导语: 据行业消息,三星电子正计划大规模引进约50台D2W(Die-to-Wafer)混合键合设备,以加速先进封装工艺布局。此举引发市场对混合键合技术的高度关注。多家机构指出,在传统制程微缩逼近物理极限的背景下,混合键合凭借其超高密度互连与异构集成优势,已成为突破算力瓶颈的关键使能技术。本文将梳理混合键合产业链核心标的,为投资者提供参考。
一、三星加码先进封装,混合键合设备需求爆发
韩国媒体近日报道,三星电子正与多家设备供应商洽谈,计划采购约50台D2W混合键合机,主要用于HBM(高带宽内存)及下一代逻辑芯片的异构集成封装。该数量远超此前业界预期,反映出三星对混合键合技术商业化的坚定信心。此前,台积电已在3D Fabric平台大规模应用混合键合技术,并计划2025年将相关产能扩充3倍以上。
混合键合技术通过铜-铜直接键合实现芯片间微米级互连,相比传统微凸点焊接,可显著提升带宽密度、降低功耗并缩小封装体积。当前HBM4、Chiplet架构、AI加速芯片等高端产品均依赖该技术实现性能跃升。据Yole Intelligence预测,全球混合键合设备市场将在2027年突破30亿美元,2023-2027年复合增长率超过45%。
二、后摩尔时代的算力“救星”:混合键合技术解析
传统光刻工艺在3nm节点后走向瓶颈,晶体管密度提升愈发困难。而混合键合充当了“系统级集成”的桥梁:通过将不同制程、不同功能的芯片(如逻辑裸片、存储裸片、硅光芯片)垂直堆叠,实现超越摩尔定律的算力叠加。其核心优势包括:
- 互连密度:间距可缩小至1μm以下,是微凸点的1/10,从而支持更高I/O数量;
- 信号延迟:超短垂直路径使芯片间通信延迟降低70%以上;
- 散热效率:采用背面供电及嵌入式微流道散热方案,可承受更高功率密度。
机构认为,混合键合技术将率先在HBM、服务器CPU/GPU、AI训练芯片等领域落地,并逐步延伸至射频前端、MEMS传感器等多元化场景。
三、产业链核心标的梳理(附表)
基于设备、材料、工艺三个维度,以下为A股及港股市场已布局或受益于混合键合技术的重点公司(部分):
| 环节 | 公司名称 | 核心关联点 |
|---|---|---|
| 键合设备 | 中微公司 | 自主开发混合键合设备,已进入国内头部封测厂验证阶段 |
| 键合设备 | 芯碁微装 | 直写光刻设备可用于混合键合临时键合层曝光 |
| 键合设备 | 拓荆科技 | PECVD设备应用于混合键合介质层沉积工艺 |
| 材料(靶材) | 江丰电子 | 铜靶材为混合键合键合层核心耗材,已供货国际客户 |
| 材料(键合膜) | 德邦科技 | 临时键合胶及永久键合膜实现国产替代突破 |
| 封测服务 | 长电科技 | 拥有晶圆级混合键合能力,布局Chiplet量产线 |
| 封测服务 | 通富微电 | 与AMD合作开展3D混合键合封装研发 |
| 检测设备 | 赛腾股份 | 键合质量检测设备获头部客户重复订单 |
| 设计平台 | 华大九天 | 模拟混合信号设计平台支持混合键合三维设计 |
(注:以上信息基于公开资料及机构研报整理,不构成投资建议。)
四、行业展望:从设备竞赛到生态构建
当前混合键合技术仍面临精度控制、粒子污染、晶圆翘曲等工艺挑战,但三星、台积电、英特尔等巨头持续加码设备采购,表明该技术已进入规模化量产拐点。机构测算,每增加10台混合键合设备,对应拉动封测环节收入约4-6亿元人民币。随着HBM4(2026年量产)及3nm以下Chiplet方案对混合键合依赖度加深,国内相关设备、材料与封测企业有望持续受益于国产替代与全球供应链扩张的双轮驱动。
业内人士分析,未来2-3年将是混合键合产业链格局确立的关键期,掌握核心设备与材料自主能力的公司,有望在后摩尔时代的算力革命中占据先机。