CoWoS五问五答
CoWoS是什么?
CoWoS属于2.5D先进封装技术,由Chip on Wafer(CoW)和Silicon on Substrate(oS)组合而成。通过将芯片先封装在硅晶圆上,再将CoW芯片与基板连接,实现多芯片在同一硅中介层上的堆叠互联。CoWoS自2011年由台积电开发以来,已历经5次技术迭代,分为CoWoS-S、CoWoS-R、CoWoS-L三种类型,分别适用于不同性能和成本需求的应用场景。
CoWoS的优势与挑战
优势:
- 高度集成:多个芯片在单一封装中实现高度集成,提升空间效率。
- 高速和高可靠性:芯片与晶圆直接相连,提高信号传输速度和可靠性,缩短传输距离。
- 高性价比:降低芯片制造成本和封装成本,提高生产效率。
挑战:
- 集成和良率挑战:制造复杂性高,测试难度大,可能导致产量损失。
- 电气挑战:信号完整性受TSV寄生电容和电感影响,电源完整性面临挑战。
- 散热挑战:中介层和基板的热膨胀系数差异导致散热问题。
产业市场现状
市场规模:
- 全球先进封装市场规模自2020年的300亿美元上升至2023年的439亿美元,年复合增长率为13.5%。
- 中国先进封装市场规模预计2025年将超过1100亿元,年复合增长率达26.5%。
CoWoS需求:
- 主要应用于AI算力芯片及HBM领域,英伟达是主要需求方,占台积电CoWoS产能超过50%。
- HBM需求激增,2029年全球市场规模达79.5亿美元,中国市场规模自2020年的3亿元上升至2023年的25.3亿元,年复合增长率达204%。
中国大陆主要企业参与情况
- 长电科技:全球第三大OSAT厂商,拥有六大生产基地,具备高集成度晶圆级WLP、2.5D/3D、SiP等封装技术。
- 通富微电:行业一流封装技术水平,拥有超大尺寸2D+封装和3D堆叠封装技术,累计国内外专利申请达1544件。
- 华天科技:掌握SiP、FC、TSV等先进封装技术,持续开展FOPLP封装工艺开发和2.5D工艺验证。
CoWoS技术发展趋势
- CoWoS-L将成为下一阶段主要封装类型,结合CoWoS-S和InFO技术优点,提供更灵活的集成。
- CoWoS平台引入第一代深沟槽电容器(eDTC)提升电气性能,CoWoS-L通过连接多个LSI芯片显著增加RI上的总eDTC电容。
投资建议
随着大算力时代兴起,先进封装是提升芯片性能的关键路径,AI加速发展驱动CoWoS需求旺盛,相关产业链将持续受益。
受益标的:长电科技、通富微电、华天科技、伟测科技、中微公司、艾森股份、天承科技、华大九天。
风险提示
- 下游需求放缓
- 技术导入不及预期
- 客户导入不及预期
- 贸易摩擦加剧