在半导体产业蓬勃发展的浪潮中，先进封装技术已成为提升芯片性能、降低成本的关键路径。根据Yole和集微咨询的预估，2022-2026年全球先进封装市场规模将从379亿美元增长至482亿美元，CAGR达到6.2%。未来先进封装技术在整个封装市场的占比正在逐步提升，3D封装、扇型封装(FOWLP/PLP)、微间距焊线技术，以及系统级封装(SiP)等技术的发展成为延续摩尔定律的重要途径。
2024年，中国先进封装产业在挑战与机遇中奋勇前行，取得了一系列令人瞩目的成果。以下将从封测厂、设备、Chiplet、TGV 四个关键领域，全面回顾这一年产业的发展历程。
一、封测厂：产能扩张与技术攻坚齐头并进
封测厂作为先进封装产业的核心环节，其发展状况直接影响着整个产业的格局。2024年，国内封测大厂凭借技术创新与产能扩张，在全球市场中崭露头角，为中国先进封装产业的崛起奠定了坚实基础。
在2024年的半导体产业浪潮中，长电科技、通富微电、华天科技等封测厂巨头成为推动先进封装领域发展的核心力量。
长电科技成绩斐然，2024年前三季度累计实现收入249.8亿元，同比增长22.3%，三季度及前三季度收入均创历史新高，第三季度归母净利润达4.6亿元。其先进封装产能持续紧张，以晶圆级封装为主的先进封装及高端测试领域已满产，正全力扩产以满足客户旺盛需求。公司推出的 XDFOI Chiplet高密度多维异构集成系列工艺已稳定量产，在高性能计算、人工智能等多领域广泛应用，在高密度供电的先进封装业务上更是增长迅猛，有效解决了芯片集成度和用电密度提升带来的难题。
通富微电同样表现亮眼，2024年前三季度营收170.81亿元，同比增长7.38%，归母净利润5.53亿元实现扭亏。在技术研发上，积极启动基于玻璃芯基板和玻璃转接板的FCBGA芯片封装技术，满足多领域高性能芯片需求。产能建设方面，Memory二期项目首台设备入驻，新增关键设备助力高端产品量产；通富通达先进封测基地项目开工，聚焦多层堆叠等先进封装产品，涉足通讯、存储器等关键应用领域。
华天科技也不甘示弱，2024年前三季度营业收入105.31亿元，同比增长30.52%，归母净利润3.57亿元，同比增长330.83%。新生产基地建设稳步推进，华天江苏、华天上海已进入生产阶段，盘古半导体FOPLP生产线建设也已启动。在技术成果上，汽车电子封装规模持续扩大，2.5D、FOPLP项目进展顺利，双面塑封BGA SIP、超高集成度uMCP等产品具备量产能力，铟片封装技术量产并应用于多个重要领域。
除了三大头部封测厂，众多新兴的先进封装项目也取得可喜进展。2024年6月13日，湖南湘江新区安牧泉先进封装基地投入使用，该基地全面投产后，将实现年产2000万颗高算力大芯片先进封装能力，助力长沙成为国内高端大芯片先进封装高地。
11月下旬，齐力半导体先进封装项目（一期）工厂在绍兴启用，已建成年产200万颗大尺寸 AI 芯片Chiplet封装生产线；盛合晶微三维多芯片集成封装项目J2C厂房顺利封顶，将支撑该公司三维多芯片集成加工和超高密度互联三维多芯片集成封装等项目的发展。
可以说，国内封测产业在2024年通过产能扩张和技术创新，不断提升自身在全球先进封装市场的竞争力，为中国半导体产业的发展筑牢根基。
二、封测设备：国产厂商砥砺前行，关键领域多点突破
先进封装设备是产业发展的基石，长期以来，国内在这一领域面临着国外技术封锁的挑战。可喜的是在2024年，国产设备厂商凭借不懈的努力和创新，在多个关键设备领域实现了重大突破，在先进封装设备领域多个关键设备类型上也取得重要进展，为产业的自主可控发展注入了强大动力。
例如，在刻蚀设备方面，中微半导体的深硅等离子刻蚀机在硅通孔刻蚀研发及量产中表现出色，为先进封装提供了精准的刻蚀工艺；北方微电子的DSE200系列刻蚀机能够实现高达50:1的硅高深宽比刻蚀，且侧壁形貌控制和刻蚀选择比优良，满足了先进封装高精度刻蚀需求。
镀膜设备领域，微导纳米的iTomic® HiK系列原子层沉积镀膜系统，为客户制程高介电常数（High - k）栅氧层、MIM电容器绝缘层、TSV介质层等薄膜工艺提供了有力支持。
晶圆减薄设备上，晶盛机电自主研发的wgp12t减薄抛光设备成功实现稳定加工12英寸30μm超薄晶圆，有效攻克了超薄晶圆加工难题，提升了我国在该领域的国际竞争力。
直写光刻领域，目前芯碁微装设备已实现低至2um的线宽距，涉及工艺包括垂直布线TSV、水平布线Bumping的RDL环节等，以灵活的数字掩模和高良品率满足了先进封装客户的要求，目前已有多台设备交付客户端，产品的稳定性和功能已经得到验证。
此外，在国内先进封装市场迅速增长以及地缘政治紧张局势为市场和供应链带来不确定性的双重作用下，一些外资企业近几年也开始大力布局国内市场。
例如ASMPT半导体分部在国内设立的独立主体奥芯明，自2023年在中国成立以来，依托ASMPT的技术支持和经验，充分利用本土供应链、研发工艺和人才资源，将先进封装产品和技术逐步引入中国，为中国客户提供“国产化”、“高质量”、“有市场竞争力”的整体解决方案，推动中国半导体产业的发展。2024年奥芯明在上海张江临港科技港启用研发中心，推进大芯片、内存芯片及倒装芯片封装技术国产化开发，实现部分IP引入和贴装、键合设备本土制造，本土研发人员占比达12%，展现了公司本土研发能力的战略升级，以及深耕中国市场、解决半导体后端设备供应链需求挑战的决心。
这些设备厂商的努力，为我国先进封装产业的自主可控发展提供了坚实的设备保障，逐步打破国外设备的垄断局面。
三、Chiplet：技术标准与产业生态协同发展
Chiplet技术作为半导体领域的新兴力量，正引领着芯片设计与制造的新变革。2024年，国内在Chiplet领域围绕技术创新、标准制定和应用落地展开了一系列积极探索，为构建完善的产业生态迈出了关键步伐。国内Chiplet产业生态呈现出蓬勃发展的态势，技术创新与标准制定双轮驱动产业前行。
在技术与标准方面，芯和半导体的EDA产品升级为“集成系统EDA”，并发布了针对下一代电子系统的SI/PI/多物理场分析EDA解决方案，包括针对Chiplet先进封装及板级系统的信号完整性、电源完整性、电磁仿真、热和应力等多个EDA分析平台的多款新品，为Chiplet系统工艺协同优化提供关键技术支撑；易卜半导体在自有专利基础上，成功开发出国内首创，具有行业领先水平的新型2.5D Chiplet封装技术COORS-R和COORS-V；北极雄芯牵头起草的《芯粒互联接口规范》——Advanced Cost - driven Chiplet Interface（ACC）团体标准发布，制定了32Gbps及以上的芯粒高速互联接口标准，有力推动了行业互操作性和标准化进程。
企业与产品层面，芯砺智能正式发布全自研Chiplet Die-to-Die互连IP（以下称CL-Link）芯片一次性流片成功并顺利点亮，为人工智能时代算力基础设施建设带来更加多元灵活的互连解决方案；奎芯科技取得了多项自主研发IP技术测试成果，并与韩国AD Technology公司达成战略合作；北极雄芯“启明935A”芯片成功点亮并完成功能性测试达到车规级量产标准，且公司再获投资用于下一代功能型Chiplet研发，其“启明 935”通用型HUB Chiplet及“大熊星座”AI Chiplet已成功流片并取得车规级双认证。芯原凭借其一站式芯片设计服务，以及数千款先进工艺芯片的模块化设计和拆分整合量产经验，为客户成功设计并量产了基于Chiplet架构的高性能计算芯片，面向数据中心和汽车应用，这使芯原能够根据客户需求，灵活配置不同工艺或产线的IP组合，完成复杂的Chiplet设计。云天励飞Deep Edge 10作为国内首创的国产14nm Chiplet大模型推理芯片，采用自主可控的国产工艺，内含国产RISC-V核，支持大模型推理部署。依托自研芯片DeepEdge10创新的D2D chiplet架构打造的X5000推理卡，已适配并可承载SAM CV大模型、Llama2等百亿级大模型运算，可广泛应用于AIoT边缘视频、移动机器人等场景。
市场与行业角度，随着人工智能等领域对高性能计算需求的爆发，Chiplet市场规模持续增长，国内企业纷纷加速布局，产业链以及产学研之间合作不断涌现，例如原粒半导体与超摩科技携手宣布达成战略合作，双方将围绕原粒半导体领先的高性能NPU Chiplet产品与超摩科技的高性能CPU Chiplet以及超摩高性能Chiplet互联方案C-Link，共同致力于开发集高性能与高集成度于一身的多模态AI大模型解决方案；无锡中微高科电子有限公司牵头组建的“长三角Chiplet集成技术创新联合体”将联合复旦大学、江南大学、芯光互连研究院等，聚力攻克以Chiplet集成为典型应用的“卡脖子”难题，加速“0-1-100”的技术成果转化应用。
中芯国际等产业链头部企业也纷纷加大投入，促进了Chiplet技术在更多领域的应用拓展，产业链上下游合作日益紧密，共同构建Chiplet产业生态。
四、TGV：突破垄断，构建本土产业优势
随着人工智能技术对AI芯片的性能需求不断提升，其尺寸也随之逐步增大。与此同时，封装基板作为承载芯片并实现电气连接的关键部件，也在朝着更大尺寸的方向发展。这一趋势使得备受瞩目的玻璃基板及TGV技术崭露头角，它们凭借独特的技术优势，被业界广泛认为是引领下一代三维集成发展的关键技术，有望为先进封装领域带来全新的变革与突破，为解决当下AI芯片及封装基板发展所带来的封装难题提供有效途径。
2024年，国内在这一领域取得了一系列令人瞩目的成就，成功打破海外垄断，实现产业的跨越式发展。
在玻璃基板方面，中建材玻璃新材料研究院集团有限公司和蚌埠中光电科技有限公司联合研发的首片8.6代OLED玻璃基板产品成功下线；彩虹股份位于咸阳的国产首条超高世代基板玻璃生产线顺利点火投产，且8.5 代 +基板玻璃生产线建设项目池炉点火，大幅提升了我国玻璃基板的生产能力和技术水平。
TGV技术与设备上，三叠纪（广东）科技有限公司的国内首条TGV板级封装全自动化生产线在东莞松山湖投产，预计年产3万片510*515mm玻璃封装基板，其集成了搬运、传输等关键环节，配备高速激光诱导等重要设备；尊恒半导体开发出新型电镀技术及设备，实现高径比电镀，为TGV转接板提供可行金属化路线；帝尔激光的TGV激光微孔设备已获小批量订单，其微孔加工技术在深径比和孔径控制上表现优异。矩阵多元科技完成用于高深宽比TGV种子层金属化的PVD设备样机搭建，正在为多家意向客户进行打样测试。
此外，云天半导体、沃格光电、赛微电子、成都迈科等在TGV产品设计和制造方面都实现了各自的技术突破，打破了海外厂商高度垄断的市场竞争格局。
众多国内企业在TGV领域的突破，不仅降低了我国对进口产品的依赖，还为先进封装产业的发展提供了新的技术路径和产业支撑，推动我国在全球半导体产业链中的地位稳步提升。
结语
2024年中国先进封装产业在封测厂、设备、Chiplet、TGV 等多个关键领域都取得了显著的进展，尽管仍面临诸多挑战，但整体发展势头强劲，为未来产业的进一步突破奠定了坚实基础，有望在全球半导体产业竞争中占据更有利的地位。
