秦和平 刁云鹏 行业研究 行业深度 先进封装系列报告一：从制程微缩到系统集成：先进封装技术变革与设备投资新周期

摘要

随着摩尔定律放缓及成本微缩时代的结束，半导体行业从单纯依赖制程微缩转向系统集成，推动 Chiplet 用量在 2025 至 2030 年间实现约 69% 的复合增长。 先进封装已从辅助配套工序演变为核心平台，2024 年全球市场规模约 408 亿美金，其中 2.5D/3D 封装是未来最主要的增量来源，预计至 2029 年将增长至 258.2 亿美金。 在技术路线方面，台积电 CoWoS 凭借生态闭环成为 AI 时代主流，而英特尔 EMIB 依靠更低的成本和面积优势，在 AI 推理需求爆发下已获得谷歌等外部 ASIC 客户订单。 面向更大规模算力需求，台积电积极研发 CoPoS 技术，预计通过“化圆为方”及玻璃基板于 2028 年下半年量产，以突破现有光罩极限并大幅降低成本。 受益于 AI 算力拉动，全球半导体厂资本开支快速反弹，2026 年预计达 2727 亿美金，并加速向后道封测设备倾斜。 以 ASMPT、Besi 为代表的键合设备厂商，KLA、Onto 等量检测设备供应商，以及泰瑞达、爱德万等测试设备龙头将迎来确定性的结构性增量。

主要观点

• 摩尔定律放缓及成本微缩结束推动行业向 Chiplet 转型，预计 2025 年至 2030 年 Chiplet 用量年复合增长率达 69%。

• 先进封装市场保持高增长，2024 年市场规模约 408 亿美金，预计到 2029 年将增至 674 亿美金。

• 2.5D/3D 先进封装是增长最快的子类别，市场规模预计从 2024 年的 81.8 亿美金大幅扩容至 2029 年的 258.2 亿美金。

• 台积电 CoWoS 凭借生态闭环成为 AI 时代先进封装主流，正从 CoWoS-S 向 CoWoS-L 演进以突破系统尺寸限制。

• 英特尔 EMIB 凭借成本和面积优势正在获取外部订单，其成本比 CoWoS 低约 50%，目前良率约 90%。

• 台积电 CoPoS 采用矩形面板和玻璃基板，面积利用率超 95%，预计将单位面积封装成本降低 10% 至 30%。

• AI 驱动半导体厂资本开支快速增长，2026 年全球半导体厂 Capex 预计达 2727 亿美金，同比增长 28%。

• 以 ASMPT、Besi 为主的键合设备供应商将受益于热压键合主导及混合键合长期渗透率提升的趋势。

• 随着 HBM 层数和封装面积提升，以 KLA、Onto 为主的量检测设备供应商将迎来非线性的市场增量。

• 以泰瑞达（TER）和爱德万为主的测试设备厂商，将受益于存储、逻辑测试需求增长及单芯片测试时长的提升。

论述逻辑

• 摩尔定律放缓与成本攀升制约了晶体管微缩，行业被迫转向 Chiplet 架构与系统级微缩 -> 异构集成需求催生对高密度互连的依赖，先进封装由后道配套演变为核心平台 -> AI 算力爆发使得台积电 CoWoS 成为 GPU+HBM 的事实标准 -> 但 CoWoS 面临产能与成本瓶颈，叠加 AI 推理需求崛起，使得成本更低的英特尔 EMIB 获得 ASIC 厂商青睐 -> 为应对未来更庞大的算力节点，台积电规划采用面板级玻璃基板的 CoPoS 技术作为下一代继任者 -> 底层工艺演进与产能扩张直接拉动全球半导体资本开支，并促使投资向后道封测设备端倾斜 -> 键合、量检测与测试设备供应链全面受益。

关键展望

• 台积电 CoPoS 预计将于 2028 年下半年量产，目标提升 9.5 倍光罩尺寸以上大型异构集成系统的量产经济性。

• 联发科下一代芯片独家采用 EMIB-T，预计 26Q4 流片，27Q4 量产；谷歌计划于 2027 年在 TPU v9 中导入 EMIB。

• 展望 2028 年，英特尔计划将 EMIB-T 扩展至大于 12 倍光罩尺寸，容纳超过 24 个 HBM 裸片和 38 个以上桥接。

• 行业面临 AI 下游需求不及预期、新技术量产进度不及预期、核心设备交期延长限制产能扩张以及行业竞争加剧等风险。

推荐标的

• 行业评级为“增持”。

• ASMPT (0522.HK)：报告未明确给出具体评级，但指出其作为键合设备主要厂商将长期受益于混合键合趋势。

• Besi：报告未明确给出具体评级，但指出其作为高端键合设备核心供应商将受益于设备价值量提升。

• KLA (KLAC)：报告未明确给出具体评级，但指出其作为量检测设备龙头具备较大产业机会。

• Onto：报告未明确给出具体评级，但指出专注于 3D 检测的 Onto 将获得更多先进封装产业机会。

• TER (泰瑞达) 与 Advantest (爱德万)：报告未明确给出具体评级，但指出测试龙头厂商将迎来测试流程升级带来的业绩增量。