面板级封装,支撑未来十年AI算力扩容

来源:半导纵横发布时间:2026-10-27 11:32
先进封装
技术进展
生成海报
当下的新难题,是先进封装自身如何实现规模化。

如今,AI系统的性能不再由单颗芯片决定,而是由处理器、内存、互连结构作为一套系统(也就是封装)协同工作,共同决定整体能力与能效。这一转变,让先进封装从制造环节的后置配套,变成行业最重要的创新前沿之一。

眼下,产业正迎来又一次转型。AI封装尺寸更大、密度更高、结构更复杂,基于传统晶圆的制造方式开始遇到实际瓶颈。业界越来越多地把目光投向更大尺寸的面板级封装,以此支撑未来十年AI算力持续扩容。

以下是面板级封装热度持续上升的五大原因:

1、先进封装成为AI算力扩容的新引擎

新一代AI加速器普遍采用异构架构,把处理器、高带宽内存(HBM)、芯粒以及各类专用器件集成为一套紧密耦合的系统。先进封装让这些器件形成统一平台,实现计算单元和内存之间更快、更高效的数据传输。

由此带来更高带宽、更低时延、更优能效,以及可扩展的系统性能,这些都是大语言模型和其他AI负载训练与运行的核心需求。如果封装技术不迭代,仅依靠硅制程微缩,很难实现AI时代所需的性能提升。

2、AI推动封装尺寸突破传统晶圆上限

行业最新的AI架构越来越大、越来越复杂。

先进封装内部集成多颗芯粒、内存堆叠、中介层和复杂互连结构。随着设计持续扩容,传统圆形晶圆开始受边缘损耗、面积利用率、制造效率等因素制约。

先进封装大多是方形或矩形,和圆形晶圆本身存在形状不匹配的问题。封装尺寸越大,圆形晶圆内能高效排布的大型矩形封装数量就越少,晶圆边缘区域的有效面积浪费也会变多。

面板级封装为需要更大封装、更多内存、更快数据传输的AI系统,提供了一条可规模化的制造路径,支撑先进封装在未来十年伴随算力持续增长。

这个矛盾在AI领域尤为突出:设计人员一直希望把更多算力资源和内存尽可能贴近排布。封装尺寸不断增大,芯片厂商就需要全新制造方案,高效支持大尺寸基板与更高密度的集成架构。

3、面板级封装拥有更适合规模化的制造模式

面板级封装不再使用传统圆形晶圆,而是在方形或矩形面板上完成工艺加工。更大的基板尺寸能够提升面积利用率,改善制造效率,对于封装尺寸持续变大的先进封装来说优势尤为明显。

转向面板路线,不只是基板形状的改变,更是先进封装制造方式的根本性变革。更大的加工基板,能够适配未来更大的封装规格,同时有望提升规模化能力、改善量产经济性。

对于急需支撑AI持续增长的半导体行业来说,面板级工艺正成为一条吸引力越来越强的发展路线。

4、面板级工艺有望化解未来AI算力瓶颈

半导体行业一向擅长提前识别瓶颈,避免其制约产业增长。如今很多业内专家认为,先进封装是最需要投入资源、开展创新的核心方向之一。

面板级封装之所以受到关注,正是因为它瞄准了这个已知的扩容难题。AI系统需要更大裸片、更高密度互连、更复杂的封装架构,产业必须有对应的制造方案来支撑更大基板、更高产能。

转向面板路线本身也存在挑战:良率、工艺控制、均匀性、自动化、产能以及行业标准化,都还在持续研发完善中。要在远大于晶圆的基板上实现晶圆级的工艺精度,还需要大量工程创新。

但这些挑战也恰恰说明,很多从业者将面板工艺视为一个产业拐点,而不是一次小幅迭代。一旦技术成熟,它将开启封装扩容的新阶段,摆脱晶圆尺寸带来的束缚。

5、产业生态已经开始面向面板路线布局

半导体制造每一次重大变革,都离不开设备厂商、芯片企业、封测厂、科研机构与系统厂商的协同。

面板级封装也是同理。产业的进步,有赖于新工艺开发、制造流程验证、良率提升,以及可规模化生产模式的搭建。先进封装本身已经高度依赖生态协同,需要整条半导体价值链相互配合。

Lam Research深耕先进封装技术二十余年,持续投入配套基础设施、研发能力与生态合作,支撑行业迈入新阶段。例如新建的萨尔茨堡面板卓越中心(Salzburg Panel Center of Excellence),就是这项布局的一环,目标是加快面板级技术研发、验证和量产落地,帮助客户提前应对未来封装需求。

重点在于,这项布局不是为了单一产品或者单一平台,而是搭建底层制造基础,支撑下一代AI系统落地。

结语

半导体每一轮重大发展,都依托制造技术的突破:晶体管催生现代计算,光刻技术延续摩尔定律,而先进封装正在解锁AI时代。

当下的新难题,是先进封装自身如何实现规模化。AI系统需要更大封装、更多内存、更快的数据交互,行业需要能够高效、大批量承载这类架构的制造方案。面板级封装,正是前景最明朗的路线之一。

从晶圆转向面板的转型尚需时日,但方向已经清晰。如果说先进封装是当前AI算力的基石,那么面板级封装,或将支撑它走完下一个十年的增长周期。

本文转自媒体报道或网络平台,系作者个人立场或观点。我方转载仅为分享,不代表我方赞成或认同。若来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请及时联系客服,我们作为中立的平台服务者将及时更正、删除或依法处理。

评论
暂无用户评论