在10月29日至30日于深圳舉辦的第四屆SEMI大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)峰會上ASMPT集團半導體事業(yè)部副總裁，奧芯明半導體設備技術(shù)有限公司首席商務官、先進封裝研發(fā)中心負責人薛晗宸先生在開幕式上發(fā)表了題為《AI時代對半導體應用及先進封裝發(fā)展的推動》的演講，從產(chǎn)業(yè)趨勢、技術(shù)突破、解決方案及本土化實踐四大維度，深入剖析了AI如何重構(gòu)半導體生態(tài)，并指出異構(gòu)集成（HI）將成為后摩爾時代的核心驅(qū)動力，為大灣區(qū)乃至全球半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了清晰的技術(shù)路徑與市場方向。

AI重構(gòu)半導體格局：需求分化下的“算力競賽”

薛晗宸在演講開篇明確指出，AI時代才剛剛拉開序幕，但其對半導體產(chǎn)業(yè)的重構(gòu)已進入深水區(qū)。他引用麥肯錫數(shù)據(jù)顯示，2024-2030年全球半導體市場將呈現(xiàn)顯著的“AI與非AI分化”特征：AI驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心算力芯片（+18.3%）及存儲芯片（+16.8%）增長迅速，而傳統(tǒng)消費電子（+6.9%）、通信（7.6%）等芯片市場的增速相對平淡。這一差距的核心驅(qū)動力，正是AI算力需求的指數(shù)級增長。

今年以來，AI大廠通過合縱連橫、形成了“AI巨頭生態(tài)深度綁定”的模式。例如：一方面，英偉達對OpenAI投資高達1000億美元，另一方面，OpenAI采購數(shù)百萬顆英偉達GPU以支撐大模型訓練；同時，OpenAI還與AMD達成合作，計劃部署6吉瓦（GW）規(guī)模的AMD GPU，并與甲骨文簽署3000億美元的云計算協(xié)議。

“從云端數(shù)據(jù)中心到邊緣終端，AI正在重塑每一個計算場景?！毖﹃襄分赋觯贫薃I作為算力核心，已推動數(shù)據(jù)中心芯片進入“每代性能翻倍”的升級周期。與此同時，邊緣AI的崛起進一步擴大了半導體應用邊界。從自動駕駛、AI手機、AR/VR終端到人形機器人，邊緣場景對“低延遲、高集成、小尺寸”芯片的需求，正倒逼半導體產(chǎn)業(yè)從“單一芯片性能提升”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)級集成優(yōu)化”。薛晗宸以5G與AI的協(xié)同為例指出，5G 時代邊緣與云端的算力需求比約為2.5:1，而AI時代這一比例將維持甚至擴大，“這意味著先進封裝不再是‘可選技術(shù)’，而是支撐AI全場景落地的‘必選項’”。

后摩爾時代破局：異構(gòu)集成成先進封裝核心引擎

當摩爾定律因物理極限（如光刻精度、量子隧穿效應）與經(jīng)濟成本（單代工藝研發(fā)成本超50億美元）逐漸放緩，半導體產(chǎn)業(yè)如何尋找新的增長曲線？薛晗宸給出的答案是“異構(gòu)集成（HI）”。

“從系統(tǒng)級芯片（SoC）到異構(gòu)集成（HI），從單一印刷電路板（PCB）到多芯片模塊（MCM）/ 系統(tǒng)級封裝（SiP），這是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。”薛晗宸解釋道，異構(gòu)集成的核心價值在于“打破單一芯片的限制”：通過將不同工藝、不同功能的芯片（如邏輯芯片、存儲芯片、射頻芯片）集成在同一封裝內(nèi)，可實現(xiàn)“降低非重復性工程（NRE）成本30%以上、縮短產(chǎn)品上市時間40%、支持超光刻尺寸設計”等多重優(yōu)勢。以臺積電的3DFabric技術(shù)為例，其通過2.5D/3D堆疊、硅通孔（TSV）、混合鍵合（Hybrid Bonding）等技術(shù)，已實現(xiàn)芯片互聯(lián)密度的指數(shù)級提升，而英特爾的Foveros、EMIB等技術(shù)也在高算力場景中廣泛應用。

行業(yè)數(shù)據(jù)進一步印證了HI的增長潛力。據(jù)Yole 2025年報告顯示，2024年全球先進封裝市場規(guī)模達510億美元（占整體封裝市場的48%），而其中以2.5D/3D和扇出型封裝為主的異構(gòu)集成貢獻了37.2%的收入，2025-2030年的CAGR將達到13%，遠超先進封裝整體7.3%的增速。“如果說先進封裝是半導體產(chǎn)業(yè)的‘第二增長曲線’，那么HI就是這條曲線的核心引擎?！毖﹃襄窂娬{(diào)，未來5年，隨著AI芯片算力需求每3.5個月翻倍，HI技術(shù)將向“更小鍵合間距（<10 微米）、更高互聯(lián)密度（1000萬/平方毫米）、更低功耗（0.05皮焦/比特）”方向突破，成為支撐AI大模型、自動駕駛、量子計算等前沿領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。

AI時代先進封裝異構(gòu)集成的兩大基石：CoWoS與HBM

在AI驅(qū)動的先進封裝技術(shù)中，哪些方向最值得關(guān)注？薛晗宸將焦點集中在“晶圓級系統(tǒng)集成（CoWoS）”與“高帶寬內(nèi)存（HBM）”兩大技術(shù)上，并將其稱為“AI芯片釋放算力的‘雙基石’”。

CoWoS技術(shù)通過將裸芯、晶圓與基板集成，解決了大尺寸、高算力芯片的散熱與互聯(lián)難題。薛晗宸以AMD數(shù)據(jù)中心APU（MI300）和英特爾HPC加速器（Ponte Vecchio）為例表示，前者采用臺積電CoWoS-S架構(gòu)，集成了21組“芯粒（Chiplet）+HBM”，包括3個CPU芯粒、6個GPU芯粒通過Hybrid Bond集成成的4顆SoIC及8組HBM3內(nèi)存，總鍵次數(shù)超過118次；后者則通過Foveros與Co-EMIB技術(shù)，實現(xiàn)了47個“瓦片（Tiles）+HBM”的集成，配合埋橋的動作總貼片次數(shù)也達到了111次。“這些案例證明，2.5D異構(gòu)集成已成為AI訓練芯片的‘標配’，尤其是CoWoS架構(gòu)，2024年全球CoWoS產(chǎn)能需求同比增長超50%，預計2026年仍將處于供不應求狀態(tài)。”

而HBM作為與CoWoS協(xié)同的關(guān)鍵技術(shù)，通過3D堆疊內(nèi)存芯片，將內(nèi)存帶寬提升至傳統(tǒng)DDR的5倍以上，同時降低功耗30%。薛晗宸指出，隨著AI大模型參數(shù)規(guī)模突破萬億級，“內(nèi)存墻”已成為制約算力釋放的核心瓶頸，而HBM與CoWoS的結(jié)合，可實現(xiàn)“算力與帶寬的同步升級”。目前，HBM已從HBM2e向HBM3演進，單顆HBM芯片容量突破16GB，未來將向32GB、64GB升級，而ASMPT的FIREBIRD TCB系列設備已實現(xiàn)對HBM3的量產(chǎn)支持。全球部署總量超500臺，廣泛應用于CPU、GPU及HBM等場景。

除了對半導體芯片制造和封裝技術(shù)的影響，AI時代還對閃存和光通信市場產(chǎn)生了深遠影響。薛晗宸提到，由于AI數(shù)據(jù)中心對存儲容量和讀寫速度的高要求，NAND閃存市場在2025年9月迎來了價格大幅上漲，預計到2026年將出現(xiàn)NAND短缺的情況。同時，隨著AI訓練和推理任務的不斷增長，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的流量也急劇上升，這促使光通信模塊市場快速發(fā)展，特別是800G和1.6T光模塊的出貨量預計將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，推動行業(yè)向著更前沿的共封裝光學技術(shù)演進。這些市場變化為半導體和光通信企業(yè)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，促使它們加快技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級步伐，以滿足AI時代對高性能存儲和光通信的需求。

ASMPT全棧解決方案：從技術(shù)突破到本土化落地

面對AI時代先進封裝的技術(shù)需求，作為全球封裝設備龍頭的ASMPT如何賦能產(chǎn)業(yè)？薛晗宸詳細介紹了公司的“全棧式解決方案”，覆蓋從電鍍、晶圓切割到芯片鍵合的全環(huán)節(jié)，其中三大產(chǎn)品系列尤為關(guān)鍵：

一是NUCLEUS系列扇出型封裝設備，可滿足從移動終端到HPC的多場景需求；二是FIREBIRD TCB系列熱壓焊接設備，支持領(lǐng)先世界的無助焊劑鍵合技術(shù)，推動熱壓鍵合實現(xiàn)間距小至10微米甚至更低的精細凸點間距互聯(lián)，是HBM與CoWoS量產(chǎn)的核心設備；三是LithoBolt系列混合鍵合設備，通過自主研發(fā)的D2W（芯片到晶圓）混合鍵合技術(shù)，實現(xiàn)互聯(lián)密度向1000萬/平方毫米突破，鍵合間距最小可達1微米，為3DIC以及HBM的下一代技術(shù)發(fā)展奠定基礎。

“技術(shù)的價值最終要落地到產(chǎn)業(yè)生態(tài)中。”薛晗宸特別強調(diào)了ASMPT在中國的本土化戰(zhàn)略，作為ASMPT在中國市場的獨立品牌，奧芯明承載著將全球領(lǐng)先技術(shù)與本土化創(chuàng)新深度融合的使命。目前，奧芯明已在上海臨港設立近7000平方米的先進封裝研發(fā)中心，本土研發(fā)制造產(chǎn)品超20款，擁有650余名員工，其中研發(fā)人員占比超24%，并在全國設立10個服務點，配備500余名技術(shù)專家。同時，公司已與20余家中國本土產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)達成深度合作，覆蓋基板、材料、測試等環(huán)節(jié)，推動 “供應鏈本土化、人才本土化、技術(shù)本土化”。“大灣區(qū)是中國半導體產(chǎn)業(yè)的核心陣地，奧芯明將持續(xù)扎根這里，與本土企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，共同推動中國‘芯’的先進封裝能力升級。”他強調(diào)。

展望：AI與先進封裝的“雙向奔赴”

演講最后，薛晗宸對半導體產(chǎn)業(yè)的未來趨勢進行了展望。隨著AI從“通用大模型”向“行業(yè)大模型”滲透，半導體應用將進一步細分，而先進封裝將向“更集成、更高效、更綠色”方向發(fā)展 —— 例如，光電共封/光互聯(lián)（CPO/OIO）技術(shù)將解決數(shù)據(jù)中心的“功耗墻”，車載先進封裝將支撐自動駕駛L4/L5級需求，而混合鍵合與3D堆疊將實現(xiàn)“芯片即系統(tǒng)”的終極目標。

“AI驅(qū)動先進封裝變革，先進封裝反過來又支撐AI突破極限，這種‘雙向奔赴’將定義未來10年的半導體產(chǎn)業(yè)?！毖﹃襄繁硎荆瑠W芯明將以“賦能中國芯”為使命，持續(xù)投入研發(fā)更先進的封裝技術(shù)，推動技術(shù)創(chuàng)新與本土化落地，與產(chǎn)業(yè)一道，共建開放、協(xié)同、高效的半導體生態(tài)，為全球AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻“中國方案”。

審核編輯 黃宇