近日，在SEMICON China 舉辦的異構(gòu)集成（先進封裝）國際會議上，全球產(chǎn)業(yè)領袖和行業(yè)專家匯聚，聚焦 AI 算力爆發(fā)與帶寬升級核心需求，深度解析2.5D/3D 異構(gòu)集成、CPO 硅光、HBM、Chiplet與 UCIe等關鍵技術(shù)，深度解析從需求痛點到技術(shù)方案的必然路徑。

SEMI中國總裁馮莉指出，當下AI 算力每3.5個月翻倍、HPC數(shù)據(jù)中心帶寬需求隨之突破100Tbps，傳統(tǒng)封裝技術(shù)已難以承載下一代產(chǎn)業(yè)需求，這使得異構(gòu)集成（HI）成為必然選擇。2026 年全球先進封裝市場將超 700 億美元，其增長本質(zhì)是技術(shù)對需求的精準響應。

01 上游端：材料、設備、工藝技術(shù)支撐

上游產(chǎn)業(yè)正圍繞“零缺陷”與“異質(zhì)集成”兩大核心展開技術(shù)攻堅。設備與材料協(xié)同創(chuàng)新成為關鍵突破口：工藝上，激光與等離子體技術(shù)協(xié)同演進，支撐TGV/TSV高精度加工及多層異質(zhì)集成；互連層面，混合鍵合設備向亞微米級對準精度邁進，應對晶圓翹曲與潔凈度挑戰(zhàn)，X射線與AI融合的檢測方案從離線分析走向在線過程控制，為HBM等復雜堆疊結(jié)構(gòu)構(gòu)筑“零缺陷”防線。同時，玻璃基板加速攻克高深寬比TGV填充等工藝難題，推動先進封裝從晶圓級向面板級過渡，前道與后道工藝深度融合成為上游廠商賦能下一代AI芯片的必然路徑。

通快中國區(qū)總裁楊剛介紹了《在先進封裝解決方案中實現(xiàn)精準與高效的關鍵要素》，他提出人工智能的未來不僅在于芯片本身，更在于架構(gòu)的創(chuàng)新。一塊芯片的制造有超過兩千多項工藝步驟，工藝技術(shù)的可持續(xù)性與穩(wěn)定性也是規(guī)模量產(chǎn)的核心考量。激光技術(shù)與等離子體技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新，正為下一代3D芯片架構(gòu)提供關鍵制造能力支撐。在先進封裝領域，玻璃基板正成為替代有機基板的重要方向，如何在高精度前提下實現(xiàn)高效切割與通孔成形也成為了新挑戰(zhàn)，楊剛介紹了面向TGV/TSV有效的脈沖激光解決方案。

泛林集團特色工藝及戰(zhàn)略營銷副總裁David Haynes發(fā)表了《通過先進制造解決方案賦能硅光子技術(shù)》的主題演講，他指出AI硬件需求正推動數(shù)據(jù)中心從電互連向光互連演進，硅光子作為關鍵使能技術(shù)的重要性日益凸顯。在技術(shù)路徑上，光互連正從可插拔模塊向板載光學、NPO、CPO乃至Optical I/O逐步演進。隨后從氮化硅波導、高速調(diào)制器（薄膜鈮酸鋰、鈦酸鋇等新型功能材料的引進）、光纖耦合等角度解析了硅光子器件對工藝提出的全新要求，多層異質(zhì)集成則需突破鍵合、減薄、通孔等工藝難關。最后還重點介紹了CPO混合鍵合和晶圓級封裝技術(shù)。

北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司POP事業(yè)單元總經(jīng)理耿波發(fā)表了《先進封裝設備賦能異構(gòu)集成新生態(tài)》主題演講，AI時代下的芯片發(fā)展路線正從單芯片性能突破走向多芯協(xié)同集成的靈活搭配，混合鍵合技術(shù)是高密度三維集成的關鍵手段，混合鍵合設備市場增速迅猛，但也面臨對準精度、潔凈環(huán)境、翹曲包容等挑戰(zhàn)。隨后介紹了混合鍵合的應用現(xiàn)狀與工藝整合的重要性，強調(diào)不同應用場景對界面材料的選擇存在差異，SiO?、PI、SiCN等介電材料與銅的組合各有優(yōu)劣，表面形貌、顆粒控制與晶圓翹曲直接影響鍵合良率。最后他強調(diào)，三維集成依賴于產(chǎn)業(yè)界的通力合作。

TEL全球銷售事業(yè)部高級總監(jiān)松村賢人的演講主題為《技術(shù)融合賦能AI時代》，AI應用從云端向邊緣、自動駕駛、AR/VR等領域持續(xù)擴展，對芯片性能與集成度提出了更高要求。單純依賴前道制程微縮已難以滿足AI算力需求，異構(gòu)集成正成為提升系統(tǒng)性能的關鍵。他分析了邏輯芯片與存儲器的技術(shù)路線圖：邏輯制程正向2nm及以下演進，采用GAA架構(gòu)；DRAM則向3D堆疊發(fā)展。三維集成面臨的最大挑戰(zhàn)在于3D界面的良率控制，在封裝層面鍵合間距正加速縮小。隨著封裝復雜度提升，前道與后道工藝的融合愈發(fā)緊密，設備廠商需提供從晶圓制造到先進封裝的全流程解決方案，以支撐AI技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。

EV Group(EVG)業(yè)務拓展經(jīng)理Dr. Ksenija Varga介紹了《晶圓鍵合和先進載體的解決方案助力下一代人工智能(AI)設備實現(xiàn)全新集成流程》，首先介紹了混合鍵合技術(shù)的演進路線，作為互連間距縮小的核心技術(shù)，其間距已從微米級向亞微米級演進，IMEC路線圖顯示未來將突破100nm以下，這對對準精度、潔凈度與工藝穩(wěn)定性提出極高要求。針對載體技術(shù)介紹了無機釋放層方案，通過紅外激光實現(xiàn)載體與器件層的精準分離，具備耐高溫、無有機殘留、載體可重復使用等優(yōu)勢，為超薄晶圓的堆疊提供了可行路徑。在裸片堆疊場景中，無機填充方案可替代傳統(tǒng)有機填充材料，滿足前端工藝對潔凈度的嚴苛要求。此外，數(shù)字化光刻與鍵合系統(tǒng)的引入，可突破傳統(tǒng)檢測的瓶頸，在刻蝕與光罩尺寸方面獲得更高設計自由度。

Comet市場營銷與產(chǎn)品戰(zhàn)略副總裁Isabella Drolz以《X射線硬件與AI軟件融合：重構(gòu)HBM封裝三維檢測》為題，首先指出對先進封裝而言，零缺陷已成為行業(yè)剛需，X射線檢測與AI算法的深度融合，正推動半導體檢測從離線故障分析向在線過程控制演進。以TSV為例，直徑10微米、深寬比10:1的通孔中，2微米級空洞的識別已可自動完成。在芯片級封裝中，3D bump metrology可精確測量焊球偏移、橋接、枕頭效應等缺陷，為工藝調(diào)整提供量化依據(jù)。X射線檢測正從單一的失效分析工具，演變?yōu)樨灤┕に囬_發(fā)與量產(chǎn)監(jiān)控的全流程賦能平臺，這對于HBM等復雜多層堆疊封裝尤為重要。

廈門大學特聘教授，廈門云天半導體科技有限公司董事長于大全的演講主題為《面向算力芯片封裝的玻璃基板技術(shù)進展與挑戰(zhàn)》，預計2027年算力芯片封裝尺寸將超過100×100mm²，傳統(tǒng)有機基板面臨翹曲、布線密度與良率方面的瓶頸，玻璃基板憑借高密度互連、超低介質(zhì)損耗、機械穩(wěn)定性、信號完整性及光電共封能力，成為下一代高性能芯片封裝的關鍵技術(shù)，目前仍處于產(chǎn)業(yè)化前期，面臨供應鏈配套與良率提升的挑戰(zhàn)。玻璃通孔（TGV）作為核心工藝，高深寬比TGV黏附層及種子層制備、電鍍填充技術(shù)是亟待解決的關鍵挑戰(zhàn)，隨后還分析了TGV孔內(nèi)鍍銅厚度和TGV孔內(nèi)層壓PI對可靠性的影響。最后分享了目前業(yè)內(nèi)玻璃基板的研究進展。

02 中游端：芯片制造、封裝代工及方案整合

中游正從 “芯片互連” 向 “系統(tǒng)優(yōu)化” 躍遷，異構(gòu)集成是突破 AI 算力瓶頸的核心。2.5D/3D 封裝加速迭代，混合鍵合提升互連密度，板級封裝兼顧效率與成本。CPO 推動光通信從模塊向晶圓級集成，標準聯(lián)盟破解產(chǎn)業(yè)瓶頸。中游廠商以協(xié)同模式推動封裝角色升級，正從承載互連向重構(gòu)系統(tǒng)性能全面演進。

武漢新芯集成電路股份有限公司代工業(yè)務處市場總監(jiān)郭曉超的在題為《混合鍵合重塑AI算力邊界》的演講中指出，先進封裝市場特別是2.5D/3D領域正快速擴張，行業(yè)主流方案已從CoWoS-S向CoWoS-L、SoW及3.5D XDSiP演進，集成規(guī)模不斷擴大，混合鍵合是實現(xiàn)高密度互連的關鍵。隨后重點分享了晶圓級混合鍵合面臨的工藝挑戰(zhàn)包括散熱路徑復雜、散熱通道微縮、復雜材料也帶來了應力分析方面的挑戰(zhàn)。三維集成技術(shù)的設計流程將從標準化向客制化轉(zhuǎn)變，設計仿真需覆蓋跨尺度、多物理場耦合。

宏茂微電子首席技術(shù)專家郭一凡介紹了《2.5D異構(gòu)集成先進封裝解決方案及發(fā)展趨勢》，認為AI需求不是泡沫，投資規(guī)模持續(xù)增長，投資回報正在發(fā)生，但AI營收提升如今仍受限于互聯(lián)帶寬（BW）瓶頸，Chiplet+高密度互聯(lián)異構(gòu)集成已成為提升AI算力的最佳途徑。隨后詳解了2.5D封裝中CoWoS-R、CoWoS-S、CoWoS-L片間互聯(lián)技術(shù)的優(yōu)劣勢，相較FC封裝可大幅提高帶寬，但也大幅增加了封裝成本。Chiplet先進封裝技術(shù)中，隨著Scale-up w/CPO超節(jié)點架構(gòu)應用，系統(tǒng)集成度不斷提升，中介層尺寸不斷增大，晶圓（Wafer）中介層面積利用率急劇惡化，板級（Panel）制程勢在必行，并強調(diào)高密度板級封裝是未來高算力異構(gòu)集成的有效解決方案。

日月光半導體研發(fā)中心副總經(jīng)理張欣晴的演講主題為《透過先進封裝和能源效率提升人工智慧效能》，指出從芯片到系統(tǒng)，封裝的角色正從單純的芯片互連向系統(tǒng)優(yōu)化演進。隨著算力需求2-7倍增長，內(nèi)存帶寬與容量、封裝面積、功耗等指標同步攀升。日月光FOCoS系列方案通過RDL中介層或嵌入式橋接，實現(xiàn)芯片與HBM的高密度集成，支持更高堆疊層數(shù)與更細線寬線距。面向更大規(guī)模生產(chǎn)，面板級封裝相較晶圓級可提升1.5至8.1倍的產(chǎn)出效率。以CPO為代表的光電協(xié)同成為下一代AI基礎設施的關鍵。系統(tǒng)供電架構(gòu)正從橫向傳輸（Scale-out）向垂直供電（Scale-up）演進，以應對GPU電流突破1500A甚至3000A的挑戰(zhàn)，電源管理模塊的嵌入式集成成為重要方向。

安靠科技大中華區(qū)市場及銷售資深業(yè)務總監(jiān)周妙文的演講主題為《先進封裝和Chiplets》。她認為，AI與HPC正驅(qū)動半導體市場高速增長，異構(gòu)集成成為從SoC向Chiplet架構(gòu)演進的關鍵路徑。為應對AI的爆發(fā)性需求，隨著邏輯芯片面積向4倍光罩尺寸演進，HBM堆疊數(shù)量、中介層與封裝體尺寸同步放大，對基板材料與熱管理提出更高要求。最后她表示，我們正站在超互聯(lián)的時代拐點，沒有先進封裝的突破，就沒有AI算力的爆發(fā)，更談不上AI無處不在的愿景。

新加坡AMF首席技術(shù)官盧國強發(fā)表了《硅光子學和CPO的現(xiàn)狀——產(chǎn)業(yè)展望與未來發(fā)展方向》主題演講，從系統(tǒng)層面剖析了光互連在AI數(shù)據(jù)中心中的部署路徑。他指出，光互連正從傳統(tǒng)的Scale-out網(wǎng)絡向Scale-up網(wǎng)絡滲透，銅互連在機柜內(nèi)逐步被共封裝光學取代，而晶圓級硅光子技術(shù)則成為芯片級互連的探索方向。他表示，CPO是光通信的終極解決方案，XPO/NPO等只是過渡方案。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，CPO量產(chǎn)的瓶頸不只是“器件是否做得出來”，更深層的問題是“不同廠商的光引擎能否互插互換”，業(yè)界成立的三大光互連標準聯(lián)盟：OCI MSA、Open CPX MSA、XPO MSA，把CPO競爭從器件層拉升到了系統(tǒng)層。

新加坡微電子研究院總監(jiān)Dr. Patrick Poa的演講主題為《共封裝光學器件與硅光子學：人工智能和高性能計算的新骨干》，隨著AI模型規(guī)模擴張，互連帶寬已成為系統(tǒng)瓶頸——過去三十年間計算性能提升6萬倍，而互連帶寬僅增長30倍。共封裝光學（CPO）通過將光引擎緊鄰交換芯片放置，將電氣傳輸距離縮短至10毫米以內(nèi)，顯著降低功耗。隨后介紹了CPO性能提升的四大支柱：數(shù)據(jù)速率向超過400G/lane演進；互連從微凸點向混合鍵合演進；光中介層向更高密度的TDV/TSV方案演進；光耦合方案在邊緣耦合與垂直耦合間權(quán)衡。在材料與工藝層面，硅光子正逼近200G/lane極限，需引入InP、Ge、SiN、TFLN等異質(zhì)材料。TFLN調(diào)制器與SiN波導的集成，將支持從1.6Tb/s到25.6Tb/s的CPO路線圖演進。

IDTechEx首席研究顧問何曉溪題為《為何是現(xiàn)在的 CPO：硅光如何成為下一代 AI 基礎設施的帶寬引擎》的主旨報告，全面概述了硅光子與光子集成電路（PIC）的技術(shù)演進，剖析在帶寬需求激增背景下“為何是現(xiàn)在”的產(chǎn)業(yè)邏輯。在技術(shù)路徑對比中，硅光相較于InP方案具備更高的制造規(guī)模與可靠性，通過異質(zhì)鍵合將激光器與調(diào)制器分離，有效降低熱串擾風險，薄膜鈮酸鋰(TFLN)調(diào)制器方案已實現(xiàn)110GHz帶寬，打破了“硅光太慢”的傳統(tǒng)認知。何曉溪認為，CPO是異構(gòu)集成在光電領域的典型應用，2D與3D集成方案正逐步成熟，將成為下一代AI集群突破帶寬瓶頸的核心技術(shù)。