先進封裝產能“捉襟見肘”，臺積電技術外放能否救急？

據中國臺灣經濟日報報道，臺積電將在臺灣地區嘉義科學園區先進封裝廠新廠加大投資，園區將撥出六座新廠用地給臺積電，比原本預期的四座多兩座，總投資額逾5000億新臺幣（約合人民幣1137億元），主要擴充晶圓基片芯片（CoWoS）先進封裝產能。另據其他媒體消息顯示，臺積電正考慮在日本建設先進的芯片封裝產能，選擇之一是將其CoWoS封裝技術引入日本。

3月18日晚間，臺積電官方雖未證實六座新廠及日本擴建封裝廠的消息，但其表示，因應市場對半導體先進封裝產能強勁需求，臺積電計劃先進封裝廠將進駐嘉義科學園區。

據悉，從去年中至今年初，中國臺灣方面就積極協調臺積電先進封裝廠進駐位于太保的嘉科，相關環評、水電設施都已盤點、處理完成，預計4月就能動工，這間接證實相關傳聞。

先進封裝需求強勁，臺積電CoWoS一騎絕塵

先進封裝的意義旨在實現更大的互連密度（每個區域有更多的互連），減少跡線長度（trace length ）以降低每比特傳輸的延遲和能量。目前先進封裝領域的主要競爭對象早已不僅僅是傳統的封裝企業，許多晶圓代工大廠和存儲巨頭企業也紛紛參與進來，主要選手有包括日月光、英特爾、臺積電、三星、安靠、長電科技、通富微電、華天科技等。

上述各家先進封裝略有不同，包括臺積電的SoIC、CoWoS和InFO等，英特爾的EMIB、Foveros和Co-EMIB等，三星的I-Cube（2.5D）、X-Cube（3D），日月光的Fan Out Package-on-Package(FOPoP)、Fan Out Chip-on-Substrate(FOCoS)等六大核心封裝技術等，大陸情況看，長電科技已覆蓋SiP、WL-CSP、2.5D、3D等，同時XDFOI Chiplet高密度多維異構集成系列工藝已按計劃進入穩定量產階段；通富微電擁有多樣化Chiplet封裝解決方案，已具備7nm、5nm、Chiplet等先進技術優勢；華天科技同樣已經具備5nm芯片的封裝技術，Chiplet封裝技術也已量產。

這其中，臺積電此次擴產的CoWoS先進封裝技術以及最近爆火的HBM先進封裝為行業重點。


AI產業高速發展

先進封裝需求激增

先進封裝一般指將不同系統集成到同一封裝內以實現更高效系統效率的封裝技術，是對應于先進晶圓制程而衍生出來的概念。先進封裝能夠實現芯片的整體性能（包括傳輸速度、運算速度等）的提升，相對輕松地實現芯片的高密度集成、體積的微型化和更低的成本。先進封裝主要包括倒裝（FlipChip）、凸塊（Bumping）、晶圓級封裝 （Waferlevelpackage）、2.5D 封裝（Interposer、RDL 等）、3D 封裝（TSV）等封裝技術。

隨著AI的蓬勃發展，全球對先進半導體封裝的需求激增。摩根士丹利表示，先進制程產能當前供不應求，先進封裝滲透率有望跟隨AI算力芯片需求爆發而保持高增速，同時端側計算芯片先進封裝滲透率也在快速提升。據摩根士丹利測算，全球CoWoS產能2023年預計達到1.4萬片/月，2024年預計達到3.2萬片/月。

據國投證券研報，在人工智能、自動駕駛等算力需求暴漲的背景下，先進封裝在提高芯片集成度、縮短芯片距離、加快芯片間電氣連接速度以及性能優化的過程中扮演了越來越重要角色。市場調研機構Yole數據預測，全球先進封裝市場規模將由2022年的443億美元，增長到2028年的786億美元，年復合成長率為10.6%，增速遠高于傳統封裝。

臺積電計劃在日本擴建先進封裝產能

據媒體報道，有知情人士透露，臺積電正考慮在日本建立先進的封裝產能，正在考慮的一個選擇是將其晶圓基片芯片（CoWoS）封裝技術引入日本。

據了解，CoWoS就是把芯片堆疊起來，再封裝于基板上，最終形成2.5D、3D的型態，可以減少芯片的空間，同時還能減少功耗和成本。

但由于CoWoS過于精密，目前只能由臺積電制造，而目前臺積電所有的CoWoS產能都在中國臺灣。

所以若臺積電將CoWoS先進封裝技術引入日本，也將是臺積電首次對外輸出CoWoS封裝技術。

而臺積電之所以如此考慮，主因還是先進封裝供不應求，隨著人工智能的蓬勃發展，全球對先進半導體封裝的需求激增。

對此日本經濟產業省的高級官員表示，日本政府將歡迎臺積電引進先進封裝產業，并積極提供支持它的生態系統。

不過有分析師表示，如果臺積電在日本建立先進的封裝產能，規模也將有限，因為臺積電目前的CoWoS客戶多數在美國，尚不清楚日本國內對CoWoS封裝的需求有多大。


中國大陸先進封裝占比持續提高

2022 年全球先進封裝廠商主要以中國臺灣、中國大陸、美國廠商為主。芯思想研究院 （ChipInsights）發布 2022 年全球委外封測（OSAT）榜單，榜單顯示，2022 年委外封測整 體營收較 2021 年增長 9.82%，達到 3154 億元；其中前十強的營收達到 2459 億元，較 2021 年增長 10.44%。

根據總部所在地劃分，前十大委外封測公司中，中國臺灣有五家（日月光 ASE、力成科技 PTI、 京元電子 KYEC、南茂科技 ChipMOS、頎邦 Chipbond），市占率為 39.36%，較 2021 年的 40.58% 減少 1.22 個百分點；中國大陸有四家（長電科技 JCET、通富微電 TFMC、華天科技 HUATIAN、 智路封測），市占率為 24.54%，較 2021 年 23.53%增加 1.01 個百分點；美國一家（安靠 Amkor）， 市占率為 14.08%，相較 2021 年的 13.44%增加 0.64 個百分點。

近年來，國內廠商先進封裝技術快速發展，在全球的市場份額不斷提高，中國大陸先進封裝 產值占全球比例也不斷提升，由 2016 年的 10.9%增長至 2020 年的 14.8%，隨著我國封測行 業的不斷發展，預計我國先進封裝產值占全球比重有望進一步提高，2022 年達到 16.8%。

國內先進封裝廠中，長電科技、通富微電、華天科技、甬矽電子、盛合精微等均有深入積累 和布局，部分龍頭公司在先進封裝技術上與海外龍頭技術水平已經比較接近。 長電科技是國內封測龍頭，公司推出的高密度多維異構集成技術平臺 XDFOI?可實現 TSVless 技術，達到性能和成本的雙重優勢，重點應用領域為高性能運算如 FPGA、CPU/GPU、AI、 5G、自動駕駛、智能醫療等。XDFOI?是一種以 2.5D TSV-less 為基本技術平臺的封裝技術， 在線寬/線距可達到 2μm/2μm 的同時，還可以實現多層布線層，以及 2D/2.5D 和 3D 多種異 構封裝，能夠提供小芯片（Chiplet）及異構封裝的系統封裝解決方案。目前長電先進 XDFOI? 2.5D 試驗線已建設完成，并進入穩定量產階段，同步實現國際客戶 4nm 節點多芯片系統集成 封裝產品出貨。

通富微電是我國營收第二的封測廠商，在先進封裝方面公司已大規模生產 Chiplet 產品，7nm 產品已大規模量產，5nm 產品已完成研發即將量產。公司的 VisionS 2.5D/3D Chiplet 面向 高性能計算應用。公司面向 3D 堆疊內存布局了 TSV+micro-bump，面向混合鍵合布局了 bump-less，開發 TCB 技術和優化治具和工藝參數將凸點間距推進至<40μm；10 萬個凸點共面度 <15μm，以破解高密度 Chiplet 封裝技術難點。 華天科技目前已建立三維晶圓級封裝平臺—3D Matrix，該平臺由 TSV、eSiFo（Fan-out）、 3D SIP 三大封裝技術構成。凸點間距也將推進至 40μm ,該技術的目標應用主要是 Al、loT、 5G 和處理器等眾多領域。

盛合晶微以先進的 12 英寸凸塊和再布線加工起步、向國內外客戶提供優質的中段硅片制造 和測試服務。公司是中國境內最早致力于 12 英寸中段硅片制造的企業，其 12 英寸高密度凸 塊（Bumping）加工、12 英寸硅片級尺寸封裝（WLCSP）和測試（Testing）達到世界一流水 平。 目前，盛合晶微可提供基于硅通孔（TSV）載板、扇出型和大尺寸基板等多個不同平臺的多芯 片高性能集成封裝一站式量產服務，人工智能、數據中心、智能手機領域需求。 在下游需求快速增長的推動下，公司營收增長迅速，2022 年的營收約為 2.7 億美元，折合人 民幣約 18 億元，同比增長 17%。其中，2022 年下半年環比上半年實現了近 40%的增長。