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非金属建材行业新材料研究:从芯碁微装出发,看好CoWoS-L封测、半导体材料高景气

建筑建材 2026-07-21 李阳,赵铭 国金证券 灰灰
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CoWoS-L方案有望成为先进封装主流工艺 前几代CoWoS产品开发出双掩模和四掩模的光刻拼接技术,可将硅互联器的面积扩大到3个完整reticle size,但将CoWoS-S扩展到四倍reticlesize或更大,在生产和可靠性方面极具挑战性。而CoWoS-L架构被证明是解决CoWoS封装扩展所带来生产问题的可行方案,创新结构为CoWoS-L带来注入优势,例如无掩模缝合和良率。台积电产能预估到2026年年底CoWoS-L占2.5D封装产能的50%以上,2027年占比预计将提高至70%。 芯碁微装先进封装设备主要应用于CoWoS-L的中介层曝光(不应用于CoWoS),下游客户包含长电、通富、甬矽等国内头部封装厂,目前均已完成设备的导入。根据芯碁港股招股说明书预计,全球先进封装领域直写光刻设备的市场规模预计将从2024年的2亿元增长至2030年的31亿元,CAGR达55.1%,未来5年市场有望扩容15倍。 国产模型Token耗用量/GPU在手订单验证国产算力高景气 需求端多项数据反馈国产算力高景气,例如:①国内头部模型日均Token消耗量呈现“指数级”上升趋势,以豆包为例,豆包全系产品26年6月底日均Token消耗量突破180万亿,环比26年3月末的120万亿增长50%,较2024年5月1200亿的初始规模增长1500倍。②国产大模型绑定国产GPU芯片,以寒武纪为例,26Q1期末预付款达19亿元,同比+155%、环比+95%。 封测厂同样发生“AI挤占”,CoWoS-L成必争之地 细分领域来看,结构性分化明显,呈现出AI相关需求高速增长、传统应用领域平稳复苏的格局。7月1日全球最大的半导体封测厂商日月光将再度调整封装报价、最高涨幅超过20%,本次涨价涵盖CoWoS、FoCoS等先进封装,且包括了一线美系大客户。 我们取国内5家主流上市封测企业,2025年营收平均增速在21%、26Q1在19%,归母净利同比增速更为明显,体现行业稼动率回升带来的收入/利润改善。对应国产高端GPU需求,先进封装/Cowos-L扩产成兵家必争之地,扩产公司包括长电科技、通富微电、甬矽电子、汇成股份、盛合晶微等。 CoWoS封装新材料梳理 传统封装工艺中,原材料主要包括粘合剂、基板、环氧模塑料、引线框架、引线和锡球6种,先进封装CoWoS流程主要包括①硅中介制造流程,②芯片上晶圆CoW,芯片准备与键合,③晶圆上基板WoS,封装与测试,相关新材料包括光刻胶、电镀液、光刻胶剥离液、刻蚀剂、溅射靶材、底部填充、晶圆承载系统等。我们梳理先进封装材料包括环氧塑封料、湿电子化学品、键合、溅射靶材、底填胶等。此外,CoWoS相关新技术材料关注玻璃基板及碳化硅。 从芯碁微装先进封装直写光刻设备看CoWoS-L+国产算力的高景气度,我们观察到封测厂同样在发生“AI挤占”,CoWoS-L成必争之地。我们看好CoWoS-L直写光刻设备在国内具备领先优势的龙头企业,建议关注先进封装厂CoWoS-L扩产及放量进展,以及先进封装材料包括环氧塑封料、湿电子化学品、键合、溅射靶材、底填胶等。 风险提示 封装技术存在不确定性;国产替代不及预期;行业竞争格局恶化。 内容目录 1、从芯碁微装先进封装直写光刻设备角度,看CoWoS-L+国产算力的高景气度............................31.1 CoWoS-L方案有望成为先进封装主流工艺...................................................31.2国产模型Token耗用量/GPU在手订单验证国产算力高景气....................................42、封测厂同样发生“AI挤占”,CoWoS-L成必争之地...................................................43、CoWoS封装新材料梳理........................................................................53.1 CoWoS工艺流程拆解.....................................................................53.2先进封装材料:环氧塑封料、湿电子化学品、键合、溅射靶材、底填等.........................63.3新技术关注玻璃基板及碳化硅............................................................104、投资建议...................................................................................11风险提示......................................................................................11 图表目录 图表1:随着硅互联器的面积扩大到3个reticlesize以上,CoWoS-L方案有望成为主流................3图表2:CoWoS-S结构示意图.....................................................................3图表3:CoWoS-L结构示意图.....................................................................3图表4:近2年豆包日均Token消耗量增长1500倍.................................................4图表5:2025年及26Q1国内主流封测厂营收(亿元)...............................................5图表6:2025年及26Q1国内主流封测厂营收同比增速...............................................5图表7:2025及26Q1国内主流封测厂归母净利(亿元).............................................5图表8:2025及26Q1国内主流封测厂归母净利同比增速.............................................5图表9:传统封装工艺不同阶段使用的材料........................................................6图表10:环氧塑封料应用图示...................................................................7图表11:电镀液中添加剂的作用.................................................................7图表12:刻蚀剂的主要成分和作用...............................................................7图表13:临时键合与解键合工艺流程.............................................................8图表14:溅射靶材的制作工序...................................................................9图表15:不同类型的底部填充工艺...............................................................9图表16:CoWoS与CoPoS截面对比...............................................................10图表17:CoWoS-L受益行业及标的梳理...........................................................11 1、从芯碁微装先进封装直写光刻设备角度,看CoWoS-L+国产算力的高景气度 1.1CoWoS-L方案有望成为先进封装主流工艺 前几代CoWoS产品开发出双掩模和四掩模的光刻拼接技术,可将硅互联器的面积扩大到3个完整reticle size,但将CoWoS-S扩展到四倍reticle size或更大,在生产和可靠性方面极具挑战。而CoWoS-L架构被证明是解决CoWoS封装扩展所带来生产问题的可行方案,多个基于硅的LSI芯片被重组在一个基于模塑化合物的插接器中,以取代单一的硅插接器,创新结构为CoWoS-L带来注入优势,例如无掩模缝合和良率。根据芯碁微装微信公众号数据,台积电产能预估中,到2026年底CoWoS-L占2.5D封装产能的50%以上,2027年占比预计将提高至70%。 CoWoS-L封装由3部分组成,即top die、重组插层和基板。top die通过细间距微凸块并排粘合在中介层上,中介层承载所有top die、以形成片上晶圆(CoW),而LSI芯片则是芯片与芯片间接触最多的部分。中介层的上下两面都包含一个RDL层,分别用于微凸块和C4凸块布线。由模塑化合物包围的TIV提供从基板到顶层芯片的直接垂直路径,插入损耗低。最后将CoW芯片粘合到基板上,完成CoWoS。 来源:澎湃,国金证券研究所 来源:澎湃,国金证券研究所 芯碁微装先进封装设备主要应用于CoWoS-L的中介层曝光(不应用于CoWoS),下游客户包含长电、通富、甬矽等国内头部封装厂,目前均已完成设备的导入,未来随着更多下游厂商加入CoWoS-L的扩产,芯碁的下游客户群体会持续扩大。根据芯碁港股招股说明书预计,全球先进封装领域直写光刻设备的市场规模预计将从2024年的2亿元增长至2030年的31亿元,CAGR达55.1%,未来5年市场有望扩容15倍。 1.2国产模型Token耗用量/GPU在手订单验证国产算力高景气 需求端多项数据反馈国产算力高景气,例如①国产模型Token耗用量增长斜率陡峭,②国产GPU订单饱满: 国内头部模型日均Token消耗量呈现“指数级”上升趋势,以豆包为例,豆包全系产品2026年6月底日均Token消耗量突破180万亿,环比26年3月末的120万亿增长50%,较2024年5月1200亿的初始规模增长1500倍。 国产大模型绑定国产GPU芯片,以寒武纪为例,26Q1期末预付款达19亿元,同比+155%、环比+95%。 来源:江南都市报,长江商报,火山引擎,国金证券研究所 2、封测厂同样发生“AI挤占”,CoWoS-L成必争之地 封测行业同样发生“AI挤占”。2025年全球半导体销售额达7917亿美元,同比+26%,创历史新高。细分领域来看,结构性分化明显,呈现出AI相关需求高速增长、传统应用领域平稳复苏。一方面,中国台湾地区头部封测企业因AI相关需求持续旺盛、产能紧张,将消费类封装产能转至AI/HPC等产品,导致消费类电子订单外溢;另一方面,随着国内企业承接大客户新品以及海外大客户拓展,国内封测企业订单预期较为乐观,预计2026全年稼动率将保持在高位。 7月1日据台媒MoneyDJ报道,由于原料成本上涨、长期投资成本提升及供给紧俏,全球最大的半导体封测厂商日月光将再度调整封装报价、最高涨幅超过20%,本次涨价涵盖CoWoS、FoCoS等先进封装,且包括一线美系大客户。由于AI带动半导体需求强劲,叠加台积电CoWoS先进封装产能供不应求、外包比重持续提升,日月光承接的基板上封装(oS)、晶圆测试(CP)需求在持续增加。我们判断涨价主因: 产能稼动率维持在较高水平,部