先进封装应用创新精选:奥芯明后摩尔时代系统级集成
5月27日,上海张江科学会堂,第十届集微大会的核心论坛之一——“先进封装与测试技术创新峰会”正式召开。ASMPT集团半导体事业部市场副总裁、奥芯明首席商务官薛晗宸在主题演讲中抛出了一个关键判断:全球人工智能产业已正式从训练主导阶段迈入推理、边缘部署和多模态场景延伸。这意味着,半导体封装技术正站在“存算光电”深度融合的拐点上,而先进封装,正在成为后摩尔时代系统级集成的重要路径。对中国半导体产业来说,这恰恰是在多元化应用场景中提升集成效率与系统性能的新选择。
AI产业格局重构:推理市场成主战场,中国厂商迎结构性机遇
自从2024年ChatGPT点燃全球AI热潮,产业已经走过了大语言模型普及、多模态技术落地、文本生成视频突破等关键节点。到了2026年,OpenClaw这类AI Agent产品的规模化应用,意味着AI技术已经完成了从实验室到商业化的完整闭环。长期来看,AI推理市场的总潜在市场规模将达到训练市场的9到10倍——这才是驱动半导体产业增长的核心引擎。
数据最能说明问题。根据2026年第一季度最新统计,全球云服务提供商(CSP)在AI上的资本支出预计将达到7280亿美元,同比大幅增长。其中,中国市场表现尤其抢眼:阿里巴巴、腾讯、百度、字节跳动这四家头部厂商2026年的AI资本支出合计达到740亿美元,同比增长43%,占全球AI总投资的10%。这组数字背后,是中国科技企业对AI商业化前景的坚定信心。
薛晗宸指出,随着算力大规模向推理侧迁移,产业对能效比、总拥有成本(TCO)和部署效率的关注度,已经达到了前所未有的高度。先进制程的成本、能效和系统集成复杂度都在持续攀升,异构集成这类架构方案自然获得了更多关注。
但同时,全球半导体材料供应链的周期性波动和不确定性,也不能忽视。今年以来,先进封装不可或缺的氢气、部分有机物、封装配套材料以及基础化学品,供应持续吃紧。这对供应链的稳健性和多元化能力,提出了更高要求。
后摩尔时代的重要路径:先进封装在系统级集成中的作用持续提升
摩尔定律正在逼近物理极限,传统单片SoC的发展面临光罩尺寸限制、良率下降、研发成本飙升、迭代周期拉长等多重挑战。薛晗宸提到,业界已经形成共识:通过芯片设计能力与先进封装技术的深度结合,能够有效绕开晶圆制程微缩的物理瓶颈,实现系统性能的跨越式提升。台积电的3DFabric技术路线图、业界提出的“τ(韬)定律”,都体现了这个方向。
四大技术方向加速演进
从技术演进路线来看,先进封装正朝着更大尺寸、更高密度、更低功耗的方向加速发展。具体来说,有四个明确的趋势:
第一,封装架构持续升级。从CoWoS-S到CoWoS-L,再到SoIC,封装基板尺寸不断扩大。台积电2027年即将推出的SoW-X晶圆级集成技术,将实现超过40倍的光罩尺寸,彻底突破传统光罩尺寸的限制。
第二,HBM堆叠层数持续突破。算力芯片对高带宽内存(HBM)的需求,推动堆叠层数从8层向12层、16层演进。JEDEC已经发布了HBM4标准,将12层和16层堆叠的总厚度提升到775μm,后续还有继续提升的可能。这也意味着热压键合(TCB)和无助焊剂热压键合(Flux-less TCB)依然可以作为主流键合工艺。
第三,互连技术路线多元化发展。混合键合被视为下一代核心互连技术,目前已经在部分高端AI与HBM产品中进入量产阶段。但前后道工艺协同复杂、良率控制难度高、综合成本较高,其大规模普及预计要到2028-2030年前后。相比之下,无助焊剂热压键合(Flux-less TCB)技术凭借成本和良率优势,正率先向10μm以下间距推进,逐步成为量产的主流一级互连(FLI)技术。
第四,光互连技术加速迭代。为了解决AI集群在带宽、功耗和散热方面的瓶颈,共封装光学(CPO)正从实验验证走向产业验证。目前CPO已进入试点导入与小规模验证阶段,预计2027-2028年前后率先应用于超大规模AI数据中心,并有望在2030年前后成为高端AI互连的重要主流技术路径之一。
与此同时,薛晗宸认为,随着系统级封装尺寸不断扩大,翘曲控制、热传导和互连密度提升,将成为芯片封装面临的三大核心技术挑战。
奥芯明聚焦本地客户需求,协同ASMPT全球经验推进先进封装应用支持
作为半导体封装与电子制造解决方案供应商,ASMPT在先进封装领域布局已久。在扇出、热压键合(TCB)、混合键合(HB)等先进互连技术方向,积累了丰富的技术经验与产业应用案例。
薛晗宸介绍,针对AI时代对高性能计算与先进互连的需求,ASMPT持续推进先进封装技术平台建设,覆盖FO、2.5D、HBM、3D-IC、Chiplet以及CPO等相关应用场景。目前,ASMPT已形成覆盖先进互连(FO/TCB/HB)、晶圆激光切割开槽等多个环节的技术解决方案组合,支持先进封装产业对高精度、高效率及高可靠性的需求。
为了更贴近中国市场需求,ASMPT于2024年成立了奥芯明半导体设备(上海)有限公司,不断完善本地化研发、制造与客户服务能力。薛晗宸表示,奥芯明结合本地研发、制造与客户服务能力,并协同ASMPT集团全球工程经验,持续完善面向中国客户需求的解决方案。目前,上海先进封装研发中心已经建成,本地研发和工程支持能力持续加强,并在多个区域布局了技术与服务网络。
他最后总结道,随着AI应用持续深化,先进封装产业仍将保持较高活跃度。奥芯明与ASMPT将围绕先进互连、高密度集成与系统级封装等方向,持续关注客户需求并开展技术协同,与产业链合作伙伴共同推动先进封装技术发展。
