PG电子摩尔定律延续胀动带来的经济服从到达瓶颈。摩尔定律是指跟着时间演进，芯片上容 纳的晶体管数目会呈指数级增加，每1.5-2年翻一倍，同时带来芯片机能晋升一倍或 本钱降低一半的效应。跟着芯片造程工艺的不息发扬，芯片上容纳的晶体管数目不息 添加，但单元数目晶体管的本钱降低幅度正正在延续消重。遵循IBS的统计及预测，从 16nm到10nm，每10亿颗晶体管的本钱消重了30.7%，从7nm到5nm本钱降低了17.8%，而 从5nm到3nm本钱仅降低了4.2%。
集成电途中晶体管尺寸的微缩渐渐亲切硅原子的物理极限。芯片工艺尺寸日益走向 极致（3nm至1nm），而1nm的宽度中仅能容纳2个硅原子晶格，如若 进一步微缩，就将进入量子物理的全国，面对现阶段较为棘手的量子隧穿效应和散热 等题目。晶体管数目不息添加会变成短沟道效应，即当通道长度缩短到量子物理阈值 时会爆发量子隧穿效应，从而使晶体管的机能衰减。另表，晶体督使命会延续爆发烧 量，当数以万计的晶体管以较短的间隔安排时，也需求处理散热题目。
进步封装成为超越摩尔定律、晋升体例机能的症结旅途之一。目前集成电途发扬紧要 沿着两个时间门途实行，一个是摩尔定律的延长，即向芯片幼型化的偏向发扬，通过 微缩半导体器件的晶体管尺寸以添加可容纳的晶体管数目，以单个芯片机能的晋升 为倾向；另一个是超越摩尔定律，即以进步封装时间的发扬为紧要偏向，将执掌、模 拟等多种芯片集成正在一个人例内，完成体例级封装(System in Package, SiP)，以系 统机能的晋升为倾向。
封装时间的发扬史是芯片机能不息升高、体例不息幼型化的史书。封装是半导体晶圆 缔造的后道工序之一，主意是维持、珍惜芯片，使芯片与表界电途贯串、巩固导热性 能等。封装时间的发扬大致分为4个阶段：第一、第二阶段（1990年以前）以DIP、SOP 和LCC等时间为主，属于古板封装；第三阶段（1990至2000年）依然开首操纵进步封 装时间，这一阶段BGA、CSP和FC时间已开首大界限临蓐；第四阶段（2000年至今）， 进步封装时间从二维开首向三维拓展，呈现了2.5D/3D封装、晶圆级封装、扇出型封 装等封装时间。进步封装也称为高密度封装（HDAP，High Density Advanced Package）， 采用进步的策画和工艺对芯片实行封装级重构，并有用晋升体例机能。相较于古板封 装，进步封装拥有引脚数目添加、芯片体例更幼型化且体例集成度更上等特质。
进步封装时间的发扬紧要朝上游晶圆造程和下游模组两个偏向。1）向上游晶圆造 程界限发扬，该偏向发扬的时间即晶圆级封装，通过晶圆重构工艺正在晶圆上实现重 布线，并通过晶圆凸点工艺酿成与表部互联的金属凸点以实行封装，该时间的特质 是能够正在更幼的封装面积下容纳更多的引脚；2）向下游模组界限拓展，即发扬系 统级封装时间，将以前分开贴装正在PCB板上的多种效力芯片，搜罗执掌器、存储器等效力芯片以及电容、电阻等元器件集成为一颗芯片，压缩模块体积、缩短电气贯串 间隔，晋升芯片体例举座效力性和活络性。
进步封装的四因素是Bump、RDL、Wafer和TSV，具备四因素中苟且一种时间即为进步 封装。1）Bump（金属凸点）时间，普通操纵于Flip-Chip（倒装焊）时间中，处于晶 圆之间互联的处所，起着电气互联和应力缓冲的效用，其发扬趋向是使金属凸点越来 越幼，直至发扬为Hybrid Bonding（夹杂键合）时间，该时间缔造的电介质表貌平滑、 没有凸点，且拥有更高的集成密度；2）RDL（重布线层）时间，用于X与Y平面电气延 伸和互联，合用于为I/O端话柄行宽松排布，普遍操纵于WLP（晶圆级封装）时间和 2.5D/3D时间中，但不对用于Flip-Chip时间；3）Wafer（晶圆）时间，能够用作芯片 的基底和WLP封装的载体，也能够与硅基板一同完成2.5D集成，时间发扬趋向是使 Wafer面积渐渐增大；4）TSV（硅通孔）时间，用于Z轴电气互联，是完成多维立体结 构封装的症结时间。
RDL和TSV使封装时间正在X-Y-Z三维空间中具备延长和发扬的恐怕性。重布线层（RDL） 时间使得晶圆级封装得以正在X-Y平面实行延长，成立了WLCSP、FOWLP、INFO、FOPLP、 EMIB等时间。基于硅通孔（TSV）时间，封装体例沿着Z轴实行延长，完成了二维向三 维的拓展，呈现了2.5D和3D集成，并演变出CoWoS、HBM、Co-EMIB、HMC、Wide-IO、 Foveros、SoIC、X-Cube等时间。
进步封装的时间与状态会遵循操纵侧需求不息变更与迭代。从WLP、SiP、2.5D/3D等 时间计划开拔，各厂商遵循操纵侧需求进一步迭代出更深层的时间。以晶圆级封装 （WLP）时间为例，开始WLP时间采用Fan-in状态，跟着引脚数条件添加，Fan-out形 态渐渐成为主流；尔后出于晋升体例机能的倾向，台积电将多个芯片Fan-out工艺集 成起来，成立了INFO时间；而从节流本钱的角度开拔，单个芯片的FOWLP时间又进一 步迭代签名板级封装时间（FOPLP）。
进步封装时间能晋升体例的效力密度，多操纵于高机能场景。目前主流的进步封装技 术紧要由国际半导体龙头厂商研发，时间研发的维度从2D渐渐晋升至2.5D和3D，体例 的效力密度也随之晋升。同时，进步封装紧要操纵于高机能企图、高端办事器等界限， 以是产物时间壁垒与代价量相对古板封装会更高。
Chiplet通过进步封装工艺完成。Chiplet也称为幼芯片或芯粒，该时间通过将多个芯 片裸片（Die）通过内部互联时间集成正在一个封装内，组成专用效力的异构芯片。通 过采用2.5D、3D等高级封装时间，Chiplet可完成多芯片之间的高速互联，升高芯片 体例的集成度，扩展其机能、功耗优化的空间。相对SoC体例级芯片的古板策画措施， Chiplet时间计划不需求采办IP或者自研临蓐，只需求采办依然完成好的幼硅片实行 封装集成，且IP能够复用。因此Chiplet能够算作是一种硬核局面的IP，但它是以芯 片的局面供应的。
进步封装商场占比渐渐高于古板封装。据Yole数据，2021年环球封装商场总营收为 844亿美元，此中进步封装占比44%，商场界限达374亿美元。据Yole预测，2027年全 球封装商场界限为1221亿美元，此中进步封装商场界限为650亿美元，占比将晋升至 53%。2021-2027年间进步封装商场界限的年化复合增速为9.6%，将为环球封测商场贡 献紧要增量。
受益于国产代替加快及缔造业的发扬，中国大陆的进步封装商场振作发扬。遵循 Frost&Sullivan统计，中国大陆2020年进步封装商场界限为351.3亿元，估计2025年 将增加至1,136.6亿元，2020-2025年间年化复合增速达26.47%，高于Yole对环球进步 封装商场年化复合增速9.6%的预测值。
倒装封装目前是进步封装行业营收界限最大的时间计划，嵌入式、3D堆叠和晶圆级扇 出型等高阶封装发展速率较速。遵循互连时间的分类，目前倒装封装时间的营收界限 最大，其次是3D堆叠封装及晶圆级扇出型封装。很多平时规格的芯片产物均需求采用 倒装封装（Flip-chip）实行内部封装，以是目前倒装封装的商场界限最大。而晶圆 级封装（WLCSP）和嵌入式封装（ED）属于更高阶的封装时间，紧要操纵于高端芯片 封装，目前商场操纵界限相对较幼。然则从发展速率看，高阶封装时间如嵌入式封装、 3D堆叠、晶圆级扇出型封装是发扬最速的三种计划，遵循Yole的预测，2020-2026年 商场界限年化复合增速估计离别为25%、22%及15%。
正在进步封装工艺中，对古板封装修筑的运用需乞降精度条件都有所晋升。古板封装测 试紧要位于晶圆缔造链的后道工序，搜罗减薄、切割、贴片、键合、打标、测试等步 骤，需求运用减薄机、划片机、贴片机、引线键合机、激光打标机等半导体修筑。随 着进步封装的发扬，正在古板封装工艺的根底上也会有所改良，紧要搜罗：（1）正在进步 封装工艺中，芯片堆叠的层数添加，为了仍旧芯片体积较幼，对减薄修筑的精度提出更高条件；（2）正在Chiplet策画中，缔造幼芯片需求更多的的切割和贴合，使得划片 机、贴片机的需求数目和精度条件都有所晋升；同时Chiplet时间中每个裸片都需求 实行测试，且将幼芯片集成后还需求实行体例性的测试，所以亦添加了测试修筑的需 求。
正在进步封装工艺中，除了古板封装修筑，还需求运用晶圆缔造前道工艺的修筑。进步 封装运用的修筑与晶圆缔造的前道工艺开首有所重叠，而不光是古板封装所需求的 减薄机、划片机、贴片机等，刺激修筑需求应封装时间发扬而增加。正在RDL、Bumping、 TSV等互连时间中，均需求运用涂胶机、光刻机等修筑；TSV时间需求钻孔，还添加了 刻蚀机的需求。另表对古板封装修筑中的减薄机、划片机也需求实行必定改良，比方 将修筑进一步策画为带凸点晶圆减薄机、带凸点晶圆划片机等，同时对厚度、划切道 宽度等均提出了更高的精度条件。
国内进步封装工业链所用修筑希望一面完成国产代替。近年来国内半导体修筑厂商 发扬迟缓，表现了北方华创、中微半导体、沈阳拓荆、华海清科、精测电子等具备较 进步造程修筑工艺气力的公司，对待进步封装所运用的刻蚀机、涂胶显影修筑、洗濯 修筑、测试机等希望一面完成国产代替。
2022年Q1开首，HPC渐渐超越手机成为半导体第一大需求驱动力。5G手机浸透率渐渐 饱和，跟着人为智能的发扬，需求执掌的数据量指数级增加，AI办事器、高机能企图 等算力需求迎来发生式增加。从2022年Q1开首，正在台积电下游操纵界限的营收占比中， HPC（高机能企图）初次超越智妙手机跃居第一，随后接连仍旧上升态势，而手机营 收占比渐渐下行。
智能算力界限迅速增加，大算力时间莅临。算力举感人为智能的因素之一，正在数字经 济发扬、工业智能化升级的过程中施展重大效用。遵循IDC预测，到2026年，我国智 能算力界限将到达1271.4EFLOPS，2022-2026年化复合增加率达47.58%。
以AI办事器工业链为代表的硬件产物将充裕受益于人为智能发扬的海潮。据 TrendForce集国商榷预测，正在AI+操纵普遍落地的刺激下，AI办事器2023年出货量预 计将同比增加38.4%，2022-2026年AI办事器的年化复合增加率将达22%。
AI办事器采用的是异构企图架构。异构企图（Heterogeneous Computing），是指将 CPU、GPU、FPGA、DSP等分别架构的运算单位整合到一同实行并行企图。比如，CPU擅 长统治和调动，比方读取数据，统治文献，人机交互等；GPU统治弱，运算强，更适 合整块数据实行流执掌的算法；FPGA及时性高，能统治能运算，然则开采周期长，复 杂算法开采难度大；DSP适合特定算法的企图等。异构企图的完成架构寻常是CPU+ GPU/FPGA/DSP，紧要由CPU实现不行加快一面的企图以及全数体例的驾御调动，由 GPU/FPGA/DSP实现特定的职分和加快，具备企图才气强、可扩展性好、资源使用率高、 发扬潜力大等益处PG电子。
异构集成通过进步封装工艺将多个高机能算力芯片集成正在一个人例中，完成异构计 算以晋升算力。异构集成（Heterogeneous Integration），切实的全称为异质异构集 成，异构代表采用的分别工艺节点，异质代表分别模块运用的半导体资料分别。异构 集成通过进步封装工艺将分别工艺节点、分别材质的高机能芯片集成正在一同，使正在单 个封装内构修杂乱体例成为了恐怕，或许迅速到达异构企图体例内的芯片所需求的 功耗、体积、机能的条件，从而使异构企图能够通过整合分别架构的运算单位来实行 并行企图，到达晋升算力的主意。
高机能企图的操纵场景不息拓宽，对算力芯片机能提出更高条件，进而拉动了进步封 装及Chiplet工艺的需求。跟着AI大模子数据执掌需求的延续晋升，对算力芯片机能 提出更高条件。Chiplet是高机能算力芯片的封装处理计划之一，其正在策画、临蓐环 节均实行了效力优化，能有用消重本钱并延续升高体例集成度。Chiplet需求采用先 进封装工艺中的异构集成时间实行完成，所以Chiplet的高增加亦将鼓动异构集成的 需求晋升。遵循Omdia预测，跟着人为智能、高机能企图、5G等新兴操纵界限需求渗 透，2035年环球Chiplet商场界限希望到达570亿美元，2018-2035年复合年均增加率 为30.16%，发扬势头强劲。
与古板SoC比拟，Chiplet正在策画活络度、良率等方面上风鲜明。相对单片集成时间SoC 而言，Chiplet是由分别工艺节点的模块联合构成，正在类似的体例机能倾向下，一面 模块对造程的条件有所消重，节流了部离开采时刻；因为芯单方积越大越容易爆发缺 陷，而Chiplet每个模块的载体都是较幼的硅片，有用消重了临蓐中爆发的缺陷数目； 同时每个幼硅片具有孤独的IP，而且能够反复运用，遵循特定客户的特有需求定造产 品，节流开采时刻。分别工艺临蓐缔造的Chiplet能够通过SiP时间维系，楷模的计划 即是XPU+DRAM，通过异构集成把内存和算力单位直接整合到一同，晋升体例机能、突 破算力瓶颈。
针对进步造程，Chiplet更具本钱上风。一方面幼芯片局面的缔造良率有所晋升，另 一方面是Chiplet承诺运用分其余造程缔造异构芯片，比如高机能模块采用7nm，其他 模块只需求14nm或28nm就能够做到机能最大化，使体例举座的效力密度绝顶亲切于 7nm的集成。AMD采用“7nm+14nm”的Chiplet策画计划，较7nm的单芯片集成的本钱下 降了亲切一半。AMD以为是否运用Chiplet策画思思的动机，正在于机能、功耗与造价能 否妥协。Chiplet对本钱降低的恶果会跟着核数（芯片主旨的数目）的消重而边际减 幼，以是他日恐怕会呈现一个价钱的平衡点来判定采用Chiplet时间是否更拥有经济 效益。
中美科技摩擦加剧靠山下国内进步造程发扬受限，Chiplet是国产芯片“破局”旅途 之一。近年来美国以《芯片与科学法案》、交易管造“实体清单”及与日本、荷兰组 成芯片定约等手法局部我国芯片进步造程的发扬，使我国高端芯片界限面对“卡脖子” 题目。Chiplet消重了芯片策画的本钱与门槛，且其IP复用的特征升高了策画的活络 性，是国产芯片“破局”旅途之一。2023年2月，北极雄芯宣告了国内首款基于异构 Chiplet集成的智能执掌芯片。该芯片采用12nm工艺临蓐，HUB Chiplet采用RISC-V CPU主旨，可通度日络搭载多个NPU Side Die供应8-20TOPS（INT8）繁密算力。该芯 片可用于AI推理、隐私企图、工业智能等分别场景，有用途理了下旅客户正在算法适配、 迭代周期、算力使用率、算力本钱等各方面难以均衡的核肉痛点。
封测厂及晶圆厂龙头均踊跃组织进步封装。遵循Yole数据，2021年各行业龙头正在进步 封装行业的血本开销合计约为119亿美元。晶圆厂阵营方面，英特尔以35亿美元的资 本开销排名第一，紧要用以援帮Foveros和EMIB时间。台积电、三星以30.5亿美元和 15亿美元的血本开销离别排名第二、第四。而封测厂阵营方面，日月光以20亿美元的 血本开销排名第三，其是最大也是独一或许与代工场和集成修筑缔造商酿成逐鹿的 OSAT。中国大陆封测厂长电科技和通富微电正在进步封装血本开销方面则分家第6、7名。
台积电推出“3D Fabric”进步封装平台。台积电将2.5D和3D进步封装时间整合为“3D Fabric”平台，正在2.5D层面推出了CoWoS及InFO等时间，正在3D层面推出了3D SoIC时间。 此中前段时间包蕴3D的整合芯片体例（SoIC InFO-3D），后端拼装测试相干时间包蕴 2D/2.5D的整合型扇出（InFO）以及2.5D的CoWoS系列。目前最新的第五代CoWoS-S封 装时间，将添加3倍的中介层面积、8个HBM2e旅馆（容量高达128GB）、全新的硅通孔 （TSV）处理计划等，希望将晶体管数目翻至第3代封装处理计划的20倍。
OSAT逐鹿式样较为安宁，中国大陆封测厂营收名列三甲。遵循2022年海表里依然上市 的封测厂（OSAT，Outsourced Semiconductor Assembly and Test）营收处境，OSAT 行业举座营收排名变更不大，逐鹿式样较为安宁。中国大陆封测厂中有长电科技电子、通 富微电、华天科技和甬矽电子进入前三十名的榜单，此中长电科技、通富微电和华天 科技稳居榜单前十。从毛利率和研发营收比来看，中国大陆封测厂的研发进入程度处 于国际当先程度，但毛利率与海表巨头比拟仍有晋升空间。
中国大陆封测厂振作发扬，以长电科技最为特出。正在芯思思宣告的委表封测前十大榜 单中，中国大陆市占率占比24.55%，仅次于中国台湾地域。正在中国大陆封测厂中，长 电科技市占率占比44%，是国内封测行业的龙头企业。
长电科技正在国内封测厂中拥有当先上风，进步封装时间组织周详且背靠中芯系。近年 来长电科技中心发扬体例级、晶圆级和2.5D/3D等进步封装时间，供应的处理计划包 括扇入型晶圆级封装(FIWLP)、扇出型晶圆级封装(FOWLP)、集成无源器件(IPD)、硅通孔(TSV)、包封芯片封装(ECP)、射频识别(RFID)等。正在SiP封装界限，长电科技拥 有双面塑形、EMI电磁障蔽、激光辅帮键合（LAB）等进步时间，拥有电气机能更佳、 EMI障蔽恶果更好、牢靠性更强等上风。另表，中芯国际为长电科技股东之一，两边 合营周密，且中芯国际举动国内晶圆代工龙头，正在需求前道工艺辅帮的2.5D/3D封装 枢纽能够与长电科技协同合营，巩固长电科技较其他封测厂的逐鹿上风。
通富微电聚焦算力芯片封测，与AMD深度合营。通富微电不息巩固自决改进，并正在多 个进步封装时间界限踊跃展修国表里专利组织，截至2022年12月31日累计国表里专 利申请达1,383件，此中发现专利占比约70%。公司正在多芯片组件、集成扇出封装、 2.5D/3D等进步封装时间方面均有前瞻性组织，已能供应多样化的Chiplet封装处理方 案，且现已具备7nm、Chiplet封装时间界限量产才气。另表，通富微电是AMD最大的 封装测试供应商，占其订单总数的80%以上。他日跟着和AMD的长远合营，通富微电将 延续深耕算力芯片封测界限，分享算力工业链加快发扬的盈利。
华天科技延续发力进步封装，推出3D-Matrix进步封装时间平台。华天科技为国内第 三大、环球第六大的封测厂，现已左右了SiP、FC、TSV、Bumping、Fan-Out、WLP、 3D等集成电途进步封装时间。正在Fan-Out界限，华天科技具有十足自决学问产权的晶 圆级扇出型封装处理计划-eSiFO（embedded Silicon Fan-Out），能够供应8寸，12寸 晶圆级扇出封装的办事。另表公司完成了3D FO SiP 封装工艺平台的开采，现已具备 由TSV、eSiFo、3D SiP组成的最新进步封装时间平台——3D Matrix。他日华天科技 将延续巩固时间改进使命，胀动2.5D Interposer（RDL+Micro Bump）项主意研发， 组织UHDFO、FOPLP封装时间，加大正在FCBGA、汽车电子等封装界限的时间拓展，晋升 公司正在进步封装界限的逐鹿力。
甬矽电子定位中高端进步封装，后起之秀振作发扬。甬矽电子于2017年11月设立，从 建立之初即聚焦集成电途封测营业中的进步封装界限，且保持中高端进步封装营业 定位，车间清洁品级、临蓐修筑、产线组织、工艺门途、时间研发、营业团队、客户 导入均以进步封装营业为导向。公司一切产物均为QFN/DFN、WB-LGA、WB-BGA、HybridBGA、FC-LGA等中高端进步封装局面，并正在体例级封装（SiP）、高密度细间距凸点倒 装产物（FC类产物）、大尺寸/细间距扁平无引脚封装产物（QFN/DFN）等进步封装领 域拥有较为特出的工艺上风和时间进步性。
晶方科技聚焦传感器封装，延续拓展分别化逐鹿上风。晶方科技是晶圆级硅通孔（TSV） 封装时间的当先者，具备8英寸、12英寸晶圆级芯片尺寸封装时间界限量产封装线， 涵盖晶圆级到芯片级的一站式归纳封装办事才气。公司中心聚焦以影像传感芯片为 代表的智能传感器商场，封装的产物紧要搜罗CIS芯片、TOF芯片、生物身份识别芯片、 MEMS芯片等，同时针对汽车电子操纵界限的机能晋升需求，大举胀动车规STACK封装 工艺的开采改进，延续晋升正在车规CIS界限的时间当先上风与营业界限。
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