【脱水研报】国金证券:—CoWoS需求孕育国产替代机遇,关注核心增量环节设备企业

2026-10-23 15:29:026℃

研报来源:国金证券《先进封装机械行业深度研究:CoWoS需求孕育国产替代机遇,关注核心增量环节设备企业》

发布机构:国金证券

分析师:满在朋、倪赵义、刘民喆

发布时间:2026年10月22日

投资评级:买入(未来3-6个月上涨超大盘15%以上)

一、核心结论

后摩尔时代制程微缩边际效益递减,芯片性能竞争从“制程”转向“系统集成”,先进封装成为算力增长主线;AI资本开支上行驱动CoWoS需求爆发,封装工序晶圆级化重塑设备体系,键合(价值量34.2%+26.8%)与量检测(22.1%)弹性最大,叠加玻璃基板、直写光刻、隐切等新环节,国产替代空间明确。

一句话:CoWoS需求2027年接近翻倍,键合与量检测是价值量最大、国产化率最低的核心环节,国产替代窗口明确。

二、行业逻辑:先进封装为何是“必选项”1. 技术演进必然性

传统封装在引脚数量、互连距离与集成度上已接近物理极限,封装从“被动保护”走向“主动赋能”

先进封装按集成深度分为先进2D(BGA/LGA/WLP)、2.5D(CoWoS/EMIB)、3D(SoIC)三个层级,互连路径大幅缩短、I/O密度数量级提升,代价是工艺复杂度与成本同步攀升

2. 传统封装 vs 先进封装对比

原文此处为图表,未提供具体内容。

3. 下游需求从消费电子扩展至五大高价值赛道

功率、算力、射频、光电、汽车。算力领域AI加速器功耗攀升至700W量级,HBM带宽需求逼近5TB/s,唯有2.5D中介层与3D堆叠才能实现逻辑芯片与高带宽内存的高密度集成。

4. 产业化节奏

2D:已全面成熟,倒装芯片单一品类2025年占先进封装市场约38.7%

2.5D:随CoWoS大规模量产进入产业化高峰,TrendForce预计2026年全球CoWoS月产能达12-14万片晶圆

3D:混合键合处于从存储端向逻辑端渗透的初期,逻辑对逻辑堆叠预计随台积电SoIC路线在2027-2029年逐步放量

三、CoWoS:2.5D核心方案,需求爆发1. 技术路线:CoWoS-S / R / L 三足差异在中介层材料

CoWoS-S:整片硅中介层,互连性能最强,H100主力方案,但成本高、良率压力大

CoWoS-R:RDL聚合物中介层,布线最小间距约4μm,成本与翘曲控制更优

CoWoS-L:LSI局部硅桥+RDL重组中介层,突破面积上限,英伟达Blackwell系列已采用

2. 相比FCBGA的三维跃升

互连介质从有机基板升级为硅/RDL中介层,布线精度从约10μm提升至亚微米级

HBM与GPU逻辑物理距离仅毫米级,寄生电容电阻大幅降低

突破光罩面积限制,集成规模达120×120mm量级

3. 需求测算:2027年接近翻倍

四大云厂商(微软、亚马逊、Meta、谷歌)资本开支:2023年约1401亿美元 → 2025年约3575亿美元(同比+71.7%)→2026H1合计约2948亿美元(同比+84.1%)

摩根士丹利预计:全球CoWoS需求从2026年138.4万片增至2027年268.2万片,同比+94%

结构变化:英伟达仍为绝对主力(2027年122.2万片),但份额从56%降至45%;AMD增速最快(13万→53万片,占比升至20%);谷歌TPU跃升为台积电CoWoS第二大需求来源

4. 供给格局:台积电主导,大陆厂商差异化切入

台积电为绝对主导者,三条技术路径全覆盖

日月光(份额26.10%)、安靠(14.30%)布局类CoWoS产能

大陆厂商:长电科技XDFOI(12.20%,全球前三)、通富微电VISionS(8.25%)、华天科技eSiFO(5.19%)、盛合晶微SmartPoser全系列平台(2.01%)

四、设备体系重构:键合与量检测是核心1. 工序晶圆级化

CoWoS新增中介层制造与晶圆级组装两大环节簇,在封装产线引入类前道工艺。

2. 市场规模与价值量结构

全球2.5D/3D封装设备市场:2025年87亿美元 → 2030年150亿美元,复合增速约11.5%

价值量结构(2025年):

设备类型
价值量占比
晶圆键合机
34.2%
贴片键合机/固晶机
26.8%
量检测设备
22.1%
划片机
10.9%
前道类设备(光刻/电镀/刻蚀等)
6.0%
五、四大核心环节投资机会环节1:键合——从焊料键合向混合键合演进

凸点间距缩小至10μm以下时,混合键合成为更优解(微凸点极限约40μm)

晶圆键合设备2025年收入约29.8亿美元(占34.2%),预计至2034年复合增速约12.4%

全球混合键合市场:2025年1.6亿美元 → 2030年4.3亿美元,复合增速约21.2%

国产化率低于25%,海外EV Group、TEL、SUSS三家占超八成份额;国产拓荆键科全球份额2.72%、大陆份额8.28%

环节2:超扫(超声扫描)——多层堆叠无损检测刚需

SAM与X-Ray高度互补,填补X-Ray对界面分层、微裂纹的检测盲区

CoWoS五大环节(TSV钻孔、微凸点电镀、贴片键合、底部填充、RDL)均需超扫质控

2025年全球半导体用扫描声学显微镜前五大龙头市占率超70%,国产化率低

骄成超声:自研2.5D/3D超扫实现批量供货,搭载75-230MHz高频超声与AI算法

环节3:直写光刻——数字掩膜替代物理掩膜

精度较传统底片曝光(50-100μm)提升两个数量级至0.5μm-2nm

全球先进封装光刻设备市场:2025年9.7亿美元 → 2030年21.7亿美元,复合增速约17.5%;直写光刻占比从7.7%提升至21.3%

芯碁微装:全球直写光刻龙头,WLP系列设备已实现批量交付

环节4:隐切——适配薄晶圆与玻璃基板

隐形切割三大优势:无碎屑、无负荷、窄切割道

当前划片机国产化率<15%,替代前景广阔

德龙激光:LSD-6130硅晶圆激光隐切设备支持SDBG/SDAG工艺,适用35-85μm超薄晶圆,已获存储芯片国内头部厂商首个国产量产订单

六、玻璃基板:基板升级核心方向1. 性能优势(全面超越有机基板)

热膨胀系数可调至3-8ppm/°C(与硅匹配),有机基板约17ppm/°C

损耗因子仅约0.005(有机基板约0.02)

互连密度可达有机基板10倍,支撑240×240mm超大尺寸封装

2. TGV成形是核心壁垒

激光改性刻蚀(LIDE)路线凭侧壁光滑、高深径比优势成为主流方向。

3. 产业化节奏

英特尔、SKC、三星电机等龙头密集布局,预计2027年后逐步放量。

七、重点标的梳理
公司
核心卡位
关键看点
拓荆科技
薄膜沉积+混合键合
Dione 300为国产首台量产W2W混合键合设备;26H1营收49.1亿(+29.1%),扣非归母净利同比+861.9%
中科飞测
量检测设备龙头
覆盖“光学+电子束+X光”三大路线;SPRUCE-800灵敏度23nm,与科磊SP3同水平
芯碁微装
直写光刻龙头
PCB与先进封装并行,WLP系列已批量交付
帝尔激光
TGV激光微孔
板级TGV设备参数对标LPKF,2026年实现面板级TGV设备出口发货
骄成超声
超声检测
2.5D/3D超扫批量供货,核心部件自主可控
德龙激光
激光隐切
LSD-6130获国内头部存储厂商首个国产量产订单
快克智能
TCB热压键合
设备完成样机开发,与多家客户推进打样验证
八、投资主线
主线
逻辑
相关环节
主线一:键合设备
价值量占比34.2%+26.8%,国产化率<25%,混合键合增速21.2%
拓荆科技、快克智能
主线二:量检测设备
价值量占比22.1%,超扫为多层堆叠无损检测刚需
中科飞测、骄成超声
主线三:直写光刻
精度提升两个数量级,直写光刻占比从7.7%提升至21.3%
芯碁微装
主线四:隐切/划片
划片机国产化率<15%,替代前景广阔
德龙激光
主线五:玻璃基板
性能全面超越有机基板,TGV成形为核心壁垒,2027年后放量
帝尔激光
主线六:CoWoS需求爆发
全球CoWoS需求2026-2027年同比+94%
全产业链
九、风险提示

AI算力需求波动风险:若云厂商资本开支下修,将传导至CoWoS产能利用率与扩产节奏

新技术量产导入不及预期:玻璃基板、混合键合等仍处产业化早期

行业竞争加剧与产能过剩:头部厂商大幅扩产,若快于需求增长将陷入价格竞争

地缘政治与供应链安全:高端键合、量检测设备及关键材料仍以海外供应为主

客户集中度较高:需求高度集中于英伟达、AMD等少数大客户

十、文中提及公司/机构汇总

设备/检测:拓荆科技、拓荆键科、中科飞测、芯碁微装、帝尔激光、骄成超声、德龙激光、快克智能

封测/晶圆厂:台积电、日月光、安靠、长电科技、通富微电、华天科技、盛合晶微

海外厂商:EV Group、TEL、SUSS、科磊(KLA)、LPKF、英特尔、SKC、三星电机

下游客户:英伟达、AMD、谷歌、微软、亚马逊、Meta

研究机构/数据来源:TrendForce、摩根士丹利、国金证券

技术/产品:CoWoS-S/R/L、EMIB、SoIC、XDFOI、VISionS、eSiFO、SmartPoser、Dione 300、SPRUCE-800、WLP系列、LSD-6130、TCB、TGV、LIDE、SDBG/SDAG

十一、脱水总结

后摩尔时代制程微缩边际效益递减,先进封装成为算力增长主线。CoWoS需求2027年接近翻倍(从2026年138.4万片增至2027年268.2万片,同比+94%),封装工序晶圆级化重塑设备体系。价值量结构中晶圆键合机34.2%、贴片键合机26.8%、量检测22.1%,键合与量检测弹性最大。四大核心环节:键合(国产化率<25%,混合键合增速21.2%)、超扫(骄成超声批量供货)、直写光刻(芯碁微装龙头)、隐切(德龙激光获首个国产量产订单)。玻璃基板性能全面超越有机基板,TGV成形为核心壁垒,2027年后放量。重点标的:拓荆科技、中科飞测、芯碁微装、帝尔激光、骄成超声、德龙激光、快克智能。

免责声明

本文内容系根据网络公开下载的国金证券研报《先进封装机械行业深度研究:CoWoS需求孕育国产替代机遇,关注核心增量环节设备企业》整理摘编而成,仅供个人学习、交流与信息参考之用,不构成任何投资建议或买卖依据。

本文不代表任何机构立场,亦不代表对研报观点、数据、结论的独立核实或背书。研报原文版权归国金证券及相关权利人所有,如涉及版权问题,请联系删除。

市场有风险,投资需谨慎。任何人依据本文内容作出的任何投资决策及由此产生的后果,均由决策者本人自行承担,本文整理者不承担任何法律责任或连带责任。


作者声明: 本文转载自第三方,旨在提供资讯参考,并非证券推荐或投资建议。作者对内容的真实性、准确性不承担保证责任。本文不构成任何投资建议或证券推荐。截至发文日,作者与文中提及的标的不存在持仓关系。

合规声明:本站发布的所有文章及观点均系个人研究共享,投资心得交流,不代表本站立场,且不构成任何形式的投资建议。投资者据此操作,风险自担,请务必保持独立审慎的决策态度。