工艺存在重合。因此，前道与后道之间的界限变得模糊。

　　由于先进封装技术与晶圆制造技术存在相当程度的协同性和关联性，更由于AI浪潮带动了先进封装的巨大市场，国内外晶圆代工厂与集成设备制造商纷纷入局或加码先进封装。

　　后道封装测试厂商同样不愿错失良机，下游应用市场对先进封装需求的增长以及降本增效的需求，促使OSAT也在先进封装领域加码布局。

　　另外值得一提的是，先进封装热潮也给半导体设备企业和材料企业带来了新的发展动力。相关行业的格局可能将发生变化，企业需努力迎接挑战。

　　王宏波表示，如今玻璃封装正在崭露头角，如果这项工艺普及，由于它的成本比原来的基板和载板低很多，将给原来的基板企业和载板企业带来巨大冲击。将来可能会有另一拨公司跨界进入到先进封装领域发展。

　　台积电目前是先进封装领域的最强引领者，但全球各大其他半导体头部公司也在这一领域倾尽全力展开竞逐，技术创新与迭代频频不断，竞争态势异常激烈。

　　对中国半导体产业而言，由于多年来在半导体行业末端的封测领域占据重要地位，全球排名前十的封测厂商中，就占有三席。因此，中国得以在先进封装领域与境外站在同一起点展开竞逐。同时，在芯片国产化、人工智能竞赛的大背景下，中国企业在先进封装这一芯片制造的关键技术领域的发展，也因此更加被寄予厚望。

　　王宏波认为，在先进封装领域，中国与境外竞争对手相比，在某些方面处于绝对领先地位，在某些方面处于努力追赶的状态。比如，在晶圆级封装方面，中国企业是领先的。而在如CoWoS技术上，中国企业仍需继续紧跟。“台积电的产能瓶颈会持续到2025年年底，但到2026年它的产能就会得到释放，同时，下一代CoWos技术会出现，先进封装技术将再被带上一个台阶。”

　　中国企业能否在先进封装领域取得长足发展，有赖于全产业链的协同努力。如陛通半导体董事长宋维聪在上述会议上所言：“先进封装是半导体全产业竞争和发展的重要组成部分，需要先进工艺、先进设备、先进材料和EDA（电子设计自动化）等多方面的协同发展。目前，国内企业在先进封装领域既面临一些挑战，也拥有很多机遇，需要全产业链共同努力，实现突破。”