国金证券:CoWoS迈入新阶段 SIC有望进入产业放量期

发布时间:2026-04-13 15:13

  国金证券发布研报称,台积电规划2026年推出5.5倍光罩尺寸过渡版本,2027年实现9.5倍光罩尺寸CoWoS规模化量产,以精准匹配AI大模型对内存容量与互联带宽的指数级需求。SiC凭借高热导率、高刚性、CTE与硅芯片高度匹配的特性,成为破解CoWoS热机械双重瓶颈的关键材料,有望以热扩散层、热承载层、结构支撑层渐进导入CoWoS,充分发挥材料优势并降低工艺适配难度。
 

  国金证券主要观点如下:

  TSMC于2025年4月北美技术论坛明确下一代CoWoS演进方向,确立大尺寸、高HBM堆叠、高热流密度为先进封装核心主轴。公司规划2026年推出5.5倍光罩尺寸过渡版本,2027年实现9.5倍光罩尺寸CoWoS规模化量产,单封装有效面积接近8,000mm,可支持4颗3D堆叠芯片系统、12层及以上HBM与多颗逻辑芯片高密度集成,精准匹配AI大模型对内存容量与互联带宽的指数级需求。

  同期推出的SoWX晶圆级系统集成方案,可实现40倍于当前CoWoS的计算能力,计划2027年同步量产。该路线与NVIDIA下一代AI芯片规划高度印证,RubinUltra等产品采用CoWoSL封装与N3P工艺,印证大尺寸、高带宽、高功耗密度成为未来2–3年高端封装核心竞争维度,先进封装已从配套环节升级为决定AI算力上限的关键变量。

  伴随CoWoS向超大尺寸迭代,行业核心矛盾由产能约束转向热管理与翘曲控制。TSMC研发的110×110mmCoWoSR方案可集成4颗SoC+12颗HBM,集成度与算力量级跃升,但ECTC2025明确指出翘曲控制已成为紧迫挑战。超大尺寸封装下,芯片、中介层与基板间热膨胀系数失配加剧,回流焊与高低温循环易引发剧烈翘曲、开路、锡球破裂、层间分层等可靠性问题。

  高端AI封装具备高集成特性,单颗HBM或逻辑芯片损坏即可导致整颗报废,良率波动带来显著成本损失,热阻控制、翘曲抑制、组装良率成为规模化量产的关键卡点。行业竞争逻辑随之切换,从性能指标比拼转向系统级解决方案竞争,具备低热阻材料、低翘曲基板、高精度组装装备与应力仿真能力的环节有望深度受益。

  SiC凭借高热导率、高刚性、CTE与硅芯片高度匹配的特性,成为破解CoWoS热机械双重瓶颈的关键材料。

  4HSiC热导率达370490W/mK,远高于传统硅中介层与有机RDL基板,同时具备高杨氏模量、低热膨胀系数与高温稳定性,可在芯片中介层基板之间构建低热阻、高刚性、应力适配的结构。在数千瓦级功耗、局部热点超150℃的应用场景中,SiC可快速均化热量、抑制翘曲形变、提升装配良率与长期可靠性。SiC有望以热扩散层、热承载层、结构支撑层渐进导入CoWoS,充分发挥材料优势并降低工艺适配难度。

  天岳先进、晶升股份、宇晶股份、扬杰科技、华润微、三安光电等。

  SiC导入先进封装进度不及预期的风险;SiC材料成本偏高、规模化应用受限的风险;先进封装技术路线变更风险;SiC在封装环节良率与可靠性验证不及预期的风险。

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