據Yole預測，高端封裝市場(chǎng)在 2022 年價(jià)值22億美元，預計到 2028 年將超過(guò)160億美元，2022-2028 年的復合年增長(cháng)率為40 %。進(jìn)一步細分到終端市場(chǎng)，高端性能封裝最大的終端市場(chǎng)是 “電信和基礎設施”，到 2022 年占市場(chǎng)總收入的 60% 以上。但是，它應該被 “到 2027 年移動(dòng)和消費終端市場(chǎng)。同樣重要的是，高端封裝的最快終端市場(chǎng)增長(cháng) 來(lái)自“移動(dòng)和消費”和“汽車(chē)和移動(dòng)”，復合年增長(cháng)率分別為 50% 和 32%。

就封裝單位而言，高端封裝預計將在2022 年至2028 年實(shí)現 43% 的復合年增長(cháng)率，從 2022 年的 5.11 億個(gè)增加到2028年的 43.79 億個(gè). 這種巨大的增長(cháng)是由于高端封裝的需求正在以非常健康的方式增長(cháng)，平均售價(jià)與不太先進(jìn)的封裝相比非常高，因為價(jià)值從 2.5D&3D平臺逼迫的前端業(yè)務(wù)到后端業(yè)務(wù) 。

3D 堆棧存儲器——HBM、3DS 和 3D NAND——是最大的貢獻者，到 2028 年占總市場(chǎng)份額的 70% 以上。增長(cháng)最快的四大 =平臺是 3D SoC、有源硅中介層、嵌入式硅橋和 3D NAND堆。

高端性能封裝正變得越來(lái)越復雜

所有高端性能封裝平臺的主要技術(shù)趨勢包括減少互連間距，無(wú)論類(lèi)型如何。這涉及到 TSV、TMV、 微凸塊，甚至混合鍵合，這已經(jīng)是最激進(jìn)的解決方案。除此之外，通孔直徑和晶圓厚度有望降低。這種技術(shù)發(fā)展對于一方面保持更復雜的單片芯片的集成，另一方面保持小芯片的集成是必要的，以支持更快的數據處理和傳輸， 同時(shí)確保更低的功耗和損耗，并為后代提供更高的密度集成和帶寬 .

Chiplet 和異構集成是推動(dòng)采用 HEP 封裝的另一個(gè)重要趨勢，因為市場(chǎng)上已經(jīng)有使用這種方法的產(chǎn)品。例如使用 EMIB 的 Sapphire Rapids；Ponte Vecchio 使用 Co-EMIB；和使用英特爾Foveros的Meteor Lake 。

此外，亞馬遜在其 Graviton3中使用了英特爾的 EMIB 技術(shù)。AMD 是另一個(gè)在 Ryzen 和 Epyc等產(chǎn)品中采用這種技術(shù)方法的重要參與者，從第 3 代開(kāi)始，以及在其 MI250 中重復裸片，這要歸功于使用mold interposer 和mold compound中嵌入硅橋的封裝。在mold compound中嵌入硅橋以及mold interposer也被用于 Apple 的 M1 Ultra，以實(shí)現芯片復制。特斯拉的 Dojo D1 使用臺積電的InFO_SoW解決方案——在同一封裝中互連 25 個(gè)小 芯片。Biren 使用臺積電的 CoWoS解決方案在其 BR100 中互連兩個(gè)小芯片芯片。正如英特爾、AMD、Nvidia 等重要參與者明確宣布的那樣，更多包含分區或重復芯片的封裝預計將在來(lái)年投放市場(chǎng) 。

共封裝 pptics  (CPO：Co-packaged pptics) 是一種先進(jìn)的光學(xué)和硅在單個(gè)封裝基板上的異構集成，旨在應對下一代帶寬和功率挑戰。即使它不會(huì )很快被采用，這種方法也將代表一項重要的技術(shù) 改進(jìn)。事實(shí)上，ASE 已經(jīng)在其路線(xiàn)圖中宣布了為這種包配置提供服務(wù)的能力。

混合鍵合是當今的熱門(mén)話(huà)題，因為該技術(shù)通過(guò)其用于 3D NAND 堆棧存儲器和 CIS 的 W2W 解決方案以及 Graphcore 的 BOW IPU等邏輯到邏輯產(chǎn)品，這使其越來(lái)越受歡迎。2022 年， 由于臺積電的 3DFabric的推出， AMD 將其 V-Cache 技術(shù)商業(yè)化，其 Ryzen 和Epyc 產(chǎn)品率先使用 D2W 方法進(jìn)行 SRAM 到邏輯芯片互連?；旌湘I合應該會(huì )受到更多關(guān)注，因為collective D2W 方法有望用于 HBM3+ 代中的 DRAM 堆疊。此外，使用這種方法的新參與者將滲透到市場(chǎng)中。下一步將是使用 D2D 方法來(lái)支持 chiplet 和異構集成趨勢。

3D技術(shù)趨勢是在未來(lái)幾年采用更多的HB進(jìn)行堆疊。內存玩家會(huì )多用W2W，然后集體D2W HB。邏輯玩家將使用更多的 D2W HB，這也為異構集成提供了更大的靈活性。W2W 方法將隨之而來(lái)，也將越來(lái)越流行 。將 TSV 與用于 HBM 和 3DS 的微凸塊相結合的經(jīng)典方法將繼續作為一種解決方案占據主導地位，而未來(lái)將有裸片到中介層 HB 選項。

總的趨勢是將更多的 2.5D 平臺與 3D 平臺結合在同一個(gè)封裝中。因此，我們預計未來(lái)的封裝將使用 3D SoC、2.5 中介層、嵌入式硅橋和共同封裝的光學(xué)器件集成 到 同一封裝中。新的 2.5D 和 3D 封裝平臺將 在稍后投放市場(chǎng)，使 HEP 封裝變得更加復雜。

進(jìn)入HEPP供應鏈的門(mén)檻越來(lái)越高

隨著(zhù)一些參與者提出 HEP 封裝解決方案，高端封裝供應鏈正在朝著(zhù)具有可持續商業(yè)案例的長(cháng)期生存能力發(fā)展 ——如果沒(méi)有這些解決方案，目前市場(chǎng)上的某些產(chǎn)品和性能甚至無(wú)法實(shí)現 。那是因為高端封裝平臺正在向前端制造靠攏。顯然，需要前端能力來(lái)生產(chǎn)硅中介層、硅橋、3D 堆疊存儲器和 3D SoC。因此，臺積電、英特爾和三星是推動(dòng) HEP 封裝創(chuàng )新的主要參與者。TSMC 展示了其 3DFabric，利用 CoWoS 、  InFO和 3D  SoIC 解決方案。英特爾正在使用其 Foveros、EMIB 和 Co-EMIB 產(chǎn)品，以及后來(lái)的 Foveros  Direct & Omni。三星是 HBM 和 3DS 內存的先驅 ，并提供 I- CubeS 、H-Cube，以及后來(lái)的 R-Cube 和 X-Cube 。

目前，不同商業(yè)模式（晶圓代工、IDM、OSAT）的企業(yè)都在同一個(gè)高端封裝市場(chǎng)空間展開(kāi)競爭。然而，能夠實(shí)現高水平包裝質(zhì)量的玩家數量有限，因為高端或在某些情況下前端制造和集成的復雜程度使得玩家難以打入市場(chǎng) 。2022 年，長(cháng)江存儲、三星、SK 海力士和美光在收入市場(chǎng)份額方面占據市場(chǎng)主導地位，因為 3D 堆棧存儲器是 HEP 封裝業(yè)務(wù)的主要貢獻者 。

高端封裝供應鏈的進(jìn)入門(mén)檻越來(lái)越高，尤其是混合鍵合的采用，讓OSAT廠(chǎng)商無(wú)從下手。英特爾、臺積電和三星等大公司已成功利用先進(jìn)封裝市場(chǎng)的增長(cháng)，并在高端性能封裝方面實(shí)現了比 OSAT 更快的上市時(shí)間。這種策略對 OSAT 構成了間接但強大的威脅。

在高端封裝中，OSAT 的業(yè)務(wù)正在被代工廠(chǎng)和 IDM 蠶食。展望未來(lái)，無(wú)晶圓廠(chǎng)可能會(huì )被尖端交鑰匙服務(wù)的前景所吸引，例如最新的硅節點(diǎn)制造技術(shù)加上先進(jìn)的封裝。然而，日月光、SPIL、Amkor、JCET、TF 和 華天等頂級 OSAT 正在努力跟上領(lǐng)先封裝業(yè)務(wù)的步伐，專(zhuān)注于 2.5D 解決方案，如mold compound中的有機中介層和嵌入式硅橋。這是進(jìn)入混合鍵合市場(chǎng)的缺失可能性的一個(gè)很好的替代方案。即使 OSAT 無(wú)法生產(chǎn)接近 FE 制造的 HEP 封裝解決方案，它們在最終封裝組裝和測試中無(wú)處不在。

OSAT 和基板供應商可能會(huì )在系統級獲得巨大的封裝價(jià)值，但他們在財務(wù)或技術(shù)上不具備利用現有設備和材料專(zhuān)業(yè)知識自行制造和管理 FE 芯片的能力。因此，他們可以轉向無(wú)晶圓廠(chǎng)、晶圓代工或 IDM 尋求合作伙伴關(guān)系，或直接尋求并購機會(huì )。

過(guò)去兩年有很多投資和產(chǎn)能擴張公告，主要發(fā)生在中國。預計會(huì )有更多的 中國企業(yè)使用或提供 HEP 包裝解決方案，參與業(yè)務(wù)增長(cháng)。技術(shù)提供商仍然是主要參與者，提供更多 2.5D 和 3D 技術(shù)封裝選項。