先进封装,再度升温
2024年,先进封装的关键词就一个——“涨价”。涨价浪潮已经从上半年持续到年底,2025年大概率还要涨。2024年12月底,台积电宣布明年继续调涨先进制程、封装代工价格。原因是AI领域对先进制程和封装产能的强劲需求。
日本半导体行业研究学者汤之上隆(曾任职于日立、尔必达的一线研发部门)说道,“迄今为止,摩尔定律通常被理解为每两年,单个芯片上集成的晶体管数量将翻一番。然而,在未来,‘单个芯片’的概念可能将失去其重要性,而‘单个封装’的重要性将日益凸显。因为将各种芯片集成到单个封装中并作为单个系统运行的‘小芯片’(Chiplet)将成为主流。”
在“后摩尔时代”,先进制程升级速度逐渐放缓,同时往前推进边际成本愈发高昂,采用先进封装技术提升芯片整体性能成为集成电路行业技术发展的重要趋势。2025年,全球半导体行业在先进封装领域的投资再度升温,台积电、三星、英特尔等行业巨头纷纷加大对这一领域的研发投入,标志着封装技术将在未来几年成为半导体行业竞争的关键战场。
各大厂商的投资布局
台积电
2024年,台积电董事长魏哲家表示:“尽管公司今年较去年全力增加超过两倍的CoWoS先进封装产能,但目前仍供不应求,预计2025年CoWoS产能将持续倍增。”2024年8月,台积电收购了群创在南科的5.5代LCD面板厂,打算在其已收购的工厂附近再收购更多的群创工厂,现阶段仍以CoWoS产能布局为主,但后续不排除会加入扇出型、3DIC等先进封装产线。
台积电冲刺CoWoS先进封装布局,据最近报道,其又要在南科三期盖两座CoWoS新厂,投资金额估逾2,000亿元。加计台积电正在嘉科园区如火如荼建置的CoWoS新厂,业界预期,台积电短期内总计将扩充八座CoWoS厂,其中,南科至少有六座。
业界研判,台积电再次砸重金盖CoWoS新厂,透露来自英伟达等大客户高速运算(HPC)相关订单比预期更旺。
在竞争格局上,英伟达似乎将是CoWoS技术的最大受益者,预计将占据到2025年总需求的63%,其次是博通和AMD,分别占据13%和8%的市场份额。这一趋势不仅强调了高性能计算的需求,更凸显了CoWoS技术在满足各类复杂应用中的重要作用。
那么,台积电如此大张旗鼓地布局封装领域,其背后更深层次的战略考量又是什么呢?这就不得不提到魏哲家曾提及的一个关键观点。魏哲家在公开场合曾表示,台积电专精一致,只做晶圆的制造服务,无意成立封装测试的单独产业,仅为客户的需求提供相应的技术。同时先进封装是必经之路,到2nm和3nm时,所有东西摆在一个芯片上面会导致成本过高,降本增效是以后的大势所趋。
三星
三星电子在 2024 年第三季度签署了一份价值 200 亿韩元(约合人民币 1 亿元)的合同,用于扩大中国苏州工厂的生产设施。苏州工厂是三星在全球范围内唯一的海外测试与封装生产基地,扩产计划将使其在半导体封装领域的竞争力显著增强。
除了中国的苏州工厂,三星在日本横滨也在建设高端封装研发实验室(Advanced Packaging Lab, APL),该实验室将专注于下一代封装技术的研发,特别是针对HBM、人工智能(AI)和5G等高价值芯片的应用。
此外,三星还在韩国国内积极扩张其封装设施,近日与忠清南道和天安市达成协议,计划在天安建设一座新的HBM封装工厂,预计在2027年完成,厂区面积将达到28万平方米。这些措施反映了三星在半导体行业中的长期战略布局,特别是在对市场需求敏感、竞争激烈的高端存储器市场。
值得一提的是,前段时间韩国业界消息传出,三星电子近日着手进行先进封装供应链的整顿工作,以加强封装竞争力为目标,除了检验现有供应链,并也打算建立一个新的供应链体系。
三星首先瞄准设备,一开始将以“性能”放在首位,不考虑现有业务关系或合作。据悉,三星甚至尝试退回已购设备,虽然部分设备已经为了建设封装生产线而购买,但现在又重新考虑这些设备的性能和适用性。
多位消息人士透露,“有些设备甚至正在考虑退货,三星将以从零检讨的态度进行全面审查,最终目标是推动供应链多元化,包括更换现有的供应链”。
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