全球先进封装设备行业分析
CoWoS 和 HBM 产能扩张及发展趋势
- CoWoS 产能扩张：目前产能紧缺，扩张增速为 50%-60%，周期缩短至 1.5 年，仍供不应求。随着 GPU 面积增长及 brain will 采用 Q 设计，CoWoS 产能将持续消耗。
- CoWoS 类型：CoS S（硅基）、CoS CL（桥接设计）、CoS Cost（有机材料）。未来 CoS CL 应用将增多，如 brain will 基于 CoS CL 设计。
- CoWoS 尺寸趋势：2022 年为 3.3 个单位，2024 年增至 4 个单位，2025 年达 5.5 个单位，2027 年可能达 8 个单位，导致单片切割数量下降，晶圆利用率降低。
- CoWoS 利用率：随着面积增大，圆形晶圆利用率降至 60%-70%，方形晶圆利用率可达 70%-80%。
HBM 技术进展及设备商
- HBM 层数：HBM3 为 12/16 层，HBM4 预计 12/16 层，HBM5 预计 20 层以上。
- HBM 电荷方式：TCB（热压键合）为主流，海力士采用 HBM3 COLR，美光和三星采用 TCB。HBM4 和 HBM5 将逐步转向 HBM bonding。
- HBM bonding：通过铜焊盘直接连接，减少间距，但受限于总高度。SK 海力士和三星电子正在推进 HBM4 和 HBM5 的 HBM bonding 导入。
- HBM 设备商：
- 临时键合设备：日本 Disco、欧洲 ASML、Bharat Electronics 等。
- 永久键合设备：韩国韩美半导体（与 SK 海力士合作）、日本 BAHRA、FMDT、库里南等。
- HBM bonding 设备：台积电（与日月光合作）、韩美半导体（与 SK 海力士合作）、美光（采购韩美半导体设备）、SMTT（逐步布局）。
FOPLP 技术必要性及挑战
- FOPLP 推出的必要性：CoWoS 面积增大导致利用率不足，FOPLP 使用方形基板改善利用率。
- FOPLP 应用案例：高通与韩国高 POP 厂合作（放弃）、三星与 Google 合作（手机 Pencil 使用 3.2POP）。
- FOPLP 面板尺寸：主流为 500x500，全创 600x600，最高 700x700，但尺寸增大易出现翘曲问题。
- FOPLP 材料选择：PCB 载板或玻璃载板，玻璃可解决翘曲问题，但与 FOPLP 深度绑定。
- TGV 技术：通过激光钻孔形成 TGV，但填充难度大，需解决材料附着力、真空泡等问题。
- FOPLP 光刻：需将面板分区曝光，设备商如 ASML 可实现四次曝光满足需求。
- FOPLP 浸没式光刻：方形面板易出现头部不均匀问题。
FOPLP 设备商及市场机遇
- FOPLP 设备商：Ontoinnovation（差异化优势）、ASML（前端设备布局）、Nova（化学检测）等。
- 市场机遇：FOPLP 标准化尺寸确定后，设备商和材料商将迎来更多机会。
研究结论
- CoWoS 和 HBM 产能将持续扩张，但面临利用率不足问题，CoS CL 和 HBM bonding 将逐步推广。
- FOPLP 作为解决方案，面临技术挑战，但市场潜力巨大，设备商和材料商将受益于技术发展。
