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先进封装2025年度十大关键词
6 天前   浏览:165   来源:小萍子

2025年,先进封装行业总算跨过了一道关键门槛——整体渗透率正式冲破51%。这不是单纯的数字游戏,背后藏着行业逻辑的彻底翻盘:AI/HPC的性能上限与交付命门,早已从单一的逻辑芯片,悄悄转移到了封装+存储+测试这套系统工程上。


随着半导体技术飞速发展,先进制程的角逐已经围绕着5nm以下的工艺展开,芯片制造的难度逐步逼近摩尔定律的物理极限,从制程进步中获得芯片性能提升的难度和成本越来越高。先进封装技术的重要性则愈发凸显,成为延续摩尔定律的关键。


根据机构数据,全球先进芯片封装市场规模预计将从 2025年的503.8亿美元增长至2032年的798.5 亿美元,复合年增长率达6.8%这一趋势背后,是AI大模型训练、高性能计算、自动驾驶以及云与边缘计算对高带宽、低功耗、高集成度封装方案的持续拉动。


先进封装正在一步步重构半导体产业权力格局,它已从一项芯片背后的制造工艺,跃升为决定芯片性能、供应链安全乃至企业战略的核心战场。2025年,先进封装迎来产能释放与技术布局的双重突破。


台积电CoWoS产能全面释放,同时加速推进下一代共封装光学(CoPoS)技术研发;而国内封测厂商也在加速追赶,长电科技车规级封测基地投产、通富超威高端封测项目批量生产,以及华天科技板级扇出封装技术实现部分投产,均展现出国产先进封装能力的持续提升。这些前沿技术密集实现突破,推动了行业向着更高性能、更低功耗迈进。


结合2025年先进封装产业的技术突破、市场动态和国产化进程等趋势,以下梳理出该领域的十大核心关键词,每个关键词均贴合本年度行业关键变革与热点方向。这些关键词并非孤立存在,它们共同勾勒了2025年先进封装产业发展的核心逻辑。


关键词:超越传统、AI驱动、2nm及以下先进制程本土突破、3D堆叠、玻璃基板、CPO、散热挑战、混合键合、生态联盟。



超越传统


2025年,全球先进封装的整体市场规模首次超过传统封装,成为封装测试领域的主导部分。这并非周期性的此消彼长,而是由技术代际更迭驱动的结构性转变。


根据 Yole Group 等权威机构的预测,2025年全球先进封装市场营收预计将达到约569亿美元,并以超过9%的增速持续扩大,远超传统封装市场。与此同时,中国大陆市场的先进封装渗透率也预计提升至41%。这一里程碑标志着先进封装彻底摆脱了“可选配角”的地位,成为驱动半导体产业前进的核心主引擎之一。它证实了“超越摩尔”定律的商业价值,并预示着未来的芯片创新将更多地依赖于封装技术的系统级创新,而不仅仅是晶体管尺寸的微缩。


AI驱动


生成式人工智能和高效能计算带来的海量算力需求,是推动先进封装技术高速发展和市场爆发的根本动力。2025年,AI训练与推理芯片,如NVIDIA、AMD的GPU及各大云厂商的自研ASIC,对封装提出了前所未有的要求:


超大尺寸(大于1000mm²)、超高功耗(千瓦级)、超高速互联(TB/s级带宽)。这些需求直接催生了CoWoS、EMIB、HBM等先进封装方案的急速迭代和产能竞赛。台积电的CoWoS产能更成为影响全球AI芯片供给的关键瓶颈。AI芯片已成为先进封装的“技术定义者”和“最大客户”。它重塑了封装产业的优先级——从追求低成本、高可靠性,转向极致追求性能、带宽和能效。整个封装产业链的研发方向和投资重点,都已深度围绕AI芯片的需求展开。


2nm及以下先进制程


2025年是该制程量产的关键节点,行业竞争白热化。台积电的2nm工艺于下半年量产,这也是其首次从FinFet架构转向GAA架构;英特尔的1.8nm(Intel18A)制程同步量产,还采用了RibbonFET架构和背面供电技术;三星则推进2nm制程SF2量产,并规划多个适配不同场景的版本,标志着半导体制程向物理极限进一步突破。


本土突破


2025 年是中国先进封装产业的 “逆袭之年”,本土企业在技术、产能、生态与市场份额上全面突破,依托 Chiplet、HBM、XDFOI 等路线实现从追赶到局部引领,成为 AI 算力与国产替代的核心抓手,展现出国产先进封装能力的持续提升。


2025年中国先进封装市场规模预计达1137亿元,占本土封装市场比例超30%,国产化率从2023年15%升至28%,国内封测厂商正加速追赶,与国际巨头的差距从“代际差”缩小为“细节差”。


长电科技、通富微电、华天科技稳居全球前十,合计市场份额超20%,技术上长电科技自研的 XDFOI Chiplet 高密度集成工艺实现 4nm 节点多芯片封装量产,良率稳定在 98.5%,同时完成了 CPO 光电共封装技术中试线建设。通富微电Chiplet良率稳定,今年在CPO领域相关产品已通过初步可靠性测试。华天科技在 SiP、扇出型封装领域持续迭代,在车规级芯片封装领域进展迅速。

2025年的逆袭并非偶然,而是 “技术 - 产能 - 生态” 的系统性突破:通过 Chiplet 与 HBM 封装实现性能突围,借海外产能缺口扩大市场份额,以 XDFOI 等低成本方案加速国产替代。这一年标志着中国先进封装正式进入全球第一梯队,为后摩尔时代的半导体竞争奠定关键基础。


散热挑战


随着芯片集成度和功率密度的爆炸式增长,如何将芯片内部产生的巨大热量高效导出,成为限制先进封装性能与可靠性的最严峻挑战。2025年,业界普遍认识到,传统的散热材料和方案已接近物理极限。


学术界与产业界集中攻关两大方向:一是新型导热材料,如高导热凝胶、相变材料、金刚石复合材料以及石墨烯膜;二是革命性散热结构,包括台积电研发的芯片内集成微通道液冷技术、以及各种形式的嵌入式均热板和微型制冷器。中国科学院刘胜院士也多次指出,热管理是制约产业发展的核心难题。散热问题已从“工程问题”上升为“架构级问题”。未来的芯片与封装设计,必须 “热设计先行” 。散热能力的强弱,直接决定了芯片的实际性能释放和长期可靠性,甚至可能催生新的芯片架构流派。


3D堆叠


3D堆叠是通过硅通孔等技术,将多颗芯片在垂直方向上进行物理和电气集成,以大幅缩短互连长度、提升带宽和减小封装面积。2025年,3D堆叠的焦点是HBM4/5的成熟与量产。


通过堆叠8-12层DRAM芯片,HBM为AI处理器提供了前所未有的内存带宽。同时,逻辑芯片与存储芯片的3D堆叠(如CPU-on-HBM)也从概念走向原型验证。为应对堆叠带来的超高热量,微通道液冷、嵌入式均热板等先进散热方案成为研发热点,例如SK海力士在其HBM产品中就引入了创新的散热设计。3D堆叠是打破“内存墙”的终极武器,直接决定了AI算力的天花板。它正在将芯片架构从二维平面时代带入三维立体时代,为异构计算提供了无限可能的设计空间。


玻璃基板


玻璃基板被视为替代当前主流有机基板和硅中介层的下一代封装核心材料,以其优异的高频电学性能、高尺寸稳定性和潜在的低成本优势受到关注。2025年,英特尔、三星等巨头加速了玻璃基板的研发与原型展示。


理论上,玻璃基板能更好地解决大尺寸封装中的翘曲问题,并支持更高的互联密度。然而,其产业化面临三大现实障碍:玻璃通孔形成与金属填充的工艺难度极高、透明材质导致内部缺陷检测困难、以及与现有产业链的兼容性不足。玻璃基板代表了封装基板材料的长期发展方向,尤其适合未来对信号传输速度和集成规模要求更高的场景。虽然短期内无法撼动现有技术的主导地位,但其技术研发的竞赛已经打响,是布局未来十年竞争力的关键领域之一。结合各家布局玻璃基板给出的时间节点,2026年玻璃基板有望真正应用起来改变芯片制造格局。


CPO


CPO(共封装光学)技术之所以成为2025–2026年算力基建的‌核心突破点‌,本质在于它解决了AI时代数据中心面临的‌“功耗墙”与“带宽墙”双重极限‌。传统可插拔光模块依赖“芯片–PCB–光模块”三级电互联架构,在800G以上速率下,信号损耗呈指数级上升,单端口功耗高达25–30W,其中DSP芯片贡献40%–50%的能耗。CPO通过将光引擎与ASIC交换芯片‌异构集成于同一基板‌,将电互连距离从厘米级压缩至毫米级。


IDTechEx预估,CPO市场规模将在2036年前突破200亿美元,并在2026年至2036年间以37%的年复合增长率(CAGR)高速增长。台积电在这一块布局已久,处于领先地位,此前有消息称台积电相关技术产品2025年下半年已有小部分试产,有望2026年开始放量逐渐铺开应用。日前,长电科技宣布基于XDFOI®平台的硅光引擎(Silicon Photonics Engine)产品完成客户样品交付,并在客户端成功“点亮”通过严格测试,这一里程碑标志着其CPO技术进入初步产业化阶段。


混合键合


混合键合是一种通过铜-铜直接键合实现芯片间超高密度互连的技术。它摒弃了传统焊料凸块,将互连间距从微米级推进至亚微米甚至纳米级。2025年,该技术完成了从“备选方案”到“量产必然”的跨越。


核心驱动力来自HBM(高带宽存储器) 的发展。随着HBM堆叠层数向20层以上迈进,传统的微凸块技术因自身高度限制无法满足封装总高度的严苛要求。因此,三星、SK海力士等巨头已明确将混合键合技术路线图锁定于未来的HBM5产品,以解决散热和电气性能瓶颈。全球领先的键合设备商BESI也因此获得大量订单,市场地位进一步巩固。这标志着先进封装进入了一个新的技术纪元。混合键合不仅是简单连接方式的改变,更是实现极致三维集成、突破内存墙和功耗墙的关键使能技术,为后续的芯片级三维异构集成铺平了道路。


生态联盟


由于先进封装涉及设计、制造、材料、设备等全产业链的复杂协同,头部企业开始通过组建产业联盟的方式来制定标准、共享技术、整合生态,从而降低创新风险和成本。2025年最具代表性的事件是 SEMI国际半导体产业协会牵头,台积电与日月光共同担任主席的“3DIC先进封装制造联盟”正式成立。


该联盟汇聚了37家全球顶尖的设备、材料、设计服务与封测厂商,旨在构建全球最完整的3DIC生态系统,解决从设计工具到制造标准等一系列协同难题。这表明先进封装的竞争已从单个公司的技术“单点突破”,升级为 “产业链生态体系”的整体竞争。谁能主导或融入最强大的生态联盟,谁就将在未来的标准制定和市场分割中占据有利位置。


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先进封装2025年度的产业演进呈现出两条清晰的主线:技术路径的战略分化与竞争形态的生态化升级。


首先,技术路径从“趋同”走向“分化”。面对多元化的市场需求,业界不再寻求单一的“终极解决方案”。以混合键合为代表的终极互连技术,与以CoWoS和EMIB为代表的两种系统集成路线,形成了互补与竞争的格局。这背后是产业从单纯追求晶体管密度与单一性能峰值,向在性能、成本、功耗、尺寸和敏捷性之间寻求多维最优解的理性回归。技术选择已成为企业产品战略和市场定位的关键映射。


其次,竞争形态从“单点突破”升维至“生态竞合”。先进封装的复杂性已远超任何一家公司能够独自掌控的范畴。从材料(如玻璃基板)、散热方案到设计工具,都需要跨领域的深度协同。因此,以3DIC制造联盟为代表的产业生态联盟迅速兴起,标志着竞争的核心已从个体企业的技术能力,转向其整合、主导或融入关键生态网络的能力。在此背景下,中国本土企业取得的技术突破与国际认可,正是在积极参与并构建自主生态过程中取得的宝贵进展。


展望未来,产业的挑战与机遇同样巨大。散热问题作为最严峻的物理瓶颈,将持续推动材料与结构创新;玻璃基板等颠覆性技术虽前路漫漫,却代表着未来的战略制高点。2026年,我们将见证混合键合的量产成熟度、CoWoS产能瓶颈的缓解程度,以及成本导向型封装方案的创新速度,这些都将深刻影响全球AI算力供给与半导体产业格局。


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