（来源：开源证券研究所）
8月26日，国务院正式印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》，要求以科技、产业、消费、民生、治理、全球合作等领域为重点，深入实施“人工智能+”行动。人工智能正跃升为驱动社会变革的核心增长引擎，随着AI、大模型、数据中心等高性能场景快速演进，芯片半导体行业有望迎来新一轮增长。其中，高端先进封装作为关键环节，其重要性日益凸显——随着芯片制程逼近物理极限，高端先进封装技术已成为提升芯片性能、实现异构集成的核心路径，在产业链中的地位愈发重要。
AI算力芯片蓬勃兴起，高端先进封装领域正迎来重要发展机遇。近期，开源证券电子团队发布行业深度报告《高端先进封装：AI时代关键基座，重视自主可控趋势下的投资机会》，围绕封装技术发展历程、需求侧、供给侧、行业格局分工协作等方面进行深度解读，带您把握AI大时代下的投资机会。
后摩尔时代：AI应用打开高端先进封装成长空间
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1、先进封装：扩展“超越摩尔”的思路，优势充分、应用场景丰富
摩尔定律是指“每经过约18-24个月，芯片性能提高一倍。”而随制程升级，器件尺寸越来越接近物理极限，仅缩小器件尺寸已经不足以延续摩尔定律。进入后摩尔时代，技术发展遵循两条路径：延续摩尔和超越摩尔。
延续摩尔(More Moore)：器件小型化，继续增加集成电路密度。然而由于传统材料已面临极限，需要通过新材料、新结构和新器件研发，走向三维芯片，FinFET技术可视为后摩尔时代新器件技术的标志。但是制程工艺升级伴随成本挑战，据IBS，随着制程进入5nm节点，单位数量晶体管成本下降幅度急剧减少，即延续摩尔定律带来的经济效益正在锐减，同时工艺的复杂度提升，芯片散热能力、传输带宽、制造良率等多种因素共同影响，形成了芯片功耗墙、存储墙、面积墙等瓶颈，限制了单颗芯片的性能提升，此外先进节点的设计成本也随制程升级而大幅提升。
摩尔定律继续演进（1970-2025年）
资料来源：OurWorld in Data、开源证券研究所
延续摩尔定律面临成本挑战
资料来源：IBS、IEEE《THE INTERNATIONAL ROADMAP FOR DEVICES AND SYSTEMS: 2022》、开源证券研究所
超越摩尔(More than Moore)：从功能出发，实现集成电路的多功能扩展。超越摩尔定律致力于在很小的空间内集成传感器件、射频器件、功率器件以及处理器等更多功能来提高系统的集成度。单个芯片上的异质集成技术、系统级封装(SiP: System in Package)技术、3D封装等先进封装技术都是对超越摩尔思路的扩展。
后摩尔定律时代技术向延续摩尔定律和超越摩尔定律发展
资料来源：《“More-than-Moore” White Paper 》(Wolfgang等)、开源证券研究所
从封装范式迭代来看，进入智能手机时代和AI/HPC时代后，封装工艺实现由“封”向“构”的升级。封装范式的演进中，封装工艺升级跨过两大步：（1）外部封装：封装基板与PCB封装互联，（2）内部封装：芯片（Die）与封装基板以及芯片与芯片的互联。目前业界常以是否采用引线来区分传统封装与先进封装。按相对高端先进封装方案主要集中在2.5D/3D封装和晶圆级封装。
先进封装技术分类较为丰富
资料来源：Yole、头豹产业研究院、开源证券研究所
先进封装优势明显，应用场景丰富
多样化的先进封装技术在匹配适配场景下可充分发挥优势，包括且不限于性能高、成本低、面积小、周期短等。
先进封装优势明显
资料来源：BCG、Yole、各公司官网、开源证券研究所
先进封装不断拓展应用边界。据《中国集成电路封测产业白皮书》，未来部分封装技术在特定领域将会有进一步的渗透和发展；2.5D/3D封装在AI、HPC、数据中心、CIS、MEMS传感器等领域会有较大的增量空间。
2、复盘CoWoS封装发展史：AI算力革命的封装基石
在AI与高性能计算的浪潮中，CoWoS走上核心舞台。作为先进封装体系中技术门槛最高、集成密度最强的路线之一，CoWoS凭借高带宽、低功耗、异构集成能力强等优势，精准匹配AI与HPC时代对系统性能与能效比的强需求，逐步成为高端AI芯片的封装标配，是AI浪潮中与先进制程并重的核心底座。回顾台积电以CoWoS为核心的先进封装工艺布局，我们认为可以分为三个关键时期：
探索与验证期（2008–2015）：研发以硅中介层为核心的2.5D封装工艺，并进行早期的产品应用探索。
规模化商用期（2016–2021）：以英伟达为代表的AI芯片商全面导入，驱动CoWoS-S工艺不断升级；
技术平台化期（2022年至今）：CoWoS-R与CoWoS-L落地，3D Fabric平台逐渐走向成熟，多样化工艺继续支持AI时代向前。
复盘台积电CoWoS封装发展
资料来源：台积电官网、台积电年报、Semianalysis、英伟达官网、芯思想、半导体行业观察、开源证券研究所
需求侧：HPC/汽车电子/消费电子带动先进封装市场扩张
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1、HPC/汽车电子/消费电子带动先进封装市场扩张
随着数字化、网络化和智能化推进，算力基础设施、智能驾驶、智能制造等方面成为半导体市场的主要增长点。
据WSTS，2024年全球存储芯片同比增长高达81%，逻辑芯片同比增长16.9%。WSTS预计2025年全球半导体产业将同比增长11.2%达到6971.84亿美元💵；集成电路有望同比增长12.3%达到6000.69亿美元💵。AI浪潮下，算力和存力需求迫切，高性能计算芯片和存储芯片是半导体市场增长的主要动力。
全球先进封装市场预计在2029年达到695亿元
数据来源：Yole、开源证券研究所
在高性能计算、AI/机器学习、数据中心、ADAS、高端消费电子设备等终端的强势需求下，全球先进封装市场规模将从2023年的378亿元增加至2029年的695亿美元💵。据Yole，2023年全球封装市场规模达到850亿美元💵，而预计到2029年全球封装市场规模能到达1366亿美元💵，先进封装市场规模达到695亿美元💵，份额提升到51%。从终端应用场景来看，高性能计算、AI/机器学习、数据中心、ADAS、高端消费电子等是先进封装技术发展的主要驱动力。据Yole，预计2023-2029年电信与基础设施（包括AI/HPC）的CAGR达到20%，汽车与运输领域（ADAS/雷达等）的CAGR达到16%，移动与消费终端的CAGR约为7%。
2、算力产业军备竞赛，高端先进封装需求具有持续性
海外：北美云厂资本开支持续高增，AI“飞轮效应”或已形成。
2025Q2，四大北美云服务商（Amazon、Microsoft、Google、Meta）合计资本开支（不含融资租赁）达到874亿美元💵，同比增长69.4%，较2025Q1的711亿美元💵继续抬升，再创历史新高。分厂商来看，Amazon Capex超过313亿美元💵；Google超224亿美元💵，Meta和Microsoft分别在165和170亿美元💵以上。我们认为，海外CSP厂商继续抬升的Capex，标志着AI军备竞赛进一步白热化。
我们认为：本轮资本开支的强劲增长，其核心驱动力已逐步从模型训练期的“预投入”转向由实际AI应用大规模落地所牵引。我们看到，生成式AI在企业生产力工具、编程、广告系统、内容创作平台等关键场景的商业化路径正加速跑通，用户活跃度与付费意愿显著提升。这些应用层面的成功验证，不仅带来了即时的算力需求提升，更向市场传递出明确的积极信号，驱动云厂商进一步加大AI基础设施（包括数据中心、GPU集群、高速网络）的投资力度，以抢占未来增长制高点。由此，“AI应用落地→用户需求打卡→算力需求提升→基础设施扩张→支撑更复杂/普及化应用”的正向循环已然形成，一个由AI应用驱动的、更具持续性的基础设施投资飞轮正在加速运转。
2025Q2海外云厂资本开支大幅提升（亿美元💵）
数据来源：Wind、开源证券研究所
AI产业或已形成“飞轮效应”
资料来源：开源证券研究所
国内：算力即国力，国产算力产业正跨越式发展。
2024年《政府工作报告》明确提出，适度超前建设数字基础设施，加快形成全国一体化算力体系。《2025年中国人工智能计算力发展评估报告》指出，中国智能算力发展增速高于预期，2024年，中国通用算力规模达71.5EFLOPS（EFLOPS指每秒百亿亿次浮点运算次数），同比增长20.6%；智能算力规模达725.3EFLOPS，同比增长74.1%。预计2025年，中国通用算力规模预计达85.8EFLOPS，同比增长20%；智能算力规模将达1037.3EFLOPS，同比增长43%，远高于通用算力增幅。总体来看，2023—2028年中国智能算力规模和通用算力规模的五年年复合增长率预计分别达46.2%和18.8%。
中国智能算力和通用算力规模稳步提升（2020-2028E）
数据来源：IDC
国内云服务厂商资本开支基本保持较高水平。2025Q1，阿里的资本开支超246亿元/yoy+120.7%，腾讯资本开支约275亿元/yoy+91.5%，延续了2024年Q4 AI基础设施建设的强劲势头。在海外AI飞轮效应的示范下，本土云服务厂商或将进一步增加资本开支。
国内云服务厂商资本开支较高（亿元人民币）
数据来源：Bloomberg、开源证券研究所
本土AI算力芯片蓬勃发展，自主可控趋势下产业链迎来发展窗口。国内如华为昇腾910B/910C为代表的产品在算力性能上已显著超过英伟达H20，寒武纪等企业亦持续推出迭代产品。在互联技术与生态建设领域，国产厂商同步取得突破：摩尔线程基于纯自研MUSA架构开发生态系统，并通过MTLink技术实现高速互联；华为则推出CloudMatrix384超节点集群方案支持Scale-up扩展，均显示国产芯片在技术层面已具备自主可控能力。在中美科技博弈的长期趋势下，中国AI产业构建“技术-安全-生态”三位一体的自主可控体系，有望推动行业更稳定、健康地发展。国产替代进展提速下，产业发展进入窗口期，国产高端先进封装迎来发展机会。
中国大陆AI芯片供应商
资料来源：Bernstein analysis
供给侧：先进封装玩家众多，国产厂商加速突破
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1、FC、2.5D/3D和SiP市场空间份额高，2.5D/3D晶圆数增长快
从市场空间来看：FC、2.5D/3D和SiP份额较高，2.5D/3D封装增速最快。据Yole预测2025年全球先进封装市场份额达到476亿美元💵。FC、2.5D/3D和SiP在先进封装中的份额分别达到43.3%、30.5%以及17.2%，累计超过九成。2.5D/3D、WLCSP和FO等高性能的先进封装市场达到185亿美元💵。从增速来看，AI浪潮下2.5D/3D封装市场规模提升最快，预期2022-2029年CAGR达到18%，同期FC为9%，SiP为5%，WLCSP为2%，FO为5%。
先进封装各细分市场的市场规模有望持续提升（亿美元💵，2022-2029E）
数据来源：Yole、开源证券研究所
从量上来看，先进封装晶圆数增长主要来自2.5D/3D封装。据Yole，对应等效12英寸晶圆，2023年全球先进封装达到3642万片/年，细分来看，SiP为1201.8万片/年，2.5D/3D为505.4万片/年，FC为1429.7万片/年，晶圆级封装为505.1万片/年。预计2029年全球先进封装将达到6413万片/年，对应2023-2029年CAGR为9.9%。全球增长主要由2.5D/3D封装的晶圆片数增长拉动，预计2023-2029年其CAGR高达30.5%，主要对AI/ML、HPC、数据中心、CIS和3D NAND形成支撑。
先进封装晶圆片数有望继续提升（千片/年，等效12英寸，2023-2029E）
数据来源：Yole、开源证券研究所
2、全球领先厂商：大技术平台+先进工艺，竞争高端市场空间
先进封装布局方面，全球领先企业以“大技术平台”+“高端先进技术突破”引领时代潮流。以台积电、三星和日月光为例：
台积电（Foundry）：打造3D Fabric技术平台，包含前端SoIC（系统级集成芯片，3D垂直堆叠），后端CoWoS和InFO（集成扇出型封装，2.5D封装）。
三星（IDM）：推出HIT技术平台，整合2.5D、3D封装技术及异构集成方案，包括I-Cube（2.5D封装，并行放置多个芯片）、H-Cube（2.5D封装，支持逻辑、存储与其他芯片混合封装）、X-Cube（3D封装，垂直堆叠）。
日月光（OSAT）：推出VIPack先进封装平台，以3D异质整合为关键技术的先进互联技术解决方案，包含基于高密度RDL封装、基于硅通孔（TSV）的2.5D/3D IC以及光电共封装。
按地区来看，中国台湾与美国的先进封装玩家占有全球超过60%的市场份额。据Yole数据，累计2023年先进封装Top30的玩家的营收，按地区看中国台湾份额为44%，美国21%，韩国10%，中国大陆已达到20%。而对于高端的2.5D/3D封装和Fan-out封装市场来说，头部厂商基本瓜分市场：2023年2.5D/3D封装市场规模方面，Sony营收占有58%的市场空间（3D封装的概念中包括异构集成的先进CIS芯片），其他厂商方面，三星电子10%、台积电14%、长江存储8%、SK海力士6%、英特尔1%；在Fan-out市场方面，台积电占有78%的市场空间（台积电FO封装技术即InFO，应用于苹果手机芯片封装），其他厂商方面日月光8%、安靠5%、长电科技4%，Nepes（韩国）3%，三星电子2%。
先进封装主要玩家分布：中国台湾、中国大陆、美国和韩国（以各地区玩家占2023年先进封装Top30的玩家累计营收计，亿美元💵/%）
数据来源：Yole、开源证券研究所
2.5D/3D封装与FO封装市场头部厂商份额较大（2023年）
数据来源：Yole、开源证券研究所
CoWoS封装供不应求，台积电正大幅扩张产能，预计2026年将达到9万至11万片每月。CoWoS作为台积电主推的2.5D封装技术，已成为全球高性能AI芯片的关键支撑工艺。从NVIDIA H100到AMD MI300，几乎所有顶尖AI加速芯片均依赖该技术实现高带宽、高密度互联封装。
预计台积电CoWoS产能2025-2026提升
数据来源：SEMI VISION、开源证券研究所
2025E全球CoWoS产能的分配
资料来源：SEMI VISION
除台积电外，矽品精密和日月光也在推进高端先进封装厂扩张。据全球半导体观察统计，矽品精密推进多个先进封装厂产能。日月光方面，K28厂专注于CoWoS产能扩张，2024年10月9日动工，预计2026年完工。
先进封装产线2025年有望稳步推进
资料来源：全球半导体观察、开源证券研究所
3、大陆厂商：具备先进封装产业化能力
中国大陆头部先进封装厂商已形成产业化能力，以平台化策略切入丰富的应用场景，厚积薄发，高端先进封装服务亟待突破放量。以长江存储、中芯国际与盛合晶微为例：
长江存储（IDM）：推出晶栈Xtacking架构（将混合键合应用于3D NAND，独具特色的技术路线）；据SEMI，三星从第十代开始使用长江存储的专利技术，特别是在新的先进封装技术“混合键合”方面。
中芯国际（Foundry）：以晶圆代工+封测外包的方式，为客户提供从晶圆生产制造到单颗芯片封测服务，涉及凸块与晶圆级尺寸封装。对于CoWoS等2.5D封装，国内的中介层基本由SMIC制造，再交由OSAT完成WoS封测，SMIC是高端先进封装中的关键一环。
盛合晶微（OSAT）：推出SmartPoser技术平台（三维多芯片集成封装），提供晶圆级封装（WLP）和芯粒多芯片集成封装等全流程的先进封测服务。据Yole，盛合晶微是全球封测行业2023年收入增长最高的企业；根据CIC灼识咨询《全球先进封装行业研究报告》有关2023年中国大陆地区先进封装行业统计，盛合晶微12英寸中段凸块Bumping加工产能第一，12英寸WLCSP市场占有率第一，独立CP晶圆测试收入规模第一。
国产先进封装玩家积极布局高端先进封装技术
资料来源：头豹产业研究院、开源证券研究所
从市场份额看，中国大陆领先的先进封装厂商在中高端市场已经具备一定竞争力，在2.5D/3D和FO封装领域仍存在突破空间。据Yole行业报告中披露的2023年先进封装细分市场及份额数据，在FC的市场中，中国大陆厂商占有一定份额，细分FCBGA和FCCSP来看，通富微电、长电科技、华天科技和盛合晶微合计市占率分别达16%和17%，表明在中高端先进封装领域，国内领先厂商已形成突破，具备国际竞争能力。在SiP和WLCSP等小型化、高集成度平台上，通富微电、长电科技和华天科技也有持续布局，其中长电科技在SiP和WLCSP分别占据9%和13%的份额，表现突出。相比之下，在技术壁垒更高的2.5D/3D和Fan-out封装中，中国大陆封测厂商市场份额仍较低，仍需在技术与客户结构上实现进一步提升。
2023年先进封装各细分技术平台市场空间（亿美元💵）与份额（%）
数据来源：Yole、开源证券研究所
封测产业是中国大陆在半导体产业链中的强势环节，有望率先在全球范围内从追赶走向引领。中国封测产业是在整个半导体产业中发展最早，在规模与技术能力方面与世界先进水平较接近。2024年中国大陆头部封测厂继续强势突破，营收增长强劲。
2024年全球前十先进封装厂商营收及市占率
数据来源：芯思想研究院、开源证券研究所
2025年大陆高端封测产线进入投产与良率提升的关键期。通富微电、华天科技、盛合晶微、长电科技、物元半导体扩建先进封装产线，技术向2.5D/3D堆叠、多芯片集成及大尺寸晶圆级封装演进。盛合晶微投资超百亿元建设三维多芯片集成封装项目，目标月产8万片金属Bump及1.6万片三维封装；长电科技同样投资百亿推进晶圆级微系统集成项目，一期规划年产60亿颗高端封装芯片。此外，通富微电、华天科技、甬矽电子和物元半导体等厂商也正加速布局先进封装产能，推动本土先进封装向高端突破。
大陆高端封测产线稳步推进
资料来源：全球半导体观察、各公司公告、开源证券研究所
格局生变：关注本土高端先进封装切入机会
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1、CoWoS走向分工合作，OSAT迎来切入窗口
从工艺上来说，先进封装处于前道晶圆制造与后道封测之间的交叉区域，前道和后道的玩家参与其中。半导体产品的加工过程包括晶圆制造（前道）和封装（后道）测试。先进封装则所属晶圆制造和封装测试之间，属于“中道”环节。
工艺上先进封装在前道制造和后道封测之间，价值量将从前道向后道转移
资料来源：Yole、开源证券研究所
从玩家结构来看，已形成“高端工艺由IDM与Foundry占据领先优势，中端先进封装放量靠OSAT”的鲜明分层。据Yole数据显示，以2023年全球先进封装等效12英寸晶圆片数计，IDM与Foundry已分别占据近26%和9%的市场份额，OSAT市场份额约为65%。
先进封装玩家可分类IDM、Foundry和OSAT（以2023年先进封装晶圆片数计市场份额）
资料来源：Yole、各公司官网、开源证券研究所（注：上图为主要先进封装玩家示例，并非包括所有先进封装玩家）
高端工艺由IDM与Foundry占据领先优势，中端放量靠OSAT（以2023年先进封装市场份额计）
数据来源：Yole、开源证券研究所
CoWoS走向精密协作，前道晶圆厂与后道OSAT协同正逐步成为主流模式。
在2.5D封装，尤其是CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）封装技术快速发展的背景下，全球玩家均希望切入这需求激增的核心市场。然而，该领域的关键挑战不在于极端的技术壁垒，而在于良率控制。由于CoWoS封装涉及HBM等高价值部分的堆叠连接，一旦成品率低，将直接导致整体系统级报废，造成较大成本损失。因此，稳定实现高良率的全流程能力成为衡量竞争力的核心标准。目前，仅台积电、三星、英特尔等少数厂商具备覆盖先进逻辑芯片制造、中介层加工到封装集成的全栈式CoWoS能力，而台积电凭借高节点工艺与封装良率的双重优势处于领先地位。
效仿台积电CoWoS的类似解决方案走向精密协作
资料来源：SEMI VISION
供应链中CoWoS已逐渐形成两种合作框架：一是“台积电+第三方OSAT”由台积电完成中介层与堆叠互连（CoW），封装由日月光等OSAT完成（on Substrate）；二是“第三方晶圆厂+ OSAT”。
我们认为，合作展开CoWoS的模式，一方面对于后道OSAT而言，切入CoWoS供应的门槛相对降低，有助于积累know-how；另一方面对于整个产业而言，在CoWoS完整产线尚未跑通放量前，通过合作的方式能较早实现出货，缓解供不应求的情况。
2、高端先进封装：国产AI算力产业链瓶颈与破局之路
制造和封测的供给短缺是当前国产AI产业的核心矛盾。我国AI芯片产业正蓬勃发展，以华为昇腾910B/910C为代表的产品在算力性能上已显著超越英伟达H20，寒武纪等企业亦持续推出迭代产品。国产算力芯片在技术层面已经具备自主可控能力。而在供给环节，在制造端，受限于EUV 出口限制和台积电代工限制，国产算力芯片仅能依赖于中芯国际的多重曝光工艺生产算力芯片，但受限于国产半导体设备在不断发展过程当中的阶段性瓶颈和缺乏经验导致的工艺低成熟度，目前生产良率仍较低，是算力芯片放量的瓶颈之一。封测环节，高端先进封装产能同样是瓶颈。但是相比制造，我们认为封测环节与海外的差距更小，且突破路径清晰：
其一，以盛合晶微、长电科技、通富微电为代表的国产封测厂商已具备2.5D封装等高端封装技术实力。其二，台积电的初代CoWoS采取65nm制程，在此节点国产设备等配套已基本成熟。其三，CoWoS封装分工合作的范式下，虽然硅中介层制造仍依赖中芯国际产能，但封测厂商在高端先进封装环节的参与度提升，可为CoWoS全产线放量积累know-how。
我们认为2025年高端先进封装产线建设的高速发展期，国产封测厂商在高端封测方面已进入关键突破窗口，重视本土厂商高端封测产线良率和产能利用率提升，带来的估值、盈利能力提升机会。
风险提示：AI产业发展不及预期、设备/材料配套不及预期、高端产线产能释放不及预期，国际形式变化的不确定性风险。
研报发布机构：开源证券研究所
研报首次发布时间：2025.8.14
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