半导体行业分析手册之二：混合键合设备：AI算力时代的芯片互连革命与BESI的领航之路

摘要

混合键合技术作为后摩尔时代突破算力瓶颈的关键使能技术，通过铜-铜直接键合实现超精细间距互连，在互连密度、带宽、能效和单位互连成本上带来数量级提升，是支撑3D堆叠与异构集成的关键突破。混合键合技术分为晶圆对晶圆（W2W）和芯片对晶圆（D2W）工艺，目前已在3D NAND、CIS等领域成熟应用，并正加速向HBM、AI芯片、DDR6+及SoIC等高性能计算场景扩展。

混合键合技术拥有极致互连密度与性能突破、工艺兼容性与成本优化潜力以及三维集成与异构设计灵活性等优势，但同时也面临着表面光滑度、洁净度、良率、测试流程复杂等挑战。

HBM5 20hi世代、台积电SoIC等应用场景正加速推动混合键合设备需求，预计2030年前实现数倍增长。全球混合键合设备市场由荷兰BESI主导，占据约70%的市场份额，呈现绝对龙头地位。中国设备商正加速追赶，拓荆科技已推出首台量产级混合键合设备并获得重复订单，引领国产化进程。

BESI凭借覆盖从传统封装到尖端2.5D/3D集成的完整设备组合，确立了在高性能计算市场的核心地位。其旗舰产品Datacon8800 CHAMEO ultra plus AC能够实现100nm的对准精度与2000 CPH的吞吐量，标志着混合键合技术正从实验室走向规模化量产。与应用材料（AMAT）的战略股权合作，进一步巩固了其在混合键合领域的领先地位。

混合键合技术是后摩尔时代突破算力瓶颈的关键使能技术，其需求正由AI/HPC（高性能计算）和HBM（高带宽内存）的爆发式增长强力驱动。当前市场由海外龙头主导，但国产替代机遇明确。受益标的：拓荆科技、百傲化学、迈为股份等。