公司技术突破与产能进展 - 半导体收入占比不断提升且订单快速增长 [1] - 12英寸碳化硅衬底加工中试线正式通线 实现晶体生长到检测环节全线设备自主研发及100%国产化 [1] - 攻克12英寸碳化硅晶体生长温场不均和晶体开裂难题 成功长出12英寸导电型碳化硅晶体 [4] - 已具备6英寸和8英寸衬底产能扩产能力 同时掌握12英寸生产技术 [4] 碳化硅材料特性优势 - 热导率达490W/m·K 较硅材料高出2-3倍 [2] - 耐化学性优于硅中介层 可刻蚀出109:1深宽比通孔（硅中介层仅17:1）显著缩小CoWoS封装尺寸 [2] - 高折射率使AR镜片单层即可实现80度以上FOV 解决光波导彩虹纹和色散问题 [3] - 高硬度和热稳定性支持刻蚀工艺 提升产能和良率 [4] 碳化硅应用领域拓展 - 成为CoWoS结构中介层理想材料 满足英伟达H100到B200系列GPU高散热需求 [2] - 作为AR眼镜镜片基底材料 提供更轻薄尺寸及更大更清晰视觉效果 [3] - 高热导性提升AR眼镜散热能力和性能表现 [3]

点击 最 下方 关注《材料汇》 ， 点击"❤"和" "并分享 添加 小编微信 ，寻 志同道合 的你 正文 AI芯片快速发展，带来封测设备新需求。 (1)测试机： SoC芯片作为硬件设备的"大脑"，承担着AI运算控制等核心功能，对计算性能和能耗的要求极高，这使得芯片设计和制造的复杂性大幅增加，先进存储 芯片为AI算力芯片提供高带宽的数据存储和传输支持，其容量和带宽的不断提升也进一步增加了芯片的复杂性，因此 SoC芯片和先进存储芯片的复杂性提升共同推 动了对高性能测试机需求的显著增长 ； (2)封装设备： HBM显存的高带宽突破了加速卡的显存容量限制；COWOS封装技术作为一种2.5D技术，是GPU与HBM高速互联的关键支撑。 2.5D和3D封装技术需 要先进的封装设备的支撑，进一步推动了对先进封装设备的需求增长 。 后道测试：AI测试要求提升，关注国产测试机双龙头。 我们预估2025年半导体测试设备市场空间有望突破138亿美元，SoC与存储测试机分别合计达48/24亿美元。 (1)SoC测试机： AIHPC芯片的高集成度、高稳定性要求以及先进制程特性，导致测试量与测试时间显著增加，从而推动了对SoC测试机的需求 ...

行业投资评级 - 报告建议关注国内AI芯片带来的封测设备端投资机会 投资评级为看好 [2] 核心观点 - AI芯片快速发展 推动算力中心及终端芯片需求增长 带动后道测试和先进封装设备需求提升 [2][9][18] - 2025年半导体测试设备市场空间有望突破138亿美元 SoC与存储测试机分别达48亿美元和24亿美元 [2][58] - 先进封装技术如HBM和CoWoS成为主流 推动对前道图形化设备的需求增长 [2][41] - 国产替代加速 国内企业在测试机和封装设备领域逐步突破 [2][34] AI芯片发展现状 - 2024年中国智能算力规模达640.7 EFLOPS 2019-2026年复合增长率58% [9] - 2024年中国AI芯片市场规模达1406亿元 2019-2024年CAGR 36% [9] - AI芯片分为GPU、FPGA、ASIC、NPU等类型 各具特点和应用场景 [11][12] - 云端AI芯片包括训练芯片和推理芯片 训练芯片算力要求极高 如英伟达H100 FP16算力达1979TOPS [14][16] - 端侧AI应用推动SoC芯片需求增长 2030年全球SoC芯片市场规模预计达2741亿美元 [23][25] 存储需求激增 - AI算力芯片对存储需求极高 AI服务器DRAM容量是普通服务器的8倍 NAND容量是3倍 [20] - HBM显存具备高带宽、低功耗优势 成为AI训练芯片主流方案 [20][92] - HBM市场快速增长 预计在存储芯片中占比不断提升 [94] 测试设备市场 - 测试机分为SoC测试机、存储测试机、模拟/混合测试机、射频测试机等类型 [45][48][51] - 2022年全球测试机市场中 SoC测试机占比60% 存储测试机占比21% [55] - SoC测试机价格区间20-150万美元 存储测试机100-300万美元 射频测试机30-40万美元 [45][48] - 测试机核心壁垒在于测试板卡和专用芯片 如PE、TG和主控芯片 被ADI、TI等公司垄断 [2][115] - 2024年全球测试机市场由爱德万和泰瑞达垄断 合计份额约90% [2][117][123] 封装设备市场 - 先进封装与传统封装最大区别在于电连接方式 采用凸块、RDL、TSV等技术 [129][132] - 先进封装需要前道图形化设备 如薄膜沉积、涂胶显影、光刻机、刻蚀机、电镀机等 [41][154] - 2.5D和3D封装技术推动对减薄机、划片机、键合机等设备的需求增长 [154] 投资建议 - 测试设备领域关注华峰测控、长川科技等国产测试机龙头 [2][126] - 封装设备领域关注晶盛机电、华海清科、盛美上海、芯源微、拓荆科技等国产设备商 [2]

芯片封装技术CoWoP - 英伟达正在探索革命性芯片封装技术CoWoP，该技术利用高密度PCB技术去除CoWoS封装中的ABF基板层，直接将中介层与PCB连接[2] - CoWoP技术路径为Chip-on-Wafer-on-PCB，在完成芯片-晶圆中介层制造步骤后，中介层直接安装到PCB上而非ABF基板[4] - 该技术有望替代现有CoWoS封装方案，具有简化系统结构、更好热管理性能和更低功耗等优势[2][10] 技术优劣势分析 - 潜在优势包括：减少传输损耗提高资料传输效率、降低基板成本、潜在减少后端测试步骤[10] - 关键挑战在于目前仅苹果公司采用类似技术但节距尺寸更大，扩展到大型GPU存在技术和营运挑战[7] - PCB技术目前只能达到20-30微米线/间距宽度，与ABF的亚10微米能力相比存在较大差距[11] 供应链影响 - 对ABF基板厂商构成负面冲击，基板附加值可能大幅减少或完全消失[8] - 对PCB制造商是重大机遇，具备先进mSAP能力及基板/封装工艺深度知识的公司更有优势[8] - 更复杂、精细节距的讯号路由将转移到RDL层，高端PCB层承担封装内路由步骤[8] 商业化前景 - 中期内商业化机率较低，受制于多重技术挑战[3][11] - 英伟达现有路线图与CoWoP方向存在矛盾，高附加值封装生态系统参与者参与度不高[11] - 无论CoWoP是否成功量产，英伟达都通过系统级方法继续引领数据中心AI基础设施创新[12] 英伟达创新领导力 - 公司率先推出CoWoS-L封装，探索CoWoP和CoPoS封装技术，可能领导大规模CPO应用和1.6T光学技术发展[12] - 持续创新能力预计将使英伟达在未来数年内保持GPU领域领先优势，并在与ASIC竞争中占据主导地位[12]

AI芯片与CoWoS封装技术 - AI芯片需求激增推动高带宽存储(HBM)需求，其高效集成依赖CoWoS封装技术，该技术成为全球半导体竞争焦点[1] - CoWoS技术由台积电研发，核心价值在于极小空间内实现多功能芯片高效集成，如HBM与AI芯片结合必须依赖此技术[3] - 主流AI芯片均采用HBM配置，包括英伟达A100/H200(7nm/3nm+HBM2/HBM3e)、AMD MI300X(5nm+HBM3)、华为昇腾910(7nm+HBM2)等[5] CoWoS技术原理与市场格局 - CoWoS技术通过硅中介层实现芯片堆叠互连，布线密度低至10μm以下，台积电目前垄断全球先进AI芯片的CoWoS服务[7] - 先进封装市场未来几年复合增速达40%，其中3D封装增速超100%，近40% HBM将依赖混合键合封装[7] - 台积电计划将CoWoS产能从2024年每月3.6万片提升至2026年13万片，并拓展技术至支持12个HBM4堆栈[8] - 华为是台积电CoWoS首个客户，2014年海思Hi1616芯片首次应用该技术[8] 全球CoWoS产能供应商 - 台积电是唯一兼顾高工艺节点与高良率的全栈服务商，良率优势来自十余年技术积累[10][15] - 其他供应模式包括：台积电+第三方封装厂(如日月光)、第三方代工(联电/格芯)+OSAT(安靠/日月光)、三星/英特尔自有技术[11][12][13] - 国内以中芯国际生产中介层+OSAT完成封装为主，中芯国际已通过7nm工艺替代并独立运营先进封装业务[14][16] 国产类CoWoS技术发展 - 盛合晶微是国内2.5D芯粒量产唯一企业，2023年营收增速全球封测行业第一，获超50亿元融资加速三维集成项目[19] - 通富微电聚焦国内市场，曾计划承接AMD bumping工序但未达成合作，与盛合晶微均面临良率提升挑战[20][21] - 甬矽电子已量产2.5D封装技术，工艺与HBM封装存在重叠，具备市场延伸潜力但需评估商业合作模式[22][23]

人工智能技术发展趋势 - 人工智能技术从2012年的"AlexNet"开始经历了从"感知型人工智能"到"生成式人工智能"的升级，并在计算机视觉、语音识别和语言理解等领域超越人类能力 [3] - 人工智能下一步发展趋势是向物理世界渗透，当前处于"推理型人工智能"浪潮，下一个浪潮将是"物理型人工智能"应用于机器人等物理机械 [3] 中国在人工智能领域的贡献 - 中国研究者发表的论文数量目前位居世界第一，在开源工程方面表现突出，如DeepSeek和通义千问等开源模型对全球生态发展有重要推动作用 [4] - 开源模型的应用范围广泛，包括医疗公司、金融机构和机器人公司等，可根据自身需求进行调整 [4] 人工智能对科学发现的影响 - 人工智能在理解蛋白质、化学物质、细胞和生命意义方面具有潜力，可帮助设计药物并延长人类寿命 [5] - 生物学是自然创造的，人工智能可帮助理解其结构和意义，从而推动科学发现 [5] 下一代芯片技术发展 - 晶体管技术将向三维发展，下一代是"全环绕栅极"晶体管，背面供电问题已解决 [5] - 芯片领域从单芯片发展到堆叠芯片和多芯片，封装技术如"CoWoS"已由英伟达大规模应用 [5] - 硅光子技术未来将有较大创新空间，芯片技术发展至少还需20年时间 [5] 对年轻人的建议 - 年轻人需要掌握数学、推理、逻辑和计算机编程等基础知识，培养"第一性原理思维"以应对复杂问题 [7] - 与人工智能互动需要具备批判性思维，能够描述问题并判断人工智能给出的答案是否合理或最优 [7]

人工智能技术发展趋势 - 人工智能技术从2012年的"AlexNet"开始经历了从"感知型人工智能"到"生成式人工智能"的升级，现已实现不同模态间的转换 [5] - 当前处于"推理型人工智能"浪潮，下一个浪潮将是"物理型人工智能"，应用于机器人等物理机械中 [5] - 人工智能下一步发展趋势是向物理世界渗透 [4][5] 中国在人工智能领域的作用 - 中国研究者发表的论文数量现居世界第一，在开源工程方面表现突出 [6] - 中国开源模型如DeepSeek和通义千问是全球顶尖的，被医疗公司、金融机构和机器人公司等广泛应用 [6] 人工智能对科学发现的影响 - 人工智能可用于理解蛋白质、化学物质、细胞乃至生命的意义，帮助设计药物并延长寿命 [7] - 服务于科学的人工智能将带来重大影响，特别是在生物学领域 [7] 芯片技术发展展望 - 晶体管将向三维发展，下一代是"全环绕栅极"晶体管 [7] - 芯片领域从单芯片发展到堆叠芯片、多芯片，封装技术如"CoWoS"被大规模应用 [7] - 硅光子技术未来有较大创新空间 [7] 对年轻人的建议 - 年轻人需要掌握数学、推理、逻辑和计算机编程等基础知识，培养"第一性原理思维" [9] - 与人工智能互动需具备描述问题的能力和判断答案合理性的批判性思维 [9]

产能布局与技术优势 - 截至2023年底公司年产能达3600万片8英寸当量晶圆 台湾本土运营四座12英寸晶圆厂、四座8英寸晶圆厂及一座6英寸晶圆厂 海外通过全资子公司管理美国、中国各一座12英寸晶圆厂及两座8英寸晶圆厂 [1] - "本土深耕+全球辐射"战略保障供应链稳定性 同时为应对地缘政治风险提供缓冲空间 [1] 财务预测与盈利驱动 - 2025年美元收入增速预测从25%上调至29% 资本支出预期上调至400亿-420亿美元区间 [2] - 2025年第二季度美元收入增速有望突破公司自身13%指引 毛利率预计维持在57% 接近一季度58 8%的历史峰值 [2] - 长期每股收益复合年增长率预估从16%提升至18% N2制程及云AI业务持续拉动盈利能力 [2] AI需求与封装技术 - 云AI芯片需求爆发 CoWoS产能扩张成焦点 预计2025年底达70千片/月 2026年底攀升至100千片/月 较此前规划提升30% [3] - CoWoS扩产将缓解英伟达等客户对高端AI芯片供应焦虑 封装业务收入占比有望突破两位数 [3] 定价权与成本管控 - 2025年第三季度至2026年毛利率预计维持在55 5%-56 5% 高于市场共识预期的53%-55% [3] - 2026年初将对N5和N3晶圆实施结构性提价 移动端产品涨幅3%-5% HPC领域涨幅达10% [3] - 通过产能利用率优化与供应链管理对冲汇率波动影响 [3] 资本开支与技术迭代 - 2025年外部资本支出预计达400亿美元 较此前规划增加5% 主要用于N2制程及海外扩产 [4] - 技术迭代加速可能削弱现有制程竞争力 地缘政治风险或推高运营成本 [4] 估值与投资吸引力 - 12个月目标价从1180新台币上调至1200新台币 当前股价1055新台币对应2025年市盈率仅22倍 显著低于长期盈利增速预期 [5] - 先进制程垄断地位、AI浪潮红利释放及稳健资本回报策略三重驱动 预计2025年股息率提升至1 8% [5]

台积电CoWoS封装技术发展 - 台积电CoWoS封装技术因AI热潮崛起，成为全球最大封测厂商，超越日月光[1] - 英伟达CEO黄仁勋表示在CoWoS领域"别无选择"，双方合作深化至Blackwell系列产品[1][2] - 公司过去两年大幅扩张CoWoS产能，同时推进技术迭代[1] Blackwell架构的封装转变 - 英伟达Blackwell系列产品将主要采用CoWoS-L封装，减少CoWoS-S使用[2] - CoWoS-L技术通过局部硅互连桥接器和有机中介层实现10TB/s芯片互连带宽[2] - 公司计划将部分CoWoS-S产能转换为CoWoS-L，而非减少总产能[2] 大尺寸芯片封装挑战 - AI芯片尺寸达80x84mm，12英寸晶圆仅能容纳4颗，基板尺寸需100x100mm至120x120mm[5] - 大尺寸基板带来散热挑战，高性能处理器每机架功耗达数百千瓦[5] - 助焊剂残留问题影响可靠性，公司正研发无助焊剂键合技术[5][6] 技术路线图与创新 - 2026年计划推出5.5倍光罩尺寸CoWoS-L，2027年推出9.5倍光罩版本集成12+HBM堆栈[8] - SoW-X技术性能提升40倍，模拟完整服务器机架功能，2027年量产[8] - 公司布局FOPLP技术应对中介层尺寸限制[8] CoPoS技术突破 - 计划2029年量产CoPoS技术，用矩形面板(310x310mm)替代圆形晶圆，提升空间利用率[9][12] - 技术采用玻璃中介层，具有更高热稳定性和成本效益，适合AI/HPC系统[11] - 嘉义AP7工厂第四阶段将大规模生产CoPoS，专供英伟达等客户[9][11] 技术对比与演进 - FOPLP无需中介层，适合中端ASIC；CoPoS保留中介层，适合高端GPU/HBM集成[10][11] - 玻璃芯基板相比有机基板具有更高互连密度、更低功耗和更优热膨胀系数[11] - 技术转型需克服方形工艺的翘曲、均匀度问题及RDL线宽缩小至1µm的挑战[13]

台积电CoWoS封装技术崛起 - 人工智能热潮推动GPU需求激增，台积电CoWoS封装技术成为关键支撑力量，英伟达CEO黄仁勋表示在CoWoS领域"别无选择"[1] - 台积电凭借CoWoS技术超越日月光成为全球最大封测厂商，并持续扩张产能[1] - 英伟达Blackwell系列产品将主要采用CoWoS-L封装，替代部分CoWoS-S产能，因B100/B200 GPU需10TB/s互连带宽[3] CoWoS技术演进与瓶颈 - 芯片尺寸增大至80x84毫米导致12英寸晶圆仅能容纳4颗芯片，超大封装面临基板尺寸(100x100mm至120x120mm)和散热挑战[4] - 助焊剂残留问题影响CoWoS良率，台积电正测试无助焊剂键合技术，预计2024年底完成评估[5] - 中介层尺寸计划从2023年80x80mm(3.3倍光罩)扩展至2026年5.5倍光罩，2027年推出9.5倍光罩版本[8] 下一代封装技术布局 - 台积电开发SoW-X技术，性能较CoWoS提升40倍，模拟完整服务器机架功能，计划2027年量产[8] - CoPoS技术将圆形晶圆改为310x310mm矩形面板，芯片容量提升数倍，计划2029年量产，英伟达或为首个客户[9][10] - CoPoS采用玻璃中介层替代硅，具有更高成本效益和热稳定性，TGV技术实现更低功耗和更高带宽密度[12] 技术路线对比 - FOPLP无需中介层，适合中端ASIC；CoPoS保留中介层，更适合高端AI/HPC系统[11] - 玻璃芯基板在互连密度、信号布线和热膨胀系数等方面优于传统有机基板[12] - 方形封装工艺需解决翘曲、均匀度和RDL线宽缩小至1µm等技术难题[14]