先进封装:超越摩尔定律,助力芯片性能突破
先进封装技术是“后摩尔时代”芯片性能提升的重要途径,具有小型化、轻薄化、高密度、低功耗、功能集成等优势,可广泛应用于AI、高性能计算、数据中心等新兴领域。
先进封装的关键要素
先进封装技术依赖于四大关键要素:凸块(Bump)、晶圆(Wafer)、重布线层(RDL)和硅通孔(TSV)技术。Bump负责芯片与外部电路的连接和应力缓解;Wafer作为集成电路的载体;RDL连接XY平面的电路;TSV贯通z轴方向的电路,实现芯片堆叠。
CoWoS和HBM:AI芯片的绝佳拍档
CoWoS作为AI时代的先进封装版本,通过硅中介层连接多个芯片,实现高性能计算领域的卓越性能。搭载硅中介层的CoWoS-S封装性能优异,已演进五代,不断增加其中介层面积以及内存容量(HBM)。台积电预计2024年底CoWoS产能达到月产4万片。
HBM作为AI芯片的最佳显存方案,通过多层DRAM堆叠提升内存容量和带宽,打破内存墙限制,满足AI高性能动态存储需求。SK海力士官网、三星和美光竞争激烈,HBM3e预计2024年下半年集中出货,HBM4有望2026年上市。
本土先进封装产业链:厚积薄发、加速成长
美国对高性能芯片出口限制加强,推动中国发展AI芯片自主可控。中国智能算力市场需求旺盛,2023年数据中心机架数量CAGR达30%。国产封测大厂如长电科技、通富微电、华天科技等积极布局先进封装工艺,具备较强市场竞争力。
未来展望
先进封装工艺对设备精度和材料提出更高要求。建议关注配套设备国产厂商:新益昌(固晶机)、华海清科(减薄机)、光力科技(划片机)、拓荆科技(混合键合机);材料方面建议关注:鼎龙股份(PSPI)、飞凯材料(临时键合胶)、艾森股份(电镀液)、上海新阳(电镀液)、安集科技(电镀液)、天承科技(电镀液)、华海诚科(环氧塑封材料)、联瑞新材(环氧塑封材料)。
风险提示
中美贸易摩擦带来的供应链风险、宏观经济变化及行业景气度不及预期、行业政策变化。