全球先进封装设备行业20240907

科沃斯先进封装（COS HBN）现状及未来趋势分析

1. COS HBN 产能及技术路线

• 产能紧缺：当前 COS HBN 产能非常紧缺，管理层提到产能扩张增速为 50%-60%，目标将产线周期从两年缩短至一年半。
• 技术路线：科沃斯 COS HBN 技术路线分为三种：COS S（硅基）、COS L（桥接设计）、COS C（有机材料）。未来趋势是向 COS L 转型，尤其在 GPU 产品中。
• 面积增长：从 2022 年到 2024 年，GPU 面积增长显著，2024 年面积是 2022 年的 3.3 倍，预计 2025 年达到 4.5 倍，2027 年可能达到 8 倍。
• 利用率下降：随着面积增大，单片 COS 切片数和金元利用率将大幅下降，2024 年预计利用率降至 60%-70%。

2. HBN 技术发展

• 层数及结构：HBN3 目前为 12 层和 16 层，HBN4 和 HBN5 预计维持在 12 和 16 层，HBN5 预计 20 层及以上。
• 键合技术：HBN3 主要采用 AR（海力士）和 TCB（美光、三星），HBN4 和 HBN5 将全面转向 Happy Bounding（倒装芯片）。
• Happy Bounding 导入：预计 16 层 HBN4 和 HBN5 将同时推进 AR 和 Happy Bounding，20 层 HBN5 将更明确采用 Happy Bounding。
• 基座逻辑芯片：SK 海力士和三星电子在基座逻辑芯片上有所布局，未来可能利用更成熟的逻辑芯片工艺实现定制化需求。

3. 关键设备商

• 临时键合设备：日本 Disco 等。
• 永久键合设备：日本 Asahi Kasei、韩国韩美半导体、港股 SMT、美股 Kulicke、欧洲 Bausch & Lomb 等。
• 过程控制设备：Onto Innovation、Contact 等，未来将有更多公司进入该市场。

4. 3D POP 技术趋势

• 必要性：为解决 COS HBN 利用率不足问题，3D POP（Panel-Through-Silicon-Interposer）技术应运而生。
• 技术案例：高通与韩国高 POP 风车厂合作（已放弃）、三星与 Google 合作（已量产）。
• 面板尺寸：主流尺寸为 500x500、510x510、600x600，群创在研发 700x700 尺寸。
• 材料选择：玻璃基板优于 PCB 基板，但两者结合效果更佳。
• TSV 与 TGV：TSV 通过蚀刻形成通孔，TGV 通过激光钻孔，TGV 面临填充均匀性、附着力等挑战。
• 光刻与徒步：面板光刻需分区块曝光，奥图科技仅需四次曝光即可完成。

5. 研究结论

• COS HBN 产能紧缺，技术路线向 COS L 转型，但利用率下降明显。
• HBN 技术将逐步转向 Happy Bounding，基座逻辑芯片将成为新的增长点。
• 3D POP 技术尚在发展初期，未来市场格局未定，设备商和材料商面临诸多挑战和机遇。