在半导体制造中,先进封装,Advanced Packaging,是提升芯片性能、缩小体积、降低功耗和提高集成度的关键技术。
📌主流的先进封装类型:
2D 封装
2.5D 封装
3D 封装
3.5D 封装(不是正式的术语)

| 2.5D 封装 | 3D 封装 | |
|---|---|---|
| 结构 | ||
| 互连方式 | ||
| 是否用 TSV | ||
| 集成密度 | 很高(体积最小) | |
| 互连延迟 | 最低(物理距离最短) | |
| 功耗 | 最低 | |
| 散热难度 | 困难(热量集中在堆叠区域) | |
| 工艺复杂度 | 高(TSV 制造、减薄、对准、键合等) | |
| 成本 | 比2D高(良率挑战大) | |
| 典型应用 |
✅ 2.5D 封装是当前主流
原因:技术相对成熟,产品良率比较高;
可以有效的集成异构芯片(如 CPU/GPU + HBM);
平衡了性能、成本和散热的关系;
广泛用于 AI 加速器、高端 GPU、数据中心芯片。
典型应用:
NVIDIA H100 / Blackwell(CoWoS)
AMD MI300 系列(CoWoS + 3D V-Cache)
Intel Ponte Vecchio(EMIB + Foveros)
📌 市场数据:据 The Business Research Company提供的数据,2023年2.5D/3D封装市场规模达到486亿美元,预计2028年将达到816.7亿美元,其中2.5D占据比较大的份额。
下一步发展的方向:
🔮 3D 封装(特别是混合键合型)是未来发展的重点
驱动力:AI/ML 对内存带宽和能效的庞大需求;
“存储墙”(Memory Wall)问题亟需通过近存计算来解决;
Chiplet 架构推动了高密度垂直集成。
关键技术突破:
Hybrid Bonding(混合键合):实现微米级互连间距(<10μm),连接密度可达每平方毫米数万,甚至百万级;
Die-to-Wafer / Wafer-to-Wafer 键合;
热管理和应力控制技术的进步。
代表趋势:
AMD 的 3D V-Cache(SRAM 堆叠在 CPU 上);
苹果、高通探索 3D SoC;
台积电 SoIC(System on Integrated Chips)平台;
英特尔 Foveros Direct。
💡 注意:3.5D(2.5D + 3D 混合)是过渡形态,已经在高端产品中普及,但是从长期来看,纯3D、异构3D集成才是终极方向。
中国的2.5D/3D封装市场正处于快速发展和追赶的阶段,头部企业积极布局,目标是突破国际巨头的垄断,特别是在AI和高性能计算(HPC)领域。
长电科技 (JCET)
技术平台:XDFOI™。这是一种面向Chiplet架构的超高密度、多扇出型封装技术,支持2D、2.5D和3D等多种集成方式。
细分领域:主要面向高性能计算(HPC)、人工智能(AI)、网络通信等高端市场。
竞争对手
通富微电 (TFME)
技术平台:VISionS。强调垂直集成和高密度互连,支持多芯片封装(MCP)和Chiplet架构。
细分领域:高性能计算(HPC)、图形处理器(GPU)、服务器芯片(主要为AMD代工)。
竞争对手:台积电 (CoWoS)、三星、英特尔 (Foveros)。
华天科技 (Hua Tian)
技术平台:HMatrix 和 3D Matrix。涵盖RDL Interposer、Si Interposer、3D Stack和Cu-Cu键合等技术。
细分领域:汽车电子、消费电子、高性能计算。
竞争对手
盛合晶微 (SSMC)
在2.5D集成市场市占率“业内第一”,3D封装“业内领先”
技术平台:3D SmartPoser™ 和 3DFO。专注于12英寸中段硅片制造,提供凸块、再布线、三维系统集成等服务。
细分领域:作为中道代工厂,服务于需要先进封装的IDM和OSAT。
竞争对手:台积电 (InFO, CoWoS中道)、英特尔 (中道工艺)。
佰维存储
深科技
甬矽电子、锐杰微科技、芯德科技等企业:在积极布局2.5D/3D技术,但是,规模和量产能力还比不上前面的三家。
| 总体格局 | 长电科技、通富微电、华天科技 | 台积电 (TSMC) |
| 高端市场 (AI/HPC) | 通富微电 | 台积电 |
| 技术代差 |
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