TSV硅通孔技术,助力我国3nm级性能等效突破

2026-05-20 15:57:5114
TSV 技术助力我国3nm级性能等效突破。TSV硅通孔技术虽无法直接突破 EUV 光刻机瓶颈,但通过先进封装路径,可实现 3nm 级性能等效突破,是现阶段我国弯道超车核心抓手。当前国内光刻机核心短板为缺少 EUV 设备,上海微电子 DUV 难以实现纯 3nm 单芯片制程。TSV 属于 3D 先进封装技术,通过垂直互连实现芯片堆叠,结合 Chiplet 模式,可采用 7nm/14nm 成熟工艺芯粒组合,实现整体 3nm 级算力与性能,大幅降低对高端光刻依赖。

TSV (Through Silicon Via,硅通孔技术) 是通过在硅晶圆或芯片上垂直打孔并填充铜等导电材料,实现芯片内部垂直方向电气互连的先进封装技术。形象地说,TSV 就像是芯片堆叠体中的 "高速电梯",让电信号能以最短路径直达目标楼层,而不是像传统引线键合那样走 "外部盘旋楼梯"。

晶圆级封装/代工:

长电科技:公司在全球TSV厂商中占据重要份额,与日月光、安靠、台积电等并列全球主要TSV厂商,合计份额超过80%

晶方科技:晶圆级硅通孔TSV封装技术的领先者,重点聚焦以影像传感芯片为代表的智能传感器市场,封装产品涵盖CIS芯片、生物身份识别芯片、MEMS芯片、RF芯片等,广泛应用于汽车电子、安防监控、AI眼镜、机器人、智能手机等领域

华天科技:主要从事晶圆级凸点、三维硅通孔(TSV)、扇出型封装等先进封装技术的研发与量产,产品广泛应用于手机电脑芯片、智能传感器、物联网、5G射频等战略新兴领域。在全球TSV厂商中亦占有一定份额

通富微电:掌握 8 层 / 12 层 DRAM 堆叠工艺,良率超 90%,支持 120mm×120mm 超大芯片封装

深科技:通过子公司沛顿科技掌握 HBM 封装所需的 TSV 和 3D 堆叠技术

材料/耗材:

上海新阳:业务信息中明确出现 TSV、bumping 电镀液及添加剂等关键词,指向先进封装互连工艺的湿化学材料体系。

鼎龙股份:公开报道提到其 TSV 先进封装抛光液取得进展并通过验证、获得订单等信息

艾森股份:公开信息显示其先进封装电镀液/添加剂在客户处进行供应或认证(如先进封装用电镀铜基液供应、其他添加剂认证推进等)与 TSV 铜填充/互连金属化强相关。

华特气体:公司深度布局HBM产业链,为其关键的TSV(硅通孔)工艺提供先进刻蚀气体。HBM凭借高带宽、低功耗、大容量的核心优势,成为AI时代GPU海量数据高速传输的"刚需组件",市场规模随AI服务器渗透率提升呈指数级增长

安集科技:提供 TSV 通孔抛光液、混合键合抛光液和 TSV 电镀液及添加剂安集微电子科技(上海)股份有限公司

雅克科技:提供 TSV 工艺所需的电子特气、前驱体等材料

设备:

中微公司:ICP 刻蚀设备在 3D DRAM 应用中取得 140:1 高深宽比,全球独此一家做到大规模量产

北方华创:提供 TSV 工艺全链条解决方案,包括深孔刻蚀设备 PSEV300GI、绝缘层沉积设备 Cygnus Capella SiO、种子层沉积设备 EVictor CX30TII

拓荆科技:PF-300T ex 设备可用于 TSV 孔壁绝缘层沉积、阻挡层与种子层沉积,支持低温沉积模式

汇成真空:TGV 溅射镀膜设备采用负载锁定型溅射技术,射频、直流、HiPIMS 高功率脉冲磁控溅射等模块化组合

微导纳米:先进封装低温薄膜沉积工艺方案(与 TSV/先进封装的薄膜工艺需求相关

晶盛机电:公开信息显示其研发多款应用于先进封装的晶圆减薄设备(减薄/研磨是 TSV/3D 封装关键后道工艺)

赛微电子:业界最早成功开发适于规模化量产的成套TSV制造工艺技术的公司,拥有业界领先的TSV绝缘层工艺和制造平台,拥有包括深反应离子刻蚀在内的100余项MEMS核心国际专利,相关专利可推广移植至2.5D和3D晶圆级先进集成封装平台。控股子公司赛莱克斯北京已掌握TSV、TGV、晶圆键合工艺并持续开发迭代

检测与测试:

伟测科技:互动平台披露,基于硅通孔(TSV)工艺的高性能AI产品整体测试方案针对的是3D封装的算力芯片测试方案,目前正在研发阶段。TSV工艺涉及复杂的3D堆叠结构,测试难度大幅提升,伟测科技在该领域的布局具有前瞻性

精测电子:半导体检测设备

中科飞测:晶圆检测量测

精智达:半导体测试设备


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