先进封装行业重要性日益凸显 人工智能等应用推动下需求旺盛 国内外巨头相继押注

先进封装也称为高密度封装，是一种集成电路封装技术，旨在提高尺寸密度、信号传输速度和能效，包括倒装焊、2.5D封装、3D封装、晶圆级封装、Chiplet等。是相对于传统封装而言的概念，先进封装是通过使用最先进的设计理念和集成化加工工艺，对芯片进行封装级别的重新构建，以有效提升系统功能密度。目前在摩尔定律发展放缓的背景下，先进封装通过创新封装手段实现芯片更紧密的集成，正成为未来集成电路制造的重要发展方向。

一、先进封装重要性日益凸显，占市场价值比例持续上升

根据观研报告网发布的《中国先进封装行业现状深度研究与投资前景预测报告（2024-2031年）》显示，封装是半导体后道制程，主要起芯片保护、连接作用。半导体封装是指将生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封，并加工为成品芯片的过程，是半导体产业链中的关键一环，直接影响着芯片的性能和可靠性。

资料来源：公开资料，观研天下整理

近年随着集成电路工艺制程越发先进，对技术端和成本端均提出巨大挑战，封装行业实现了从传统封装到先进封装的转变。且在摩尔定律发展放缓的背景下，先进封装通过创新封装手段实现芯片更紧密的集成，正成为未来集成电路制造的重要发展方向。

相对于传统封装而言的概念，先进封装则采用先进设计思路和集成工艺，对芯片进行封装级重构，能有效提升系统高功能密度。它可在不单纯依靠芯片制程工艺突破的情况下，通过晶圆级封装和系统级封装，提高产品集成度和功能多样化，满足终端应用对芯片轻薄、低功耗、高性能的需求，同时大幅降低芯片成本，在高端逻辑芯片、存储器、射频芯片、图像处理芯片、触控芯片等领域广泛应用。

传统封装与FOWLP、以及以2.5D/3D为主的先进封装对比情况

资料来源：公开资料，观研天下整理

目前随着半导体技术的不断发展，先进封装作为后摩尔时代全球集成电路的重要发展趋势，正日益受到广泛关注，占市场价值比例持续上升。有数据显示，2023年全球先进封装市场规模约为439亿美元左右，占整体封装市场的48.8%，接近市场的一半。预计2024年全球先进封装市场份额将增长至49%，未来有望超越传统封装市场。

数据来源：公开数据，观研天下整理

二、人工智能等新兴领域应用风潮推动，先进封装需求持续旺盛

受存储器下游市场应用端回温、人工智能与高性能计算等应用风潮推动，先进封装领域需求持续旺盛。当前全球人工智能行业市场规模正在爆发式增长。到2023年全球人工智能产业规模达7078亿美元,同比增长19.3%。作为人工智能的开端，AI芯片得到巨大发展机遇。在过去35年中，全球半导体市场规模增长近20倍，年均增速达9%。到2030年，全球半导体市场规模有望增长到1万亿美元，年均复合增长率达到8%。

因此随着人工智能应用的风潮推动，先进封装领域需求将持续旺盛。一方面，消费电子等终端产品对设备需求越来越小型化，对应的芯片封装尺寸要求也越来越高；另一方面，5G、高性能运算、智能驾驶、AR/VR、物联网对芯片的性能提出了更高的要求，对应的芯片封装密度要求也越来越高。芯片只有提供更小的尺寸和更好的能耗才能满足下游领域的需求。先进封装凭借更高的互联密度和更快的通信速度，得到愈加广泛的应用。

有相关预测分析，到2026年全球先进封装市场规模增长至482亿美元，年复合增长率6.2%。其中ED、3D-Stack、Fan-out的平均年复合增长率最大，分别达到24.8%、17.7%、12.0%。与此同时，未来部分封装技术在特定领域会有进一步的渗透和发展，如Fan-out封装在手机、汽车、网络等领域会有较大的增量空间，如3D-Stack在AI、HPC、数据中心、CIS、MEMS传感器等领域会有较大的增长空间。

此外半导体行业面临的挑战包括全球供应链重整，节能减碳与可持续发展等。其中，气候变化是二十一世纪全球面临的重大挑战，众多国家提出碳中和承诺，新能源汽车、绿色工厂、第三代半导体，为半导体产业带来发展机会。据估算，生产一个2克重的计算机芯片，需要32公斤水资源，耗电3度；生产一片12英寸晶圆的耗水量约为4到5立方米，耗电1420度。全球绿色发展趋势也为可持续的设计、制造、先进封装技术带来机遇。

三、FCBGA、2.5D/3D、FCCSP是当前先进封装市场重要组成部分

从市场结构来看，当前先进封装市场上主要有FCBGA、2.5D/3D、FCCSP、SIP、FO、WLCSP等类型。其中主要以FCBGA为主，在全球市场占比达34%；其次为2.5D/3D封装和FCCSP封装，在全球市场占比同约为20%，同为重要组成部分。

数据来源：公开数据，观研天下整理

四、巨头相继押注先进封装赛道， 抢占市场有利地位

先进封装技术的不断创新是推动行业发展的重要动力。各企业纷纷加大研发投入，致力于提升技术水平和产品性能，以在竞争中占据有利地位。近两年台积电、英特尔、三星等国际巨头相继押注先进封装赛道。

台积电是全球先进封装技术的领军者之一，旗下3DFabric拥有CoWoS、InFO、SoIC三种先进封装工艺。其中CoWoS是台积电最经典的先进封装技术之一。2011年至今，台积电的CoWoS工艺已经迭代至第五代，期间中介层面积、晶体管数量、内存容量不断扩大。Nvidia、AMD、Broadcom、Marvell等是台积电CoWoS工艺的最大客户。

此外据报道，台积电计划2025年在全球范围内新建10家工厂，将专注于2nm制程工艺和晶圆上芯片封装(CoWoS)技术。其中先进封装工厂有3座，包括将收购的群创AP8液晶面板工厂改造成封装工厂和在嘉义科学园区新建封装工厂。

先进封装市场的热潮也吸引了芯片龙头的加码布局。2024年10月28日，英特尔宣布将扩容位于成都高新区的封装测试基地。据了解，近几年英特尔积极布局2.5D/3D先进封装赛道，并已经推出EMIB、Foveros、Co-EMIB等多种先进封装技术，力求通过2.5D/3D等多种异构集成的形式实现互联带宽倍增和功耗减半的目标。2018年，英特尔首次展示Foveros先进封装技术，引入3D堆叠，在逻辑芯片上堆叠逻辑芯片，实现横向和纵向的互联，且凸点间距进一步降低为25~50μm。英特尔表示Foveros可以将不同工艺、结构、用途的芯片整合到一起，从而将更多的计算电路组装到单颗芯片上，以实现高性能、高密度和低功耗。该技术提供了极大的灵活性，设计人员可以再新的产品形态中“混搭”不同的技术专利模块、各种存储芯片、I/O配置，并使得产品能够分解成更小的“芯片组合”。

此外三星也布局在2.5D/3D先进封装技术领域，并已经推出I-Cube、X-Cube等先进封装技术。针对2.5D封装，三星推出的I-Cube技术可以和台积电的CoWoS技术相媲美。针对3D封装，三星在2020年推出X-Cube技术，将硅晶圆或芯片物理堆叠，并通过硅通孔（TSV）连接，最大程度上缩短了互联长度，在降低功耗的同时提高传输速率。

除了台积电、英特尔、三星等国际巨头外，日月光控股、台积电、英特尔、三星、通富微电、华天科技、甬矽电子、晶方科技等半导体龙头企业也先后宣布投入资源，布局先进封装相关技术与扩充产能。

例如长电科技推出的 XDFOI® Chiplet 高密度多维异构集成系列工艺已按计划进入稳定量产阶段，该技术涵盖 2D、2.5D、3D 集成技术。甬矽电子通过实施 Bumping 项目掌握了 RDL 及凸点加工能力，并积极布局扇出式封装（Fan-out）及 2.5D/3D 封装工艺。

部分半导体龙头厂商积极布局先进封装赛道情况

资料来源：公开资料，观研天下整理

整体来看，当前全球厂商中海外前道厂商占据领先地位，封测厂商积极跟随。国内企业均有布局跟进。先进封装技术已成为“后摩尔时代”的重要路径。

五、目前我国先进封装市场规模较小，渗透率明显低于全球，未来有较大发展空间

同全球走势基本相同，近年我国先进封装市场规模不断增长，渗透率不断提升。数据显示，2023年，我国先进封装渗透率达到39%。预计2024年我国先进封装渗透率将增长至40%。

数据来源：公开数据，观研天下整理

但与国际先进水平相比，我国在先进封装领域仍相对落后，市场规模仍较小，渗透率明显低于全球，未来有较大发展空间。有数据显示，2020年中国先进封装市场规模约为351.3亿元，占整体封装市场规模的比例约14%，相较于全球先进封装占封装44.9%的比例低出不少。就算是到2023年，我国先进封装渗透率也仅约39%，明显低于全球（48.8%）。但预计随着长电科技、华天科技、甬矽电子等厂商的2.5D、3D等先进封装技术持续取得突破，国内厂商有望在全球半导体市场的竞争中将扮演越来越重要的角色。

当前我国先进封装市场企业主要有长电科技、通富微电、华天科技、，晶方科技、甬矽电子、颀中科技、汇成股份等。其中长电科技、通富微电、华天科技在先进封装领域相对领先。

我国先进封装市场集中度较高，行业CR3达到77.4%。具体来看，长电科技、通富微电和华天科技为我国先进封装三大龙头企业。从业务收入来看，2023年，长电科技市场份额占比最大，达36.9%；其次为通富微电、华天科技，市场份额分别为26.4%、14.1%。

数据来源：公开数据，观研天下整理（WW）