芯片层·第2

先进封装

将晶圆切割并封装为可用芯片,在极端工艺节点下先进封装(CoWoS、SoIC)的重要性与晶圆代工并列。

上游依赖

裸晶、封装基板、引线框架

服务下游

系统集成商、终端设备OEM

赛道受益 AI 逻辑

AI芯片的性能不仅取决于制程,更取决于封装技术——如何把GPU die和多颗HBM堆叠在一起。台积电的CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)2.5D封装是目前NVIDIA和AMD所有高端AI GPU的唯一封装方案,也是整个AI芯片供应链最大的瓶颈之一。 因果链:AI GPU需要集成大量HBM → 传统封装无法实现 → 2.5D/3D先进封装成为必须 → CoWoS产能严重不足 → 台积电、日月光大规模扩产 → 封装从"后道工序"变成前沿技术领域 以NVIDIA B200为例,单颗芯片需要在一块超大硅中介层上集成2个GPU die + 8颗HBM3e堆栈,封装面积超过一个麻将牌大小。这种复杂度前所未有。

先进封装市场

~$500亿

2024年,增速25%+

CoWoS产能缺口

30-40%

2024年需求vs产能

B200封装面积

~5000mm²

含GPU die+8颗HBM

市场格局与竞争态势

先进封装市场由台积电和日月光(ASE)双寡头主导。台积电拥有CoWoS和InFO等独家技术,在AI相关先进封装领域份额超过70%。日月光是全球最大的独立封测厂,在传统先进封装(flip chip、fan-out)领域领先。 Intel的EMIB和Foveros技术用于自家产品,但外部客户极少。三星也在发展自己的先进封装,但规模远不及台积电。 格局特征:CoWoS已经从"封装技术"变成了"战略资源"——能拿到多少CoWoS产能直接决定能卖多少AI GPU。这是台积电除先进制程外的第二大护城河。

主要厂商市场份额

台积电 (TSM)
~50%
日月光/ASE (3711.TW)
~20%
Amkor (AMKR)
~8%
Intel (INTC)
~7%
其他
~15%

关键变量与不确定性

核心驱动因素

AI GPU出货带动CoWoS需求暴增HBM堆叠推动3D封装技术演进台积电CoWoS产能年扩2倍Chiplet趋势增加封装复杂度

主要不确定性

CoWoS扩产速度能否跟上需求新封装技术(SoIC、混合键合)的成熟度如果AI需求放缓产能过剩风险竞争对手能否提供替代方案

先进封装是AI芯片供应链当前最紧的瓶颈,但也是扩产最积极的环节。台积电计划2024-2025年CoWoS产能翻倍。如果AI需求在2026年放缓,先进封装可能从供不应求迅速转为产能过剩。封测设备商(Besi、Kulicke & Soffa)同样值得关注。

代表性公司解读

日月光 ASE 3711.TW(台股)

全球最大独立封测厂,受益于AI带动的先进封装需求增长。虽然CoWoS被台积电垄断,但日月光在2.5D扇出型封装和系统级封装(SiP)领域有独立竞争力。

封测龙头AI封装受益

Besi BESI(荷兰)

先进封装设备龙头,混合键合(Hybrid Bonding)设备全球领先。HBM堆叠和3D封装都需要Besi的设备。AI直接拉动设备订单。

封装设备龙头混合键合

本赛道其他公司(9个)

安靠科技

AMKR
纳斯达克
+15.9%

安靠科技,全球第二大半导体封装测试公司,提供先进封装(FC-BGA、SiP、2.5D/3D)和测试服务。

市值 $13.7B营收 +15.9%

日月光投控

ASX
纽交所(ADR)
+9.6%

日月光半导体,全球最大的半导体封装测试服务商,提供从传统封装到先进异构集成的全系列OSAT服务。

市值 $53.7B营收 +9.6%

长电科技

600584
A股·上交所
+6.0%

长电科技,中国最大的半导体封装测试企业,提供Bumping、FC、SiP和WLCSP等先进封装服务,是全球第三大OSAT厂商。

市值 ¥750亿营收 +6.0%

力成科技

6239
台湾交易所
+25.2%

力成科技,台湾封装测试公司,专注于存储芯片封测,是美光等存储大厂的主要封测合作伙伴。

市值 NT$1548亿营收 +25.2%

通富微电

002156
A股·深交所
+17.9%

通富微电,中国领先的半导体封测公司,与AMD深度合作,为其处理器和GPU提供先进Flip Chip封装服务。

市值 ¥679亿营收 +17.9%

揖斐电

4062
东京交易所

揖斐电,日本高端封装基板制造商,是英特尔和英伟达等芯片巨头的核心FC-BGA基板供应商,在AI芯片封装基板领域地位关键。

市值 ¥2.78T营收

欣兴电子

3037
台湾交易所
+18.1%

欣兴电子,台湾最大的PCB和IC封装基板制造商,提供ABF基板和HDI PCB,是英伟达AI芯片封装基板的关键供应商。

市值 NT$9841亿营收 +18.1%

南亚电路板

8046
台湾交易所
+41.9%

南亚电路板,台湾PCB和封装基板制造商,隶属台塑集团,生产高层数HDI PCB和ABF封装基板。

市值 NT$4323亿营收 +41.9%

AT&S

ATS.VI
维也纳
+17.9%

奥地利高端PCB和IC封装基板制造商,提供高密度互连HDI板和ABF基板,为移动设备和高性能计算芯片提供封装基板。

市值 €2.49B营收 +17.9%

所在产业链位置

上游材料与设备 2条
制造核心 4条
芯片设计 7条
上游 下游
预设链路:
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产业链联动

上游是封装设备(Besi、K&S、ASMPT)和封装材料(ABF基板、硅中介层)。ABF基板(味之素旗下Ajinomoto Fine-Techno供应)曾是另一个瓶颈。 下游直接服务AI算力芯片和定制ASIC赛道——每颗高端AI芯片都必须经过先进封装才能使用。与HBM赛道紧密耦合——HBM本身就是3D堆叠封装的产物,而HBM与GPU的集成需要2.5D CoWoS。

相关赛道

下一步研究建议