摘要
■ 投资逻辑
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reticle size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。
投资建议
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。
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
1.1 CoWoS-L方案有望成为先进封装主流工艺
1.2 国产模型Token耗用量/GPU在手订单验证国产算力高景气
2、封测厂同样发生“AI挤占”,CoWoS-L成必争之地
3、CoWoS封装新材料梳理
3.1 CoWoS工艺流程拆解
3.2 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
3.3 新技术关注玻璃基板及碳化硅
4、风险提示
正文
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
1.1 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。

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%。

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,部分客户也会出于保证产能、缩短交期等目的主动溢价;
以金属类大宗商品为代表的上游原材料价格持续上涨,根据成本变动情况动态调整产品价格。
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扩产成必争之地:
长电科技:为进一步加快高端先进封装产能的战略布局,公司拟通过投资设立控股子公司,在上海临港“东方芯港”万祥工业园投资建设高端先进封测工厂,项目总投资78亿元;
通富微电:定增募投42.2亿元,用于存储芯片封测产能提升、高性能计算及通信领域封测产能提升等项目;
甬矽电子:拟在中意宁波生态园投资建设“微电子高端集成电路IC封装测试三期项目”,项目计划总投资10亿元;
汇成股份:公司拟利用核心工艺技术积累,协同具备丰富产业经验的技术团队,共同拓展HITS先进封装工艺平台,以满足客户更高集成度、更高性能及更高可靠性的封装及测试服务需求。设立合资公司全资控股的郑隆芯创计划在上海嘉定南翔镇投资建设“HITS先进封装研发产业化项目”,投资总额预计不低于75亿元;
盛合晶微:2024年11月公司投资建设东盛合芯三维集成芯片制造(一期)项目,项目总投资约100亿元, 项目于2026年6月正式开工建设。
3、CoWoS封装新材料梳理
3.1 CoWoS工艺流程拆解
CoWoS工艺路线迭代主要体现在中介层,其他环节材料/设备应用相通性强:
CoWoS:采用纯硅中介层,通过TSV硅通孔技术实现垂直电气连接。硅中介层内部密布多层金属布线,线宽/线距小于1um,提供最高密度的I/O互连;
CoWoS-R:采用RDL重布线层作为中介层,由聚合物和铜导线构成,最多由6层铜层组成,线宽/线距为2um;
CoWoS-L:结合局部硅互连和RDL中介层,形成重组中介层(RI),融合CoWoS-S的高性能和CoWoS-R的成本优势。
CoWoS可拆分为两个核心组件,CoW(Chip-on-Wafer,芯片在晶圆上)和WoS(Wafer-on-Substrate,晶圆在基板上)。CoW指将多个裸芯片直接堆叠在硅晶圆上,WoS指将带芯片的晶圆键合到刚性IC基板上。通过这一架构,CoWoS能够将多个异构芯片集成到单一封装中,大幅减小封装体积、降低功耗、实现异构集成的成本优化。
CoWoS的技术核心在于使用硅中介层作为芯片互连的"桥梁",硅中介层的制造类似于前段晶圆制造,但不含晶体管、仅有金属层,其制造流程是整个CoWoS技术中最复杂、成本最高的环节,直接决定封装性能和良率。硅中介层制造流程:
TSV形成(深硅刻蚀),在空白硅晶圆上,通过光刻和深反应离子刻蚀(DRIE)形成高深宽比通孔。采用Bosch工艺(SF₆刻蚀 C₄F₈钝化交替循环),深宽比可达20:1-60:1,孔径1-50μm。这是整个流程中最关键步骤,直接决定了后续金属填充质量;
绝缘层沉积,沉积SiO₂/SiNₓ绝缘层,防止铜与硅之间的电化学反应和漏电。要求良好的台阶覆盖和均匀性,以保证高击穿电压;
阻挡层 种子层沉积,通过PVD沉积Ta/TaN阻挡层(防止铜扩散)和铜种子层(电镀基底),种子层的连续性、均匀性和粘合强度是关键指标;
铜电镀填充,通过ECD(电化学沉积)自下而上填满TSV通孔,要求无空洞、无缝隙。是TSV工艺中最核心、难度最大的工序,对设备要求极高。
CMP平坦化,化学机械抛光去除多余铜,使表面平整度达到Ra<0.5nm。是后续RDL制作的基础;
RDL制作与芯片键合,通过光刻、刻蚀、电镀等步骤在晶圆正面制作多层RDL(重布线层),然后放置已知良品芯片,通过回流焊固化微凸块连接,最后底部填充树脂保护。
3.2 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
随着半导体产品运行速度的要求不断提高,封装材料需要具备更优异的电气性能,如低介电常数/介电损耗基板、良好的导热性能等。传统封装工艺中,作为原材料使用的有机复合材料包括6种,分别是粘合剂、基板、环氧模塑料(EMC)、引线框架、引线和锡球,辅助材料包括胶带和助焊剂等。
相较传统封装,先进封装还包括前述的TSV、RDL、凸块制作等工艺,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。

3.2.1 环氧模塑料:重点在国产替代,国内龙头为华海诚科
环氧塑封料(EMC)属于半导体封装材料里的包封材料,随着先进IC封装技术的不断发展,对EMC材料的综合性能提出越来越高的要求。国产化率较低,高性能EMC国产化率仅10-20%,海外主要竞争对手包括住友电木、力森诺科等。随着国内封测向先进封装迭代,环氧塑封料存在产品结构迭代、单位价值量跃升的逻辑,参考衡所华威数据,先进封装EMC单价是高性能EMC的5-6倍、是基础EMC价格的10倍以上。
住友电木于2026年5月宣布,上调用于半导体封装用环氧树脂材料的价格,涨价范围覆盖旗下全系列SUMIKONEME半导体封装用环氧模塑料,涨幅约10-20%,自2026年6月起发货执行新价格。

(1)华海诚科:2024年11月公告拟购买衡所华威100%股权,其中70%股权交易价格定为11.2亿元, 2025年10月所有股权均已实现过户。交易成功后,上市公司在半导体环氧塑封料领域的年产销量有望突破2.5万吨,稳居国内龙头地位,跃居全球出货量第二位。收购落地后有望加速导入海外存储产业链,衡所华威韩国全资子公司 Hysolem 目前已量产先进封装类环氧塑封料。详细内容可参考已外发报告《华海诚科(688535.SH):升级前夜,材料当先,HBM革新AI存储》。
(2)联瑞新材:环氧塑封料主要原材料为硅微粉、环氧树脂、酚醛树脂、添加剂(包括催化剂、偶联剂、脱模剂、着色剂等助剂)等,其他辅料材料包括包材、备件等。参考华海诚科收购标的衡所华威数据,2023-2024年其第一大供应商均为联瑞新材(采购硅微粉及添加剂),2024年硅微粉、添加剂分别占衡所华威原材料采购金额的比重为29%、26%。
3.2.2 湿电子化学品:包含电镀液、蚀刻液、清洗液等
湿制程电子化学品包括显影液、蚀刻液、剥离液、电镀液等:
电镀液是一种在电镀过程中使用的溶液,由金属离子、酸和添加剂组成。其中金属离子是电镀过程中的待镀物质,酸作为溶剂、用于溶解溶液中的金属离子,多种添加剂用于增强电镀液和镀层的性能。可用于电镀的金属材料包括镍、金、铜、锡和锡银合金,这些金属以离子形式存在于电镀液中。常见的酸性溶剂包括硫酸和甲磺酸,添加剂包括整平剂和细化剂,其中整平剂用于防止材料堆积、提高电镀层平整性,而晶粒细化剂则可以防止电镀晶粒的横向生长,使晶粒变得更加细小;
晶圆级封装需要通过溅射工艺(用高能离子轰击金属靶材,使喷射出来的金属离子沉积到晶圆表面的物理气相沉积工艺)形成籽晶层,电镀和光刻胶去胶工序完成后、需使用酸性刻蚀剂来溶解籽晶层。根据不同的待溶解金属,可选用不同刻蚀剂,如铜刻蚀剂、钛刻蚀剂、银刻蚀剂等。刻蚀剂应具备较高的刻蚀速率,以提高制程效率,同时还应具备制程的均匀性,使其能够均匀地溶解晶圆上不同位置的金属。

目前国内能够提供先进制程湿电子化学品厂商较少,有相关业务布局的公司包括飞凯、艾森、上海新阳等:
(1)飞凯材料:公司半导体材料中的湿电子化学品主要包括电镀液、蚀刻液、显影液和剥离液等,下游客户基本覆盖国内大型半导体封装厂商。受益于A1算力芯片对先进封装的需求旺盛,拉动公司功能型湿电子化学品营收增长。
(2)艾森股份:公司用于28纳米以下铜制程及钴制程的电镀液、清洗液等产品,已经陆续进入规模化供应阶段,同时也在向存储芯片厂商重点突破。
(3)上海新阳:公司蚀刻液、清洗液、电镀液等系列产品有进入到存储类芯片制程客户中,销量逐步增加。
3.2.3 键合:临时键合胶及相关设备
在晶圆承载系统所使用的材料中,临时键合胶起重要作用,在键合晶圆与载片形成硅通孔封装时,临时键合胶必须在晶圆背面加工过程中保持较强的黏附力,以防止晶圆上的凸点等受损。此外,需确保不会出现排气、空隙、分层和溢出等现象。
临时键合胶是将晶圆和临时载板粘接在一起的中间层材料,它能在加工过程中将晶圆、玻璃、柔性基板等材料暂时粘合在一起,待完成切割、减薄、镀膜等工艺后,再通过加热、激光照射或化学溶剂等方式无损分离。这种特性使其成为精密制造中保护脆弱部件的“安全气囊”。

目前国内能够有临时键合胶相关业务布局的公司包括飞凯、鼎龙等,临时键合、解键合设备布局的公司包括芯源微等:
(1)飞凯材料:公司半导体材料产品开发进度顺利,重点布局临时键合材料等产品,可应用于2.5D/3D及HBM封装,当前尚未实现稳定量产。目前国内2.5D/3D及HBM封装工艺尚未稳定放量,公司正积极与下游客户配合,争取在客户产线放量时导入。
(2)鼎龙股份:半导体封装PI方面,公司己布局7款产品,目前共有2款产品取得多家客户订单,在售型号数量及覆盖客户范围持续扩大。2025年半导体先进封装板块整体销售额突破千万元,其中临时键合胶在已有客户实现稳定规模出货的同时,成功取得新客户订单突破。
(3)芯源微:后道产品方面,公司持续推出一系列新产品,如临时键合、解键合以及frame清洗等,2025年收入占比大幅提升。
3.2.4 溅射靶材:江丰、有研技术和市场份额均跻身全球领先行列
超高纯金属溅射靶材系集成电路生产制造环节中的重要先进材料之一,主要用于晶圆制造和芯片封装两个环节:
在晶圆制造过程中,超高纯金属溅射靶材被用作金属溅镀材料,用于导电层、阻挡层和接触层等关键部分的制备;
芯片封装环节,超高纯金属溅射靶材则被用于贴片焊线的镀膜处理。

(1)江丰电子:2025年超高纯金属溅射靶材实现收入28.5亿元,同比 22%,公司在全球晶圆制造溅射靶材领域的市场份额进一步扩大,在技术上和市场份额方面均跻身全球领先行列。
(2)有研新材:公司高纯金属溅射靶材主要应用于半导体行业,报表归类在薄膜材料,2025年薄膜材料实现收入22.88亿元,同比 44%。
3.2.5 底部填充胶
在倒片封装和硅通孔(TSV)型芯片堆叠工艺中,底部填充材料是保证接合处可靠性的关键组成部分。因此,相关材料需满足腔体填充、界面粘附、热膨胀系数、热导性和热阻性等方面的特定要求。用于填充凸点之间空间的底部填充工艺分为后填充(Post-Filling)和预填充(Pre-applied Underfill) 2种:
后填充是指完成倒片键合后、填充凸点之间的空间;
预填充是指在完成倒片键合之前进行填充。

德邦科技:公司专注于高端电子封装材料研发及产业化,为封装提供晶圆固定、切割、减薄、键合、导电、导热、保护等综合性产品解决方案。目前公司多款核心产品可直接适配各类先进封装工艺,主要包括UV膜(UV减薄膜、UV切割膜)、临时键合胶、固晶膜(DAF/CDAF)、芯片级底部填充胶、Lid框胶、Tim1等产品。
3.2.6 引线框架
引线框架用于实现封装内部芯片与封装外部PCB的电气连接,通常会采用刻蚀和冲压2种工艺:
使用刻蚀工艺制作引线框架时,首先要在金属板上沿引线框架的图案涂覆一层光刻胶,将其暴露在刻蚀剂中,以便去除光刻胶未覆盖的区域,这种方法通常适用于需要制作精细引线框架图案的情况;
使用冲压工艺制作引线框架时,需要在高速冲压机上安装级进模。
康强电子:公司引线框架产品国内市占率约9%,,产能处于满产状态,一期高密度蚀刻引线框架产能1200亿只预计2029年12月投产,二期高精密冲压引线框架产能300亿只预计2032年12月投产。
3.3 新技术关注玻璃基板及碳化硅
3.3.1 CoPoS及玻璃基板
CoPoS是CoWoS的下一代技术,核心创新在于用大型矩形面板替代晶圆,实现“化圆为方”,主要优势包括①基板利用率从64%提升93%,②封装尺寸可扩大至310x310mm或更大,③面积成本降低,良率提升。详细介绍见已外发报告《玻璃基板深度研究:封装破局,玻璃为基》。
玻璃基板与传统有机载板相比具有多重优势,例如:
热膨胀系数更接近硅芯片,可避免传统有机基板在大尺寸封装下的翘曲问题;
具备优异的电气绝缘性能,能有效减少信号损耗和串扰,适合高频应用环境。

玻璃基板核心工艺包括上游原片制造、TGV 通孔填充工艺等:
原片端,区别于传统建筑玻璃,主要以无碱硼硅玻璃为主,因为半导体封装玻璃基板要求热膨胀系数接近硅且保持较好的低介电损耗。目前,全球供应集中于美国、日本,主要玩家为康宁、旭硝子、电气硝子等,国内例如凯盛、旗滨等具备自研原片潜力;
通孔,主流方法采用激光诱导刻蚀(LIDE),涉及激光设备以及刻蚀液,其中刻蚀液需与玻璃配方配套定制。
3.3.2 碳化硅
2025年以来台积电在推动未来碳化硅(SiC)作为CoWoS中介层的可能性,其发展核心驱动力源于AI芯片功率提升,英伟达Rubin Ultra处理器功率将达3600W,传统硅中介层已触及散热极限,而SiC中介层材料特性能满足高功耗场景需求。SiC中介层的技术突破主要体现在:
热导率达490W/m·k,为硅的2-3倍,可大幅缩小散热片尺寸,优化封装体积;
单晶SiC耐化学性强,可通过湿法刻蚀制备深宽比109:1的非直线通孔,远超传统硅中介层17:1的上限,实现更短互连长度与更高集成度。
风险提示
封装技术存在不确定性:我们观察到封测厂同样在发生“AI挤占”,CoWoS-L成必争之地。但封装技术存在不确定性,如果升级不及预期、或有新的替代封装技术出现,可能出现技术层面的不确定性。
国产替代不及预期:以上材料我们预计国产化率偏低,例如高性能EMC国产化率仅10-20%。国产化率低的背景下,我们预计国内主流存储企业有较强诉求推进材料端国产替代,但仍存在替代节奏不及预期。
行业竞争格局恶化:目前以上新材料竞争格局较好,但后续如果有更多中国企业切入以上领域,可能会导致行业竞争格局恶化,甚至出现价格下滑风险。


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