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过去半年行业的一个显著变化就是,先进封装第一次开始从配套,变成核心。
HBM、CoWoS、ABF载板、高速互连、供电与先进封装能力越来越成为供应链的卡点。
因为AI芯片正在快速变化。Die越来越大,HBM越来越多,Chiplet越来越多,功耗越来越高,热密度越来越高。于是,每颗芯片的封装复杂度开始非线性上升。先进封装已经不再只是“封芯片”,而是高速互连、热管理、Power Delivery、HBM连接、大尺寸封装良率、多Die协同。制程越先进,这个趋势越明显。
先进制程越来越贵,Reticle limit越来越明显,单一超大Die越来越难。于是行业开始全面转向Chiplet、2.5D、3D Stacking、Heterogeneous Integration、Hybrid Bonding。本质上,就是在制程遇到物理瓶颈的时候,用封装继续推进性能增长。
因此,先进封装已经越来越像“后道晶圆厂”。因为RDL、TSV、micro-bump、interposer、wafer-level processing、Hybrid Bonding都需要曝光、显影、图形化。于是,尽管常不需要EUV,但先进封装开始成为DUV的新需求来源,尤其是KrF与ArFi。
因为封装追求的不是晶体管密度,而是高密度互连。即使最先进封装,feature size通常仍然是μm级,远大于逻辑前道。所以EUV成本太高,吞吐量不划算,厚胶适配性不好。行业更倾向继续榨干DUV。
目前先进封装主要使用i-line、KrF、ArFi。i-line主要用于较粗RDL与传统WLP。KrF已经成为CoWoS、HBM、advanced fan-out、interposer的重要主力。ArFi则开始进入HBM4/5、CPO、超高密度RDL与下一代3D封装。随着RDL pitch继续缩小,ArFi重要性正在快速上升。
另一方面,因为传统micro-bump开始成为带宽、热、功耗、Pitch的瓶颈。于是,Hybrid Bonding铜-铜直接键合开始崛起。而Hybrid Bonding对overlay、平坦度、图形化精度要求极高。这会进一步推高DUV、CMP、Bonding、X-ray inspection、Metrology的重要性。
整个先进封装产业链也开始全面升级。先进封装已经不只是“封装设备”,而是完整的后道制造体系。除了光刻,还需要电镀、Bonding、CMP、蚀刻、检测、Underfill、高功耗测试。
例如RDL、TSV、micro-bump大量依赖铜电镀,于是Applied Materials、ASMPT、Besi的重要性持续上升。而HBM堆叠内部缺陷,已经无法依赖传统光学检测。于是X-ray、3D Inspection、Overlay Metrology重要性快速提升。
由于先进封装如此复杂,因此带来了ASP提升、利润率提升、客户绑定增强、技术壁垒提升。这也是为什么,AI时代的OSAT行业开始重新被定价。
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