半导体先进封装行业深度研究报告：AI算力需求激增，先进封装产业加速成长

电子2025年08月25日 半导体先进封装行业深度研究报告 推荐 （维持） AI算力需求激增，先进封装产业加速成长 超越摩尔定律极限，先进封装成为高景气算力周期的关键技术之一。AI、大模型、数据中心等高性能场景快速演进，芯片带宽、功耗、集成密度面临“功耗墙、内存墙、成本墙”三重瓶颈，传统工艺难以支撑性能跃升。先进封装凭借小型化、高密度、低功耗、异构集成等能力，正从制造后段走向系统设计的前端。全球头部玩家加码布局先进封装技术，台积电持续扩产CoWoS，Intel与三星加码Foveros与X-Cube等技术平台，彰显先进封装在算力时代的重要性。 华创证券研究所 证券分析师：岳阳邮箱：yueyang@hcyjs.com执业编号：S0360521120002 AI与智驾发展驱动先进封装市场持续扩容，Chiplet、2.5D/3D封装加速渗透。据Yole统计，2024年全球先进封装市场规模预计达450亿美元，占整体封装市场比重超55%，2030年有望升至800亿美元，2024–2030年CAGR达9.4%。从 下 游 应 用看 ，AI服 务 器 对 高 带 宽 存 储 与 高 速 互 联 提 出 极 致 要 求 ，HBM+CoWoS组合已成标配；汽车智能化推动车规SoC复杂度跃升，叠加消费电子周期复苏，助力先进封装市场持续增长。从技术升级维度看，随着应用场景算力密度不断攀升，封装形态正加速向Chiplet架构、2.5D中介层与3D堆叠等高集成方案迈进。据Yole预测，2.5D/3D封装占比将由2023年的27%增长至2029年的40%，营收年复合增速达18.05%，远高于行业平均增速。 行业基本数据 占比%股票家数(只)4830.06总市值(亿元)106,625.109.57流通市值(亿元)86,039.029.64 %1M6M12M绝对表现20.7%13.7%80.1%相对表现14.4%3.7%48.0% 国产先进封装大有可为，需求高增长与国产替代共振机遇。据锐观产业研究院数据，中国先进封装市场保持快速增长，2024年市场规模预计达698亿元，20-24年复合增速达18.7%；但渗透率仅40%，仍低于全球平均水平55%，中长期具备显著提升空间。随着本土芯片设计产业持续演进，国内封装平台迭代动力加速释放。与此同时，台积电CoWoS等头部厂商产能紧张、排产周期拉长，资源进一步向AI等头部客户集中，部分中长尾订单存在结构性外溢，为国产平台创造导入验证窗口。与此同时，半导体产业链国产替代进程加速，政策与资本协同扶持先进封装平台建设，国内平台型厂商正站上高端工艺突破与份额提升的战略起点。 台积电CoWoS领衔AI封装生态，大陆厂商加速布局破局。全球先进封装市场呈现一超多强的格局，台积电通过CoWoS、InFO、SoIC构建3DFabric平台，全面覆盖从移动终端到高性能计算的异构集成需求，稳居AI算力封装制高点。CoWoS凭借先发优势绑定NVIDIA等AI芯片客户，形成强客户粘性，成为当前AI加速芯片封装主流方案。Intel依托EMIB+Foveros并行架构强化自有IDM体系下的高性能产品封装能力；三星通过I-Cube与X-Cube持续加码2.5D/3D方向，重点突破混合键合等关键瓶颈。大陆厂商亦在同步演进：1）长电科技布局最为全面，在WLCSP、Fan-Out、2.5D/3D等方向均有覆盖，已实现晶圆级封装平台产业化，具备国产领先地位；2）通富微电积极携手AMD等国际客户，推动Chiplet、2.5D平台建设，提升工艺协同能力与产品复杂度，逐步向中高端异构集成延伸；3）华天科技构建“HMatrix”先进封装平台体系，eSinC关键技术方向力求对标CoWoS；甬矽电子亦积极推进Fan-out与2.5D/3D布局；盛合晶微与晶方科技分别聚焦中段硅互联与传感器TSV封装路径，在细分赛道实现技术验证与规模化突破。 相关研究报告 《半导体存储行业深度研究报告：供需双振驱动价格持续上扬，企业级存储国产化加速推进》2025-07-01《模拟芯片行业深度研究报告：需求回暖进行时，国产替代与并购整合共筑成长动能》2025-06-30《磁传感器行业深度研究报告：智能感知层核心赛道，机器人&汽车打开增量空间》2025-06-01 投资逻辑：AI服务器、智能汽车等高算力场景加速发展，带动先进封装市场扩容，Chiplet、2.5D/3D等高集成封装需求持续放量。半导体产业链国产替代进展加速，国产平台厂商迎来窗口期。建议关注具备先进工艺平台能力、客户资源导入进展显著的长电科技、通富微电、晶方科技等公司。 风险提示：外部贸易环境变化风险；下游景气波动风险；技术门槛与工艺良率风险 投资主题 报告亮点 本篇报告围绕先进封装技术演进与产业格局变化，系统梳理Chiplet、2.5D、3D等高集成封装方案的核心趋势与产业链影响，结合AI服务器、智能汽车等高算力场景需求，深入解析先进封装从手机向数据中心、车规芯片等多元场景渗透的驱动逻辑。报告同时聚焦全球竞争格局，以台积电CoWoS为主线，全面拆解Intel、三星等海外主流平台方案，并对比大陆厂商在关键技术平台建设。结合产业供需结构、国产替代大势与政策资本协同等外部变量，判断国产平台正步入技术突破与份额提升的关键战略期。 投资逻辑 本篇报告聚焦于先进封装产业在当前关键战略地位及其结构性投资机遇。报告逻辑共分四大部分： 1）先进封装是支撑AI、大模型、数据中心等高算力应用的关键路径。随着芯片系统集成复杂度提升，“功耗墙、内存墙、成本墙”三重瓶颈凸显，传统制程难以独立支撑性能演进，先进封装凭借异构集成、高密度互联优势，正从制造后段走向系统设计前端，成为架构革新核心抓手。2）梳理先进封装的市场扩张路径与主流技术演进趋势。报告指出，全球先进封装市场保持高增长，Yole预计2030年将达800亿美元。Chiplet、2.5D/3D封装正在替代传统平面工艺成为主流，驱动来自AI服务器、车载SoC、可穿戴等多场景。3）提出国产先进封装面临窗口期机遇。海外产能紧张、订单外溢叠加国产替代战略大势，政策资本协同投入下，国产厂商迎来客户导入与技术平台建设的战略起点，投资价值逐步显现。4）分析当前全球先进封装的技术平台与竞争格局。台积电以CoWoS为代表的3D Fabric平台形成先发优势，海外龙头Intel与三星亦加速布局；同时，中国企业如长电、通富、华天、甬矽、盛合晶微、晶方等厂商在晶圆级封装、2.5D/3D等环节持续技术追赶与平台建设。 先进封装正向AI服务器、智能汽车等高景气度场景渗透，Chiplet、2.5D/3D等高集成封装需求持续放量。半导体产业链国产替代进展加速，国产平台厂商迎来窗口期。建议关注具备先进工艺平台能力、客户资源丰富、导入进展顺利的长电科技、通富微电、晶方科技等公司。 目录 一、先进封装是算力时代的关键，技术体系持续迭代升级.........................................6 （一）算力需求激增，先进封装崛起为性能提升提供新引擎.....................................6（二）封装结构演进路径：异构集成与Chiplet架构趋势成为产业发展焦点............8（三）核心工艺驱动技术突破，助力先进封装高密度集成加速...............................11 二、全球先进封装市场持续扩容，工艺升级不断驱动产业发展...............................12 （一）全球先进封装市场不断增长，2.5D/3D等高集成技术促进结构升级.............12（二）下游需求多点开花，AI、汽车电子与智能终端成为主要增量来源...............131、HBM+CoWoS成为AI算力芯片标配，驱动先进封装市场高速增长...............132、汽车电动化+智能化双轮驱动，打开先进封装蓝海市场...................................153、消费电子市场回暖与可穿戴设备放量，2D主流封装需求稳步增长................17 三、下游应用高成长叠加国产替代需求，国产先进封装大有可为...........................19 （一）中国先进封装市场渗透空间广阔，国产OSAT龙头加速布局........................19（二）产业供需结构错配与政策支持叠加，国产先进封装产业迎来发展机遇........20 四、先进封装市场群雄逐鹿，IDM、Fab、OSAT玩家并存.....................................22 （一）全球龙头各有所长，台积电加码自研工艺平台领跑全球...............................23（二）本土OSAT封测厂具备优势，不断拓宽先进封装平台布局...........................28 （一）长电科技：国内封测龙头，全面布局先进封装加速成长...............................32（二）通富微电：汽车电子业务高速增长，与AMD持续深化合作........................32（三）晶方科技：汽车CIS驱动高增长，持续推进全球化布局...............................33 六、风险提示...................................................................................................................34 图表目录 图表1半导体的封装的作用及等级示意.............................................................................6图表2半导体封装发展历史.................................................................................................6图表3内存访问速度与AI模型参数不匹配造成“内存墙”...........................................7图表4 28nm-5nm制程开发成本（亿美元）.......................................................................7图表5 2023年头部半导体厂商先进封装资本支出情况....................................................7图表6 2018-2023年全球算力规模及增速...........................................................................7图表7先进封装的两个技术发展方向.................................................................................8图表8 Fan-in/Fan-out晶圆级封装工序................................................................................9图表9传统封装与先进封装技术示意图.............................................................................9图表10 Chiplet技术示意图.................................