国产类CoWoS封装火热，千亿资本或涌入

抖音快讯 2025年07月27日 11:58 1 admin

近年来，AI 芯片的持续火热推动高带宽存储（HBM）需求激增，而 HBM 与 AI 芯片的高效集成，高度依赖 CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）封装技术。作为先进封装领域的关键技术，CoWoS 正成为全球半导体产业竞争的核心焦点，而国产类 CoWoS 技术的崛起，更有望吸引千亿级资本涌入这一赛道。

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CoWoS 技术：AI 芯片的 “幕后功臣”

CoWoS（Chip on Wafer on Substrate，芯片-晶圆-基板封装）是台积电研发的革命性封装技术，其核心价值在于能在极小空间内实现多功能芯片的高效集成，通过异构器件的拼接与堆叠，显著提升芯片性能。例如，HBM（高带宽存储）与 AI 芯片的结合若缺乏 CoWoS 结构，HBM 在芯片上的布局将无从实现 —— 从英伟达 H100 到 AMD MI300，全球顶级 AI 芯片几乎都依赖这项技术。

以下为部分采用 HBM 配置的主流 AI 芯片概况：

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CoWoS封装成台积电摇钱树

CoWoS 的技术思路与英特尔的Foveros、学术界的Hybrid Bonding（最终成品均为Chiplet，芯粒）相通，核心难点在于“CoW”（Die-to-Wafer，芯片-晶圆键合）环节，与之对应的是“WoW”（Wafer-to-Wafer，晶圆-晶圆键合）。

其技术原理为：在基板（Substrate）上增加一层硅中介层（Si interposer），芯片通过覆晶方式正面朝下连接至中介层，由中介层承担芯片间及芯片与基板的互连。由于硅中介层采用芯片级工艺制造（如初代为65nm），布线密度可低至10μm以下，能实现芯片的紧密堆叠。

CoWoS是台积电的注册。目前，全球先进 AI 芯片的 CoWoS 服务几乎由台积电垄断。Yole 数据显示，先进封装市场未来几年复合增速将达 40%，其中 3D 封装增速超 100%，且近 40% 的 HBM 未来将依赖混合键合封装，硅光高速互连也将融入这一技术体系。

按照台积电的说法，2024年CoWoS 产能据说是每月 36000片，但还远远不够用，所以计划今年底时达到90000万，到2026年时达到13万片每月。不仅要提高产能，还要提高价格，另外还要拓展CoWos技术，要在2027年时，实现超大版晶圆上芯片 (CoWoS) 封装技术的认证，一次性能够提供九个光罩（reticle）尺寸的中介层和 12 个 HBM4 内存堆栈。可见，目前CoWos已经成为了台积电最重要的技术之一，也是其摇钱树之一了。

实际上，台积电在2011年推出CoWoS技术时，初期并未获得客户青睐。而这项技术的发展，其实还是要感谢华为。华为是台积电 CoWoS技术的首个客户。根据公开信息，华为在2014年首次采用该技术，海思Hi1616芯片成为CoWoS工艺的首个应用案例。

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CoWoS产能供应商情况如何？

全球 CoWoS 产能供应商可分为五类，但能满足先进计算芯片需求的产能有限，核心瓶颈在于高良率—— 封装良率不足会导致 HBM 等器件损耗，直接影响成本与效率。

台积电：提供全栈 CoWoS 服务，是目前唯一能兼顾高工艺节点与高良率的厂商。
台积电 + 第三方封装厂：台积电完成 “CoW”（晶圆与中介层制造、堆叠互连），第三方 OSAT（如日月光）完成 “on Substrate”（基板封装）。
第三方代工 + OSAT：由联电（UMC）、格芯（GF）生产中介层，交由安靠（Amkor）、日月光等完成 “WoS”（晶圆 - 基板封装）。
三星与英特尔：三星的 I-Cube/H-Cube、英特尔的 Foveros 均可提供全栈 CoWoS 服务。
国内厂商：以“CoW+WoS” 工艺对接为主，如中芯国际（SMIC）生产中介层，再由国内 OSAT 完成封装。

相较于其他制造工序，CoWoS 并非存在极高的前沿技术门槛，其核心难点在于如何在高微缩制程下保障高良率。这是因为在封装环节，一旦产品出现较高的不良率或失效问题，那么与之堆叠连接的 HBM 等器件的损耗便无法挽回。

目前，在兼顾较高工艺节点与高良率方面，仅有台积电能够做到。单从 CoW+WoS 的产能来看，全球范围内（尤其是 WoS 厂商）可以释放出大量产能，但其中能够满足先进计算芯片对工艺和良率要求的产能其实并不多。

上述良率门槛的形成，核心症结在于工艺层面。以 WoS 良率为例，其关键难点在于封装中介层的尺寸需严格把控 —— 具体而言，硅中介层的面积必须大于其上方 2 个甚至多个 die（芯片裸片）的总面积。

然而，随着中介层尺寸不断突破限制（例如 CoWoS-5 通过 "2-way lithography stitching approach" 技术，已将 interposer 尺寸扩展至 2500mm²，接近 3 倍曝光极限；第 6 代 CoWoS 的尺寸更接近 4 倍曝光极限），随之而来的工艺风险显著提升：晶圆边缘易出现扭曲、接角易产生垂直凸变等问题，这些都会直接导致封测后出现不良品。

相比之下，台积电的 CoWoS 工艺经过十余年的持续磨合与技术积累，沉淀了大量专属 know-how（技术诀窍），才得以实现如今稳定且高水准的良率表现。

对于 Amkor、日月光等专业封装厂（OSAT）而言，其工艺良率提升缓慢的另一因素，在于与前段 interposer（中介层）的制造环节相互分离。尽管 CoW（晶圆级封装）与 WoS（系统级封装）的分工模式符合产业链逻辑，但两者协同产出的良率提升，需依赖双方工艺能力的同步演进。

国内的中介层基本由中芯国际（SMIC）制造，再交由 OSAT 完成 WoS 封测；若无法获取中芯国际的中介层产能，也可委托联电（UMC）或格芯（GF）代工。目前，中芯国际的中介层虽未触及 3nm 节点，但已可通过 7nm 工艺替代；此外，中芯国际已将先进封装业务独立出来，成立子公司运营。

当前具备独立完成高工艺节点、高良率全栈式 CoWoS 能力（涵盖逻辑芯片、中介层制造及 CoWoS 封装全流程）的厂商，仅有台积电、三星和英特尔。

未来趋势来看，全球大部分 2.5D 封装或将采用前道与后道合作模式：前道晶圆厂提供中介层完成 CoW 环节，后道封装厂则依托载板资源完成 WoS 环节。此外，CoWoS 技术将向更多场景下沉，未来多数非移动设备中的 AI 与 HPC 产品，都将依赖 CoWoS 封装；而就 2.5D/3D 封装领域而言，目前晶圆厂相比 OSAT 仍具备明显优势。

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国产大力推类CoWoS封装

CoWoS是台积电的品牌，但实际上国内也在研发相关先进封装技术。近年来的AI芯片让台积电的CoWos封装大放光采。对此，国产厂商也在推动类CoWoS封装技术发展和产能扩张。

国内 CoWoS 封装领域的核心厂商主要包括盛合晶微与通富微电，二者在技术布局与业务重心上各有侧重，同时也共同面临着行业共性挑战。

盛合晶微：国内先进封装绝对龙头

作为华为合作体系内的核心厂商，盛合晶微承担着华为昇腾、鲲鹏芯片的先进封装任务。其前身是中芯国际与长电科技联合孵化的中芯长电，技术根基深厚，堪称“国之重器”—— 不仅是中国大陆唯一实现 2.5D 芯粒量产的企业，还在 12 英寸凸块加工产能、WLCSP 市占率、独立晶圆测试收入规模上稳居大陆第一。

从产业地位看，盛合晶微早年曾是长电科技、中芯国际的合作工厂，如今已形成华为主导的合作模式，专注于 Chiplet 封装及前道中介层生产。业绩表现尤为亮眼：据 Yole 数据，2023 年其营收增速位列全球封测行业第一；2022 年营收达 2.7 亿美元（同比 + 17%）；2024 年更获超 50 亿元融资，用于加速三维多芯片集成项目。目前，公司 IPO 辅导验收已完成，上市在即，预计将吸引千亿级资本涌入先进封装赛道。

通富微电：聚焦国内市场，海外合作存波折

通富微电在国内外均设有厂区，同样布局 Chiplet 封装及前道中介层生产，业务重心以服务国内市场为主。

关于海外合作，此前市场曾传闻“AMD 将 MI300 的 CoWoS 封装代工委托给通富微电”，后证实为误传。实际情况是：AMD 曾计划将封装的 bumping 工序交由通富微电槟城工厂负责，但最终未达成合作。

目前，盛合晶微与通富微电在 CoWoS 封装环节仍存在良率缺陷。由于先进封装工艺复杂度高，良率提升是一个渐进过程，这也是二者当前需要突破的核心课题。

除上述头部企业外，其他具备技术储备的封装厂商也在积极切入先进封装赛道，甬矽电子便是典型代表。

甬矽电子此前在互动平台上回应投资者提问时表示，公司已实现量产的2.5D封装技术，在工艺流程和设备应用方面与高带宽存储芯片（HBM，High Bandwidth Memory）的封装工艺存在一定的重叠和关联。这一技术共性主要体现在硅中介层（interposer）的制备、微凸点焊接、精密对位、以及高密度互连等关键环节。基于此，甬矽电子在封装制造领域积累了丰富的经验和较强的技术实力，为未来涉足HBM封装市场奠定了坚实基础。

然而，甬矽电子也明确指出，公司是否参与HBM封装业务，将主要取决于与存储芯片制造商在商业合作模式上的契机和战略匹配。HBM封装作为一种高度复杂且技术门槛较高的内存封装方案，不仅要求技术上的兼容和升级，更需在产业链协作、客户需求及市场导向等层面实现深度融合。因此，甬矽电子在考虑拓展HBM封装业务时，将充分评估自身的技术积累与产能优势，结合存储厂商的需求和合作意愿，寻求双方商业模式上的最佳契合点。

此外，随着人工智能、云计算、大数据等应用的快速发展，市场对高性能、高带宽存储解决方案的需求日益增长，HBM作为关键存储技术之一，具备广阔的发展前景和市场空间。甬矽电子若能成功抓住这一机遇，结合公司已有的2.5D封装技术基础，积极参与HBM封装产业链，将有望进一步提升公司在先进封装领域的市场竞争力和技术影响力。

总体来看，甬矽电子凭借其在2.5D封装领域的技术积累和设备优势，具备向HBM封装市场延伸的潜力。但实际业务拓展仍需依据市场环境、技术发展和合作方的战略规划灵活调整。

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