文|半導體產業縱橫
當摩爾定律逼近物理極限,晶體管尺寸的微縮不再是芯片性能提升的唯一路徑,先進封裝技術正從產業鏈的「配角」一躍成為決定AI算力上限的「主角」。限制AI硬件供應的不只有芯片產能,更有CoWoS產能。據Yole Group數據,2025年全球先進封裝市場規模約531億美元,預計到2030年有望達794億美元,年複合增長率約8.4%。
如今,全球半導體產業迎來了一場前所未有的先進封裝大戰:產能擴張速度創歷史新高,技術路線競爭白熱化,上游材料供應持續緊張,下游AI與汽車電子需求呈指數級增長。這場戰爭不僅關乎芯片廠商的市場份額,更成為大國科技競爭的新焦點。
全球擴產競賽:產能成為最稀缺的戰略資源
如今,制約頂級AI芯片量產的核心瓶頸已經不再是先進製程的晶圓製造能力,而是先進封裝環節的產能與技術供給。全球頭部廠商紛紛砸下重金,掀起了一場擴產狂潮。
台積電作為全球先進封裝領域的絕對霸主,其CoWoS產能佔據全球85%以上的市場份額,且仍在以前所未有的速度擴產。公司計劃佈局7座先進封裝工廠,全面部署CoWoS、WMCM及SoIC三大核心封裝技術。由於高性能計算(HPC)領域的AI芯片需求遠超其他細分市場,台積電的大部分封裝產能將優先服務於AI算力基礎設施建設。根據產能規劃,到2027年,台積電先進封裝年產能將從當前的130萬片晶圓提升至200萬片,增幅約53.85%。為快速填補市場缺口,台積電採取「新建+改造」雙軌策略:一方面加速建設全新封裝設施,另一方面將部分老舊8英寸晶圓廠改造為先進封裝產線。相比新建工廠,改造現有廠房可大幅縮短設備調試周期。同時,台積電正積極推進美國亞利桑那州的先進封裝佈局,兩座封裝工廠計劃於2030年投入量產,屆時將填補美國本土芯片製造在封裝環節的空白。
當日月光宣佈其LEAP(先進封裝及測試)業務營收從2025年的16億美元翻倍至2026年的32億美元時,市場意識到,OSAT(委外封測代工)已成為先進封裝產能擴張的「第二波動能」。作為台積電CoWoS產能外溢的主要承接方,日月光的先進封測訂單已處於爆滿狀態。公司斥資新台幣178億元(約合人民幣38.3億元)興建楠梓科技第三園區,這是其近五年在中國台灣地區的最大手筆投資。該園區將建設智能運籌中心與先進製程測試大樓兩棟建築,地上8層、地下1層,預計2026年動工、2028年第二季完工。此外,日月光還計劃在中國台灣省高雄仁武基地投入逾新台幣1083億元,一期工程預計2027年4月投運,二期工程將於同年10月跟進。最近,日月光投控代子公司日月光半導體公告稱,經雙方議價,以總價新台幣148.5億元(未稅,約合人民幣32億元),向面板大廠群創光電取得位於台南市新市區新科段的南科Fab 5廠房及相關附屬設施,以快速補齊先進封裝產能缺口。
英特爾位於馬來西亞的先進封裝基地及封裝測試產線將於2026年下半年正式投產。2025年底,英特爾馬來西亞「塘鵝計劃」先進封裝基地已進入建設收尾階段,整體完工率達99%,英特爾還追加2億美元投資用於基地最終落成。該基地將承接芯片晶圓分選、預處理等工序,同時支持EMIB和Foveros兩種先進封裝工藝,可更快響應客戶的產能與技術需求。與此同時,英特爾正聯合長期合作的封測代工廠安靠科技,持續擴大EMIB技術產能,該技術已在安靠科技韓國松島K5工廠落地。
半導體OSAT領軍企業安靠(Amkor)宣佈,計劃將2026年資本支出預算提高至25億-30億美元,優先擴大韓國和中國台灣地區的先進封裝產能。為滿足客戶對美國本土製造及供應鏈多元化的需求,安靠正藉助《芯片與科學法案》補貼及客戶資金,將資本支出推至歷史新高。其中,約65%-70%的投資將用於全球生產設施建設,包括預計2027年中期竣工的亞利桑那州新工廠一期工程,以及越南、韓國和中國台灣地區的生產線擴建;剩餘30%-35%將用於購置先進的2.5D和HDFO封裝及測試設備,相關投資額預計按年增長40%。
三星電子計劃在越南北部新建一座總投資額40億美元的芯片封裝工廠,進一步強化其在越南的戰略佈局,項目將分階段推進,首期投資20億美元。韓國存儲巨頭SK海力士則宣佈,將在韓國忠清北道清州投資約19萬億韓元(約合人民幣900億元)建設新的芯片封裝工廠,重點服務AI相關存儲產品。新工廠將成為清州園區的重要組成部分,主要承擔HBM及其他AI存儲產品的先進封裝任務。項目建成後,SK海力士將形成利川、清州、美國西拉法葉三大先進封裝基地,進一步強化從晶圓製造到封裝測試的垂直整合能力。
中國本土企業:加速追趕高端封裝賽道
國內封測龍頭企業也正搶抓行業機遇,加速向高端先進封裝領域突破。
2026 年 1 月,通富微電發布定增公告,擬募集資金投向存儲芯片、汽車等新興應用、晶圓級、高性能計算及通信四大封測領域,同時安排 12.3 億元用於補充流動資金及償還銀行貸款。具體來看,公司計劃投入 8.88 億元提升存儲芯片封測產能,其中擬使用募集資金 8 億元;投入 11.00 億元佈局汽車等新興應用領域封測產能,擬使用募資 10.55 億元,項目建設期 3 年,建成後將新增相關產能 5.04 億塊;投入 7.43 億元建設晶圓級封測產能提升項目,將新增晶圓級封測產能 31.20 萬片,同時提升廠區高可靠性車載品封測產能 15.73 億塊;投入 7.24 億元建設高性能計算及通信領域封測產能提升項目,建成後年新增相關封測產能 4.80 億塊。
盛合晶微已完成科創板過會,募資總額高達50.28億元,創今年以來A股新股募資之最。募資中48億元將用來擴產2.5D/3D封裝產能,資金投向三維多芯片集成封裝項目(40億元)和超高密度互聯三維多芯片集成封裝項目(8億元)。
中芯國際近期全資設立上海芯三維半導體有限公司,註冊資本達4.32億美元,正式發力先進封裝領域。此前,中芯國際曾與封測龍頭長電科技合資成立中芯長電(盛合晶微前身),後續退出相關股份,專注於前段晶圓代工業務。隨着產業趨勢變化,中芯國際於今年1月底聯合上下游企業開展產業鏈協同合作,在上海成立先進封裝研究院。此番佈局將補齊中芯國際在後段封裝環節的短板,實現從製造到封裝的垂直整合,進一步提升產品附加值與客戶黏性。
技術路線之爭:從2.5D到3D,誰將主導未來?
產能軍備競賽的背後,是更為白熱化的技術路線博弈。2025-2026年,先進封裝產業正加速從2.5D向3D演進,混合鍵合、玻璃中介層、面板級封裝等前沿技術,成為各大廠商爭奪的焦點。
CoWoS:當前的絕對主流
當前AI芯片領域已形成HBM+CoWoS的技術綁定關係。英偉達H100/H200/GB200、AMD MI300系列、博通AI ASIC等主流產品均採用台積電CoWoS封裝。英偉達已預訂台積電2026年80-85萬片晶圓產能,佔據超50%份額。
技術演進上,CoWoS正向CoPoS升級。CoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate)是台積電(TSMC)推出的新一代先進封裝技術,被定位為CoWoS的繼任者。該技術的核心是「化圓為方」,採用玻璃或藍寶石方形載具作為中介層,以矩形面板基板(如310x310mm、750x620mm)替代傳統的圓形硅中介層,旨在提升封裝面積利用率、生產靈活性與可擴展性,並降低成本。台積電CoPoS(基於基板的面板級芯片封裝)中試生產線已於2月啓動設備交付,整條產線預計6月全面建成。量產預計於2028年底至2029年上半年實現,量產據點包括嘉義AP7廠與美國亞利桑那州廠,英偉達(NVIDIA)預計將成為首發客戶。
混合鍵合:3D封裝的終極技術
如果說CoWoS是2.5D時代的王者,那麼混合鍵合(Hybrid Bonding)則被視為3D封裝的終極技術。它能將芯片間的互連間距縮小到微米級甚至亞微米級,實現銅對銅的直接原子級貼合,從而大幅提升連接密度和帶寬,降低功耗。
在HBM高帶寬內存領域,混合鍵合已從「技術選項」變為「生存必需」。三星、美光、SK海力士三大存儲巨頭明確宣佈:HBM5 20Hi(20層堆疊),必須採用混合鍵合技術。東興證券指出,混合鍵合技術正從先進選項轉變為AI時代的核心基礎設施。在存儲領域,HBM5為實現20hi超高堆疊採用此項「無凸塊」技術以突破物理極限。行業已進入高速落地期:台積電等大廠提前擴產,HBM4/5與高端AI芯片將率先規模應用,相關設備需求預計在2030年前實現數倍增長,標誌着該技術已成為驅動下一代算力的確定方向。
玻璃中介層:解決翹曲問題的關鍵
隨着AI芯片尺寸不斷增大,傳統硅中介層的翹曲問題日益嚴重,玻璃基板憑藉與硅匹配的熱膨脹係數、極低介電損耗和超高佈線密度,被視為解決這一問題的最佳方案。
2026 年 CES 上,英特爾發布了業界首款採用玻璃核心基板大規模量產的 Xeon 6 + 處理器;蘋果公司也正深化自研 AI 硬件佈局,啓動先進玻璃基板測試,用於內部代號為 「Baltra」 的 AI 服務器芯片。為強化供應鏈掌控力,蘋果採取 「孤島式」 封閉研發策略,已直接向三星電機評估採購 T-glass 玻璃基板,而三星電機此前已向博通供應玻璃基板樣品,此次與蘋果的合作,標誌着其在玻璃基板這一新興業務領域的快速拓展。
目前,玻璃中介層技術正經歷從技術驗證向早期量產的關鍵轉折,台積電 CoPoS 中試生產線的長遠目標,正是用玻璃基板全面取代硅中介層。但玻璃基板並非完美無缺:它解決了翹曲問題,卻引入了脆性缺陷 —— 邊緣輕微磕碰就會產生微裂紋,這類缺陷在早期難以檢測,往往到最終測試階段纔會發現整批產品報廢,造成巨大的經濟損失。
結語:先進封裝是決定AI時代的勝負手
先進封裝之戰的本質,是算力交付能力的戰爭。當晶體管微縮逼近物理極限,當AI模型參數突破萬億級,芯片性能的提升已越來越依賴垂直集成與異構封裝。2nm製程的晶體管密度固然重要,但若無先進封裝技術的支撐,AI芯片的算力潛力將無法充分釋放。
2026年將成為產業分水嶺,在這場大戰中,產能擴張的速度、技術迭代的精度、供應鏈整合的深度,將共同決定半導體產業下一階段的權力分佈。而對於中國大陸廠商而言,台積電高端封裝產能的持續緊缺,疊加半導體產業鏈國產化的大趨勢,或許是切入全球高端封裝供應鏈的最後戰略機遇。