先进封装设备商：全球化变局下的破局之路（七）成本激增与技术创新，全球半导体博弈下的破局之道

【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！

先进逻辑节点的成本与价格敏感性

随着先进逻辑工艺成本持续攀升，系统级封装整体成本急剧上涨。近期行业调查显示，台积电2纳米晶圆报价已达每片3万美元，显著高于3纳米1.8-2万美元的水平。这一大幅增长主要源于引入先进EUV光刻步骤、异质材料及GAAFET晶体管架构所带来的复杂性和成本提升，这些都需要对尖端设备进行巨额投资。

此外，2纳米晶圆厂的建设成本预估达270-280亿美元，迫使制造商将部分成本压力转嫁给下游客户。为应对这些成本挑战，业界涌现出CoPoS（基板上面板级芯片封装）和CoWoS（印刷电路板上晶圆级芯片封装）等先进封装创新技术。

• 挑战：

在高度竞争的半导体行业，供应商面临在保持性能和良率的同时降低成本的双重压力。封装设备商必须在保证质量的前提下调整解决方案，但前端制造成本飙升使这项任务日益困难。

• 机遇：

能够提供高性能、高可靠性且具成本效益的封装解决方案的供应商将获得更强劲需求。推动制造自动化和数字化可有效降低成本、提升良率，并在价格敏感市场中确立竞争优势。

定制化与集成化

全球ASIC需求正在加速增长，云服务提供商（CSP）正积极开发自研AI芯片——主要是为削弱英伟达解决方案的高定价。因此，博通与Marvell已成为这波AI芯片研发浪潮的关键参与者。在前文我们不仅强调了其ASIC业务势头，更指出他们在光互联技术领域的重大投入与贡献。

就芯片应用而言，市场格局可分为训练与推理两大领域。尽管随着大语言模型规模增长，训练环节依然不可或缺，但推理需求显得更为迫切。GPT-5的发布印证了这一趋势——推理能力正日益成为AI部署的核心要素。

• 挑战：随着专用集成电路（ASIC）趋势兴起及高度定制化解决方案需求增长，封装设备商必须具备灵活性，能满足不同客户的独特要求。

• 机遇：提供量身定制的解决方案及能处理多种封装类型与尺寸的灵活设备平台，可使供应商在市场中脱颖而出。提供支持测试与检测等多工艺环节的集成化设备将成为关键竞争优势。

全球竞争与市场整合

从硅岛到AI供应链

长期被誉为"硅岛"的中国台湾地区，正逐渐形成从AI芯片到AI服务器的完整供应链。从上游、中游到下游环节，产业生态体系实现全面协同运作。目前仅英伟达具备协调这种端到端供应链管理的能力——这正是其在AI芯片领域保持最强竞争力的根本原因。

与此同时，中国大陆也在积极发展AI产业。中国拥有大量AI人才，但由于持续的中美半导体争端，本土芯片研发的重任落在中芯国际肩上，华为则扮演着关键行业引领者角色。昇腾芯片已成为中国技术进展的重要指标，表明其已具备相当水平的技术能力。目前众多中国企业正积极进军自研芯片市场。

然而核心问题依然存在：在获取先进半导体设备受限的情况下，中芯国际一直依靠DUV光刻技术开发高端芯片以实现本土化目标。虽然中国在获取先进封装设备方面面临困难，但仍持续推动混合键合（Hybrid Bonding）和面板级扇出型封装（FOPLP）技术研发。此外，作为长期战略的一部分，中国正将大量资源投入硅光子学领域。

目光转向韩国，焦点落在HBM领域——SK海力士成为最大赢家，而三星仍在奋力追赶。在先进制程技术方面，三星一直面临良率与客户需求的挑战，但近期获得特斯拉订单标志着重大突破。在先进封装领域，三星虽已推出自研封装平台，但此类平台仍需搭配尖端逻辑工艺才能展现真正竞争力。展望未来，玻璃基板技术可能为三星提供新的战略路径。（特斯拉与三星165亿美元供应协议可能提振芯片制造商在美国的代工业务）

玻璃技术——包括玻璃中介层、玻璃载板和玻璃基板——为封装与集成提供了多样化应用方案。但各项技术都需要经过大量实践积累才能走向成熟。

• 挑战：全球竞争（尤其来自中国大陆、中国台湾、韩国等亚洲市场）在定价与创新速度方面构成重大挑战。市场整合可能导致少数企业主导行业格局。

• 机遇：与半导体及封装生态链关键企业建立战略合作、兼并或收购，有助于供应商强化市场地位。进军先进封装需求增长的新兴市场（如汽车、物联网和5G领域）将是另一增长机遇。

适应客户需求

在AI时代，台积电实际上已成为全球唯一且不可替代的AI芯片制造供应商。值得注意的是，其成功并非仅依赖先进逻辑制程节点的领先地位。随着技术节点持续微缩，CMOS微缩挑战显著加剧。虽然摩尔定律正在放缓，但台积电在从N3向N2的转型中仍展现出实质性创新——标志着从FinFET结构向全环绕栅极（GAA）晶体管的代际飞跃。这对芯片设计商意味着重大变革。为减轻设计迁移中的"学习成本"，台积电推出Transformer Flow设计转换工具，帮助客户高效过渡至GAA架构，彰显其在设计-技术协同优化（DTCO）领域的深厚实力。

展望A16与A14节点，台积电采取双轨策略：

• A16：采用BSPDN（背面供电网络，SPR解决方案），实现对供电网络的根本性重构

• A14：延伸N2制程的CMOS微缩路径，为倾向渐进式设计迁移的客户提供更保守选择

这种双路径模式既反映出客户对风险-性能权衡的不同偏好，也体现了台积电引导行业技术路线的灵活性。

在此背景下，与英特尔的比较时常出现：英特尔正推进PowerVia和高数值孔径EUV技术，而台积电尚未采用高数值孔径EUV。台积电如何保持竞争力？关键在于其设计-制程-封装垂直整合能力。通过利用成熟的EUV生态系统、提升多重曝光效率以及强化先进封装能力，台积电开辟了与英特尔截然不同却同样有效的发展路径。