上海2026年3月19日 /美通社/ -- Yole預(yù)測，2030年全球先進封裝市場規(guī)模將突破790億美元，其中2.5D/3D封裝增速高達37%。隨著人工智能應(yīng)用的快速演進，芯片系統(tǒng)正面臨算力密度提升、系統(tǒng)集成復(fù)雜化等一系列新挑戰(zhàn)。在制程微縮逐漸放緩的背景下，先進封裝正在從"性能優(yōu)化手段"轉(zhuǎn)變?yōu)?quot;系統(tǒng)能力的關(guān)鍵支撐"，其對AI芯片中的意義也愈發(fā)重要。
相比封裝結(jié)構(gòu)和工藝路徑的變化，材料體系的升級往往更為基礎(chǔ)，也更具長期影響。從可靠性、一致性到規(guī)模化制造能力，材料正成為先進封裝能否真正落地的底層支撐。
圍繞AI驅(qū)動下的先進封裝趨勢，以及材料企業(yè)應(yīng)如何構(gòu)建面向未來的核心能力，飛凱材料半導(dǎo)體材料事業(yè)部總經(jīng)理陸春與副總經(jīng)理李德君給出了他們的觀察與見解。
從"可選"到"必選"，先進封裝成算力提升的關(guān)鍵
當AI從實驗室走向產(chǎn)業(yè)深水區(qū)，相應(yīng)的算力需求也在高速攀升。大模型訓(xùn)練、自動駕駛、智能終端等應(yīng)用場景不斷擴張，芯片性能被持續(xù)推向高點。陸春指出："AI芯片長期面臨互連、內(nèi)存帶寬與散熱三方面的限制，也就是業(yè)內(nèi)常說的'互連墻、內(nèi)存墻和散熱墻'。隨著模型參數(shù)和算力需求不斷提升，這三面墻的限制也就越來越突出，而過往所依賴的通過線寬縮小來換取性能提升的空間正在收窄。"
在這種背景下，算力的增長開始更多依賴"堆"和"連"實現(xiàn)，先進封裝也隨之被推至產(chǎn)業(yè)前臺。陸春表示，先進封裝不僅對提升良率、降低成本具有重要意義，還在帶寬和系統(tǒng)效率方面打開了新空間，這些都是推動其成為芯片性能提升必經(jīng)之路的重要原因。
從單點性能到系統(tǒng)協(xié)同，材料挑戰(zhàn)進入"復(fù)雜系統(tǒng)時代"
在談及先進封裝的技術(shù)挑戰(zhàn)時，李德君強調(diào)，從材料視角看，核心難點之一就在于，材料如何在多芯片、多界面、多工況的復(fù)雜系統(tǒng)中保持協(xié)同穩(wěn)定。以環(huán)氧塑封料EMC為例，它不僅要完成芯片的結(jié)構(gòu)封裝，還需要在高密度、高功耗的先進封裝中承擔熱擴散和應(yīng)力緩沖的作用，避免因熱膨脹不匹配而引發(fā)翹曲或界面失效。
與此同時，從2.5D到3D，再到更復(fù)雜的系統(tǒng)級封裝，封裝形態(tài)也在持續(xù)演進，不同結(jié)構(gòu)對材料的關(guān)注重點并不相同。2.5D更強調(diào)平整度與尺寸穩(wěn)定性，3D堆疊則對材料的應(yīng)力控制和界面可靠性提出更高要求。"這要求材料具備更寬的性能窗口。"陸春表示，既要適配不同封裝結(jié)構(gòu)，也要兼容各種制程，不能只針對一種工藝進行"定點優(yōu)化"。
客戶認證與產(chǎn)品布局筑牢發(fā)展優(yōu)勢
在產(chǎn)品布局方面，飛凱材料的思路并非圍繞單一材料突破，而是圍繞先進封裝的關(guān)鍵工藝節(jié)點進行系統(tǒng)化覆蓋。自2007年起切入半導(dǎo)體關(guān)鍵材料領(lǐng)域，飛凱是國內(nèi)第一批提供配方藥水的企業(yè)，經(jīng)過十幾年發(fā)展，現(xiàn)已成功將產(chǎn)品范圍拓展至晶圓制造、晶圓級封裝和芯片級封裝等多維度材料領(lǐng)域。據(jù)陸春介紹，目前公司先進封裝產(chǎn)品已在核心客戶中完成初步驗證，能夠支持復(fù)雜封裝形態(tài)穩(wěn)定量產(chǎn)。
李德君表示："公司早期布局的蝕刻液、去膠液、電鍍液等產(chǎn)品已成為多家客戶的標準制程材料，并擴展至2.5D/3D及HBM封裝場景。近年來推出的Ultra Low Alpha Microball（ULA微球）、臨時鍵合解決方案、先進封裝光刻膠、EMC環(huán)氧塑封料等產(chǎn)品，也均可適配2.5D/3D封裝及HBM封裝。"
材料角色前移，協(xié)同研發(fā)深化合作
在先進封裝逐漸成為算力提升關(guān)鍵路徑的背景下，材料在產(chǎn)業(yè)鏈中的角色正在發(fā)生變化，其本身已成為影響結(jié)構(gòu)設(shè)計可行性的重要變量。李德君指出，過去材料企業(yè)往往在工藝路徑確定后才進入驗證階段，而在先進封裝時代，材料需要更早參與到設(shè)計環(huán)節(jié)。"在方案初期就提供材料可行性邊界，幫助客戶減少后期結(jié)構(gòu)或工藝的大幅調(diào)整，同時縮短驗證周期。"
他進一步表示，合作內(nèi)容也在升級。先進封裝的高密度、高集成特性，通常不是單一材料能夠獨立完成的，而是需要整道工藝鏈條的材料協(xié)同。因此，材料企業(yè)正從單一產(chǎn)品供應(yīng)，逐步轉(zhuǎn)向面向特定封裝場景的材料組合和系統(tǒng)級支持。
蘇州凱芯產(chǎn)能承接，構(gòu)建先進封裝長期支撐能力
在AI算力需求持續(xù)釋放、國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的背景下，產(chǎn)能與技術(shù)儲備同樣成為行業(yè)關(guān)注重點。
據(jù)陸春介紹，蘇州凱芯半導(dǎo)體材料生產(chǎn)基地預(yù)計將于2027年初完工。新基地的設(shè)計產(chǎn)能將滿足未來3—5年半導(dǎo)體事業(yè)部的新增需求，并為新產(chǎn)品量產(chǎn)和客戶定制化需求預(yù)留空間。基地將重點聚焦于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展過程中需求較為緊迫的各類高技術(shù)含量產(chǎn)品，例如G5級高純?nèi)軇?/span>、HBM封裝材料等，來滿足7nm以下晶圓制程及2.5D/3D/HBM封裝需求。
