半导体行业专题报告：先进封装超越摩尔定律，晶圆厂和封测厂齐发力.pdf

半导体行业专题报告：先进封装超越摩尔定律，晶圆厂和封测厂齐发力。后摩尔时代，先进封装获重视。一方面，当前先进芯片发展面临“存储墙”“面积墙”“功耗墙”和“功能墙”，仅依靠先进制程无法解决，先进封装 成为重要助力。另一方，随着工艺制程进入10nm以下，芯片设计成本快速提高。根据IBS的数据，16nm工艺的芯片设计成 本为1.06亿美元，5nm增至5.42亿美元。同时，由于先进制程越来越接近物理极限，摩尔定律明显放缓，侧重封装技术的 More than Moore路径越来越被重视。根据Yole的预测，2023年全球先进封装营收为378亿美元，2029年增长到695亿美元， 2023-2029年的CAGR达10.7%。其中2.5D/3D封装增速最快；高端封装市场规模将从2023年的43亿美元增长至2029年的280 亿美元，CAGR达37%；先进封装领域资本开支将从2023年的99亿美元提高至2024年的115亿美元。

先进封装技术多样，目的是提高集成度和性能并降低成本

先进封装技术包括FO（扇出型封装）、WLCSP（晶圆级芯片规模封装）、FCCSP（倒装芯片级封装）、FCBGA（倒装芯片球 栅阵列封装）、2.5D封装、3D封装、ED (芯片封装)、SiP（系统级封装）等。相比传统封装技术，先进封装由有线变为 无线，从芯片级封装拓展至晶圆级封装，从单芯片封装拓展至多芯片封装，从2D封装拓展至2.5D/3D封装，从而缩小封装 体积、增加I/O数、提高集成度和性能，并降低成本。Chiplet（芯粒/小芯片）是后摩尔时代的重要路径，相比SoC，具 有更高的灵活性、可扩展性和模块化，根据martket.us的预测，全球Chiplet市场规模将由2023年的31亿美元增长至2033 年的1070亿美元，CAGR约42.5%。

晶圆厂和封测厂均积极布局先进封装，相互之间既有竞争也有合作

晶圆厂依靠前道工艺优势入局先进封装。先进封装，尤其是高端封装的实现越来越依赖前道技术，台积电、英特尔和 三星等晶圆厂优势突出，凭借先进封装需求走高，2023年台积电、英特尔、三星的封装收入分别位列全球第三到第五。

台积电：2008年成立集成互连与封装技术整合部门，专门研究先进封装技术，重心发展扇出型封装InFO、2.5D封装CoWoS和3D封装 SoIC。英伟达H100、A100、B100均采用CoWoS封装，在AI强劲需求背景下，台积电CoWoS产能持续紧张，除持续扩产外，台积电也 积极与OSAT厂商合作。台积电表示未来只会专注最前沿的后道技术。

三星：提供2.5D封装I-Cube、3D封装X-Cube等，2022年12月在半导体业务部门内成立先进封装（AVP）业务团队，2024年7月AVP业 务团队重组为AVP开发团队，以加强2.5D、3D等先进封装技术。

英特尔：提供2.5D封装EMIB、3D封装Foveros等。

OSAT厂商发力先进封装以获取价值增量。相比传统封装，先进封装不仅需求增速更高，在产业链中的价值占比也更高， 传统OSAT（Outsourced Semiconductor Assembly and Testing，委外半导体封测）大厂如日月光、长电科技等为了获 取更高的市场份额和价值量，均在大力发展先进封装技术，2023年前六大OSAT厂商约41%资本开支投向了先进封装。