2025年先进封装深度报告：算力新引擎，助力芯基建

第一章 先进封装设备：后道性能全面升级，前道应用边界拓展

AI浪潮催化与国产替代共振，封装设备产业迎来黄金时代

随着AI应用场景不断拓展，中国大模型企业级市场呈爆发式增长。据FROST&SULLIVAN《2025中国GenAI市场洞察》数据显示，2025年上半年，我国 企业级大模型市场日均调用量已达10万亿tokens，较2024年下半年的2.2亿tokens实现约363%的增长，呈现出爆发式放量态势。这一跃升不仅意味 着市场需求的全面释放和持续攀升，也伴随着算力与存储等基础资源消耗的显著增加，更清晰地表明大模型正快速走出试点验证期，进入规模化落 地的新阶段。在算力需求的持续推动下，AI芯片市场规模与占比 不断 增长。根据TrendForce 的预计，从AI芯片在整个先进工艺中的产能占比来看 ，2022年的占比仅有2%，2024年预计将会达到4%，预计到2027年占比将会达到7%，其对整个晶圆代工产业的产值贡献正在快速增长。

为满足AI大模型对算力的极致需求，并突破传统芯片面临的“存储墙”、“面积墙”和“功耗墙”等瓶颈，先进封装通过高密度集成，成为提升芯 片性能的关键路径。先进封装主要通过Bump、RDL、TSV、混合键合等工艺及技术，实现电气延伸、提高单位体积性能，助力芯片集成度和效能的进 一步提升。

在AI大模型、数据中心、智能驾驶、高端消费电子设备、创新性 终端等的强势需求下，全球先进封装产业正迎来前所未有的发展 机遇。从凸块、重布线层等基础互连工艺出发，逐步扩展至倒装 芯片、晶圆级封装以及2.5D/3D立体堆叠等先进方案，已构建起涵 盖异构集成与高密度互连的全方位技术架构。根据Yole，全球先 进封装市场规模将从2024年的460亿美元大幅跃升至2030年的794 亿美元，展现出强劲的增长动能。在众多技术路径中，2.5/3D封 装技术将以37%的复合年增长率（2023-2029）领跑市场，成为推 动整个行业技术迭代升级的核心引擎。

全球半导体封装设备产业呈现出国际龙头企业主导的竞争格局，ASM Pacific、Applied Material、Advantest、Kulicke&Soffa、DISCO等国际知名企业在各自专业细分领域建 立了显著的技术领先优势并占据重要市场份额。值得关注的是，中国半导体封装设备产 业在近年来呈现出加速发展的良好态势，北方华创、盛美上海、新益昌、拓荆科技、芯 源微、华海清科等一批具备强劲竞争实力的本土企业正在快速崛起。

在全球半导体产业链重构和国产化替代 需求双重驱动下，中国封装设备市场展 现出了强劲的增长动能。受益于先进封 装技术迭代升级以及本土供应链安全考 量，国内封装设备企业迎来了发展机遇 期。从市场表现来看，2024年中国半导 体封装设备实现销售额282.7亿元，较 上年同期增长18.93%，2025年第一季度 销售额达到74.78亿元，体现了市场的 强劲发展势头。

半导体封装设备在整个半导体制造体系中发挥着至关重要的作用，承担着将裸露芯片转化为最终产品形态的职责，确保芯片在复杂应用环境 中的稳定运行和长期可靠。当前主流的半导体封装设备类型涵盖了减薄机、划片机、贴片机、固化设备、引线焊接/键合设备、塑封及切筋设 备、清洗与搬运设备等多个关键类别。

先进封装工艺的演进对设备提出更高要求，相较于传统封装，其核心差异体现在两大维度：一是传统封装设备持续升级，例如，为适应先进 封装更精密的结构需求，贴片机精度显著提升，划片技术从刀片切割转向激光加工，塑封工艺也向压塑演进等；二是新增前道制程设备，由 于倒装、RDL重布线层及TSV硅通孔等技术的引入，薄膜沉积、光刻、刻蚀等传统前道装备开始在封装环节应用。

先进封装引入前道工艺，核心设备迎来应用扩容

集成电路领域设备体系中，传统前道工艺装备主要服务于晶圆制造环节。其中，光刻、刻蚀和薄膜沉积设备为核心设备，合计占据前道设备 市场超60%份额。随着先进封装技术的快速演进，这些传统前道设备正在封装领域发挥全新价值。

光刻设备通过精密的掩膜版图案转移工艺，为RDL制作、Bump制作、TSV对准与图案化提供关键技术支撑。TSV刻蚀工艺在3D封装中创建深宽比 极高的通孔结构，实现垂直互连；TDL图形化工艺通过精密刻蚀形成细致的金属线路。薄膜沉积设备同样扮演着重要角色，不仅用于TSV金属 填充以实现垂直互连，还被应用于RDL沉积和介质层沉积等场景中。

第二章 先进封装材料：3D堆叠重构格局，高端品类快速迁移

前道高端材料加速后道渗透，国产替代迎来战略机遇期

先进封装技术的发展正在重构半导体材料的应用边界，呈现出前道制造材料向后道封装工艺渗透的显著趋势。传统封装主要依赖封装基板、 引线框架、键合丝、环氧塑封料等材料，而先进封装技术从2D封装的Bump和RDL制造，发展到2.5D/3D封装的TSV工艺，技术迭代催生了光刻、 电镀、刻蚀、沉积、抛光等工艺环节的材料需求。这一演进使得原本应用于晶圆制造的高端材料如光刻胶、CMP抛光液抛光垫、靶材、湿电子 化学品等开始大量应用于封装工艺中。

2024年全球半导体材料市场规模达到674.68亿美元，同比增长3.8%，其中封 装材料细分领域表现更为亮眼，营收增长4.7%，达246亿美元。从区域分布来 看，东亚地区占据主导地位，台湾地区以200.9亿美元规模位居全球第一，中 国大陆市场达134.58亿美元，同比增长5.3%。先进DRAM、3D NAND和逻辑芯片 制造工艺的复杂化推动CMP材料、光刻胶等领域实现两位数增长。在国产化落 地加速的大背景下，本土材料供应商面临前所未有的市场机遇。随着国内晶 圆产能的持续扩张和供应链本土化进程的深入推进，具备技术实力和产业化 能力的本土企业有望在先进封装材料领域实现快速渗透，享受行业增长和份 额提升的双重红利。

封装基板：互连价值日益凸显，玻璃基板全新成长

基板上承接芯片，实现芯片管脚的扇出布局并提供物理保护；下互连主板，在芯片与主板 之间起桥梁、互连与扩展作用。由于芯片布线密度高于PCB，二者无法直接互连，封装基板 作为“桥梁”的价值由此凸显。当前半导体封装形式在不断地拓宽和迭代中，不同封装方 式对基板的种类、规格要求各异，新兴封装技术对基板性能提出更高标准，推动基板制造 工艺向更复杂、更多元的方向演进，形成差异化的产品体系与技术路径。

封装基板的分类维度丰富，涵盖导电层数(单面/双面/多层)、材料类型(陶瓷/有机)、耐折 性(刚性/挠性)、芯板结构(有芯/无芯)、表面处理方式(OSP/ENEPIG/电镀软金)等多个维度。 业界常用的分类方法是依据封装方式将基板划分为单块与单元两大类。其中，单块倒装芯 片封装基板技术能力大幅跃升，涌现出FCBGA基板内置硅桥(EMIB)、硅电容，以及多层布线 芯板、玻璃芯基板等创新方案；单元倒装芯片封装基板经历颠覆性变革，ETS工艺或aSAP工 艺逐步替代pSAP实现技术迭代，封装形式从FCCSP的叠层封装(PoP)演变为FOPLP或FOWLP， 技术创新活跃度较高；单元引线键合封装基板则保持相对稳健的发展态势，创新技术较少， 复杂功能需求逐步向单元倒装芯片封装技术转移。

面向2.5D、3D等先进封装技术需求，基板正朝着大尺寸、多层数、高密度方向加速演进，线路、孔径、微凸块间距持续缩 小，材料性能要求显著提升，包括更低的热膨胀系数、更高的玻璃化转变温度、更小的介电常数等。基于此，玻璃芯基板 被视为下一代FCBGA基板的战略方向，英特尔、Absolics、DNP、凸版、富士通等全球领先企业均已布局研发，目前整体处 于试制打样阶段。

PSPI：光敏特性简化工艺流程，多场景渗透彰显技术价值

光敏聚酰亚胺(PSPI)是在传统聚酰亚胺基础上引入光敏基团改性的高分子材料，兼具聚酰亚胺的优良介电性能、机械强度、耐热性与光刻胶的感光特性。 因此，其无需涂覆光刻胶阻隔层，便可直接通过光刻工艺形成微米或亚微米级图案，相比传统PI+光刻胶组合减少2-3道工艺步骤，降低10%以上成本，提 升生产效率。当前，PSPI已成为RDL再布线层（Redistribution Layer）、再布线互连、绝缘介质层等关键环节的材料选择，在Fan-out、2.5D/3D封装、 HBM（高带宽存储）等高端芯片领域应用广泛，成为延续芯片性能提升的关键路径。

PSPI在先进封装中的应用场景呈现多元化特征，深度契合不同芯片类型的封装需求。在2.5D/3D 封装技术中，PSPI作为硅互连基板(Interposer)或硅通孔(TSV)的绝缘层与缓冲介质，填充微小 通孔并保护金属互连，有效降低因热膨胀不匹配导致的应力，确保互连可靠性。在Fan-Out封装 及扇出晶圆级封装(FOWLP)中，PSPI作为RDL绝缘介质与通孔保护层，实现芯片I/O焊盘的高密度 重分布，并支撑异构集成架构。PSPI适配多种高端芯片封装需求，应用于高性能计算、移动终 端、存储芯片、汽车电子等领域，多场景渗透彰显PSPI的技术适配性与市场价值。

PSPI技术壁垒较高，当前日美厂商垄断高端市场，头部企业包括日本东丽、美国HDM、日本富士 胶片、日本旭化成等，主要供应28nm以下制程产品，国内进口依赖度较高。值得注意的是，正 性低温固化光敏聚酰亚胺(p-PSPI)在集成电路封装中应用成熟，已成为先进封装领域关键材料， 国内企业正通过提升单体合成技术、优化光敏剂配方、改进主链结构等方法推进低温固化型 PSPI国产化进程。随着先进封装对高密度集成及Chiplet模块化异构集成需求升级，进一步提升 PSPI的分辨率、灵敏度及热稳定性成为材料应用核心。

环氧塑封料：液态塑封适配先进工艺，MR-MUF助力HBM突破

环氧塑封料是集成电路封装的重要材料，以环氧树脂为基体、酚醛树脂为固化剂、硅微粉等为填料复配而成，承担着芯片保护壳的功能，提供应力缓冲、 防潮防腐、散热绝缘等复合功能。随着扇出型晶圆级封装(FOWLP)等先进工艺的发展，传统固态EMC在大面积成型、薄型化封装中面临流动性不足、翘曲 控制难等挑战。液态环氧塑封料(LEMC)应运而生，通过采用低粘度液态环氧树脂、酸酐类固化剂等组分，实现了可低温固化、低翘曲、无粉尘等关键特 性。另外，相比固态EMC，LEMC在成型温度下具有更优的流动性，保障了晶圆尺寸模具中树脂的均匀流动，使大面积批量成型成为可能，尤其适用于 FOWLP技术。

硅微粉作为LEMC的核心填料，其粒径大小、粒度分布、表面处理会影响材料的工艺性能。日本Nagase ChemteX株式会社的研究表明，随着填料含量增加 和粒径减小，LEMC粘度会相应上升，当粘度过高时将无法保持液态状态。但是，通过使用偶联剂对填料表面进行处理，可有效降低LEMC粘度，保持其良 好的流动性。通过填料工程化设计与树脂配方的协同优化，可以实现从标准封装到高端应用的差异化产品布局，满足先进封装技术的多样化需求。

高带宽存储器(HBM)作为AI算力提升的关键技术，其芯片堆叠封装对材料 提出了极致要求。SK海力士开发的大规模回流成型底部填充(MR-MUF)技术 采用液态LEMC一次性完成芯片堆叠间的填充与固化。相比热压键合非导电 膜(TC-NCF)工艺，MR-MUF工艺效率更高、散热性能更优。该技术的核心在 于LEMC能够在保持良好流动性的同时，实现窄间距狭缝的有效填充，并通 过降低热膨胀系数来控制封装体翘曲。MR-MUF工艺已在HBM3产品中得到应 用，技术成熟度获得了批量生产验证，为高性能存储芯片的发展提供了重 要材料支撑。

报告节选：

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