先进封装行业分析 ( 31 页)

    2024-06-22

先进封装行业分析 ( 31 页)


目录

1. 先进封装提升芯片性能,Bump、RDL、TSV 等技术赋能AP...... 5

1.1 封装是半导体后道制程,主要起芯片保护、连接作用...... 5

1.2 Bump、RDL、TSV、混合键合技术赋能先进封装.....6

1.3 WLP、2.5D、3D 是当前主流的几种先进封装...... 11

2. 先进封装大势所趋,2028 年全球市场规模有望785.5 亿美元...... 13

2.1 摩尔定律面临瓶颈,先进封装大势所趋.... 13

2.2 2028 年全球市场规模有望785.5 亿美元,通信基础设施领域增长最快.....15

2.3 算力时代,先进封装有望迎来加速发展.... 16

3. 产业链梳理...... 17

3.1 封装环节:Foundry 与OSAT 各有侧重,内资厂商积极布局先进封装...... 17

3.2 设备环节:国产设备持续突破,进口替代进程加速.... 19

3.3 材料环节:关键材料性能要求升级,高端品类国产化空间巨大.... 23

4. 投资建议与风险提示...... 31

4.1 投资建议.... 31

4.2 风险提示.... 31

图表目录

图1: 半导体产业链分设计、制造、封装和测试.... 5

图2: 半导体封装的四大作用.... 5

图3: 先进封装拥有更高的内存带宽、能耗比.... 7

图4: Bump、RDL、TSV 是实现先进封装关键技术.....7

图5: 应用于CoWoS、InFo 等先进封装中的Bump......7

图6: 当前,先进封装凸块间距已经到20-10μm.... 7

图7: RDL 起着XY 平面电气延伸和互联的作用....... 8

图8: RDL 转接层在CoWoS-R 中的应用....8

图9: TSV 应用于2.5D/3D 封装....9

图10: 贯穿芯片体的3D TSV 的立体示意图.......9

图11: 传统bump 键合VS 铜对铜直接连接......10

图12: 混合键合没有凸块,直接铜对铜键合.... 10

图13: 不同键合方式连接密度.... 10

图14: 混合键合可以提供更高的互连密度.... 10

图15: 扇入式(a)和扇出式(b)WLP 对比...... 11

图16: 扇入式(a)和扇出式(b)WLP 对比...... 11

图17: 2.5D 的CoWoS 封装.....12

图18: 2.5D 的EMIB 封装....... 12

图19: 海力士HBM 内存堆叠采用3D 封装技术...... 12

图20: 芯片上集成的晶体管数量一直在快速增长.... 13

图21: 半导体制造工艺持续升级.... 13

图22: 摩尔定律面临放缓.... 14

图23: 5nm 制程的芯片设计成本超过5 亿美元....14

图24: 先进封装是超越摩尔定律的关键.... 14

图25: 台积电CoWoS-L 技术......14

图26: 全球先进封装市场规模,亿美元.... 15

图27: 2028 年先进封装预计占封装市场54.8%....... 15

图28: 先进封装市场格局集中.... 16

图29: 2022-2028 年,下游通信领域复合增速最高......16

图30: 2023 年大预言模型开始爆发....... 16

图31: 全球AI 服务器出货量预计,万台......16

图32: 采用CoWoS 封装的英伟达A100....17

图33: 英伟达A100 CoWoS 封装切面图....17

图34: 先进封装市场格局集中.... 18

图35: OSAT 与IDM、晶圆代工厂技术布局有差异....... 18

图36: 先进封装核心技术处于前后制程交叉区域.... 19

图37: 倒片封装凸点制作过程.... 20

图38: 重布线层制作过程.... 20

图39: TSV 技术工艺流程....21

图40: W2W 与D2W 工艺流程.......21

图41: 先进封装设备体系.... 22

图42: 铜柱凸点结构图.... 24

图43: TSV 工艺流程中的铜填充....24

图44: 硫酸铜镀液中的电镀反应.... 24

图45: 整平剂效果对比.... 24

图46: CMP 抛光工作原理...... 25

图47: CMP 抛光工艺示意图...... 25

图48: CMP 抛光液组成成分...... 26

图49: TSV 阻挡层去除原理....26

图50: HB 工艺流程中的磨平露铜环节......26

图51: 发泡聚氨酯硬垫电镜微孔断层表面.... 27

图52: 光刻工序原理图.... 28

图53: 光刻去胶工序原理图.... 28

图54: 环氧塑封料与底填胶应用场景.... 29

图55: 不规则角形硅微粉图示.... 29

图56: 球形硅微粉图示.... 29

图57: 应用玻璃基与TGV 技术的三维异质集成结构......30

表1: 全球集成电路封装技术经历了五个发展阶段.... 6

表2: RDL 在头部OSAT、Foundry 厂主要产品中的应用....... 8


[报告关键词]:   先进封装  
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