
【编者按】
本文编译自Semi Vision,深度解析全球半导体设备供应链在AI/HPC时代的技术重构与地缘博弈。随着摩尔定律放缓,先进封装成为性能提升的关键路径,2.5D/3D集成、混合键合(Hybrid Bonding)、CoWoS等技术正重塑设备商竞争格局。文章从前端WFE垄断格局、后端封装设备崛起、材料创新、地缘政治风险等多维度,剖析TSMC、三星、英特尔等巨头的战略布局,揭示设备商如何在技术集中与地域分散的双重趋势中寻找平衡,为读者提供全球半导体供应链变革的全景视角。欢迎感兴趣的朋友转发与关注!
全球半导体代工厂:前道晶圆制造设备与后道封装供应链分析——面对全球化挑战
先进制程节点的竞争使得前道晶圆制造设备(WFE)与后道封装设备对半导体代工厂日益关键。台积电、联电、三星电子和英特尔等领先企业掌控全球最先进的制程技术,但仍高度依赖全球化的设备与材料供应商生态系统。进入AI和高性能计算(HPC)时代,对2.5D/3D封装、混合键合(Hybrid Bonding)和CoWoS等先进封装平台的需求激增,正重塑后道设备格局。本文分析WFE及后道封装供应链的核心要素,并探讨设备供应商如何应对地缘政治与全球化的挑战。
随着摩尔定律放缓,先进封装已成为维持半导体性能提升的关键路径。2.5D/3D封装、异质集成、混合键合、高密度基板和芯片堆叠等技术不仅考验设备供应商在精度、良率和材料整合方面的能力,更将其置于复杂的全球市场环境中心。一方面,设备商需满足台积电、三星和英特尔等顶级代工厂对下一代封装的严苛要求;另一方面,也必须适应地缘政治压力、政府推动的半导体自给政策以及供应链多元化趋势。在技术突破与市场碎片化之间取得平衡,将决定先进封装设备供应商能否在全球舞台上保持领导地位。

在全球半导体供应链中,前道WFE(晶圆制造设备)与后道先进封装供应链日益呈现出“技术集中化”和“地域多元化”的双重动态。在前道晶圆制造领域,该行业几乎被五大厂商——阿斯麦(ASML)、应用材料(Applied Materials)、泛林集团(Lam Research)、东京电子(TEL)和科磊(KLA)——垄断,台积电、三星、英特尔和联电等代工企业高度依赖它们。尽管美国和荷兰公司在光刻、沉积和蚀刻领域保持全球领先,但出口管制以及《芯片法案》和《欧洲芯片法案》等政策迫使设备供应商调整布局,在北美、欧洲、日本和东南亚建立新的生产与服务基地,以增强供应链韧性。与此同时,尽管中国本土设备商正在迅速追赶,但目前仅满足不到14%的后道需求,短期内难以挑战国际巨头的主导地位。
在后道封装领域,AI和HPC应用的兴起将2.5D/3D封装、混合键合和热压键合(TCB)推向焦点。OSAT市场由日月光(ASE)、安靠(Amkor)和长电科技(JCET)主导,而迪思科(Disco)、贝思(Besi)、ASMPT、库力索法(K&S)和Semes则构成设备供应链的骨干。对台积电而言,CoWoS和SoIC已成为推动HPC封装的关键平台,这进而促进了玻璃基板和混合键合等新材料与技术的发展展望未来,随着光罩尺寸限制造成瓶颈,晶圆级系统(SoW)和基板上面板贴装(CoPoS)有望逐步取代传统CoWoS,玻璃基板可能成为下一个突破点。在这种环境下,设备供应商不仅面临成本与定价压力,还必须应对可持续性、定制化与全球竞争相关的挑战。唯有通过技术创新、产品多元化、本地化投资与跨境合作,才能保持领导地位并抓住下一波增长机遇。
在半导体产业中,先进逻辑制程仍将集中在少数主导企业之间,但先进封装为拥有专项技术的利基公司提供了崛起的机会。与此同时,这一转变也为特种化学品创造了重要机遇,因其代表了从传统化工行业向半导体供应链转型的路径。在中国台湾,这一本土化趋势已推动许多企业从传统化工转向半导体材料领域,包括先进光刻胶、塑封料、底部填充胶、抗反射涂层(BARC)等。

我们看到在CoWoS、HBM和硅光领域不断涌现创新材料。因此,未来半导体产业需转变思维,将材料整合视为核心考量。
尽管半导体供应链分析传统上聚焦设备,材料正成为关键讨论领域。例如:
·在CoWoS供应链中,我们看到多家材料供应商参与其中;
·在光学引擎中,紫外树脂被用于连接光纤阵列单元(FAU)和光模块;
·在混合键合中,晶圆边缘涂覆特殊粘合剂以防止晶圆堆叠(WoW)工艺中的滑动;
·在热管理领域,热界面材料(TIM)的演进带来了新的解决方案。
这标志着半导体产业正逐渐从以设备为核心转向以材料为核心的创新范式转变。

在即将到来的SEMICON Taiwan国际半导体展上,预计多家设备商将发布其最新技术进展,以具体案例说明这一转变。SemiVision已整理出一系列值得关注的半导体供应商名单,更详细的分析洞察将准备并分享给会员。本文亦将引用半导体行业若干相关企业,包括:台积电、联电、三星电子、英特尔、阿斯麦、应用材料、泛林集团、东京电子、科磊、日月光、安靠、长电科技、迪思科、贝思、ASMPT、库力索法、Semes、韩美、韩华、EVG、SUSS MicroTec、泰瑞达、SCREEN、佳能、尼康、Lasertec、国际电气、北方华创、中微公司、盛美半导体、华峰测控、ACM Research、SK海力士、博通、Marvell、华为、中芯国际、索尼、电装、丰田、英伟达、Rapidus。





*原文媒体:Semi Vision
芯启未来,智创生态
