摘要:2025 年,全球 AI 服务器出货量预计突破 172 万台,较 2023 年增长超 100%。这场算力革命中,芯片制程已逼近 3nm 物理极限,「功耗墙、内存墙、成本墙」三重压力下,传统制程微缩的单线程路径彻底失效 ——7nm 到 5nm 的研发成本暴涨 1
2025 年,全球 AI 服务器出货量预计突破 172 万台,较 2023 年增长超 100%。这场算力革命中,芯片制程已逼近 3nm 物理极限,「功耗墙、内存墙、成本墙」三重压力下,传统制程微缩的单线程路径彻底失效 ——7nm 到 5nm 的研发成本暴涨 10 倍,而 HBM3E 通过先进封装,在指甲盖大小的空间内实现 1TB/s 带宽,相当于 20 车道的数据高速公路。
关键数据:2024 年全球先进封装市场 450 亿美元,占封测行业 55%;预计 2030 年达 800 亿美元,年复合增速 9.4%。其中,2.5D/3D 封装占比将从 27% 升至 40%,增速高达 18%。
英伟达 H200 搭载的 HBM3E,通过台积电 CoWoS 技术,将 12 层 DRAM 垂直堆叠,单颗带宽 1.2TB/s(是 GDDR6 的 5 倍),而硅中介层每平方厘米布设超 10 万微凸点,让 GPU 与内存的距离缩短至微米级。2024 年 HBM 市场 170 亿美元,2030 年将飙升至 980 亿美元,渗透率从 18% 跃升至 50%。
将复杂 SoC 拆分为多个芯粒(如 CPU+GPU+AI 加速器),7nm 工艺下 Chiplet 方案良率提升 1.8 倍,成本降低 13%。AMD MI300X 通过 Chiplet+2.5D 封装,集成 1460 亿晶体管,算力密度提升 3 倍,成为超算主流方案。
智能汽车单车芯片超 3000 颗,L5 级自动驾驶算力需求达 4000TOPS(L2 仅 24TOPS)。长电科技 XDFOI、华天 eSinC 等技术,通过 SiP 异构集成实现车规芯片的高可靠、低延迟,应对 - 40℃至 155℃极端环境。
台积电 CoWoS 月产能从 2023 年 2 万片扩至 2025 年 7.5 万片,仍供不应求 —— 英伟达 B100 芯片独占 60% 产能。国内某 AI 芯片厂商透露,其 7nm 训练芯片采用 CoWoS 封装后,数据搬运能耗降低 40%,推理速度提升 2 倍。
2024 年中国新能源车渗透率 40.9%,单车芯片价值量从燃油车 400 美元升至电动车 1200 美元。恩智浦、英飞凌等龙头加速导入 Fan-out WLP,比亚迪半导体车规 SiP 封装量产,应对 ADAS 域控制器的千 TOPS 算力需求。
AI 手机、智能眼镜催生 WLP 封装需求,苹果 Vision Pro 采用 3D 堆叠 TSV,将 12 颗传感器集成至 27mm² 空间。2029 年全球智能眼镜市场将达 9.06 亿美元,年增速 14.5%。
台积电 CoWoS 产能 80% 供给头部客户,中长尾订单转向国内。2024 年长电、通富、华天资本开支合计 141 亿元,同比增 35%,重点投向 2.5D/3D 产线。大基金三期 3440 亿元注资,加速 RDL、混合键合等卡脖子技术突破。
关键差距:国内先进封装渗透率 40%,低于全球 55%;硅中介层、混合键合等核心工艺仍依赖进口设备,但 TSV、Fan-out 等细分领域已实现量产突破。
英伟达、AMD 持续锁定台积电产能,国产厂商需通过「设备共享 + 工艺优化」提升产能弹性。某封测厂负责人透露,通过优化 RDL 布线,12 英寸晶圆利用率从 65% 提升至 82%。
硅中介层良率不足 60%,行业探索玻璃中介层(成本降 30%)、RDL 中介层(良率提升 25%)等替代方案,国内盛合晶微已实现 TSV 硅通孔载板量产。
三星、英特尔推进混合键合(4μm 线宽),国内晶方科技 TSV-STACK 工艺突破 10 层堆叠,为 HBM3E 国产化铺路。
当芯片设计从「平面扩张」转向「立体生长」,先进封装已不仅是制造环节,更是定义算力的「架构革命」。AI 服务器的算力竞赛、智能汽车的安全冗余、消费电子的微型化需求,正共同塑造一个 800 亿美元的黄金市场。对于国产厂商而言,这既是产能外溢的「窗口期」,更是技术攻坚的「决胜局」—— 毕竟,在半导体产业的「后摩尔时代」,封装就是新的「制程」。
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来源:茉莉财经笔记