文 | 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

2025-2026年，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)出現(xiàn)了新風(fēng)向。一批半導(dǎo)體設(shè)備商正密集推出面向方形基板的新裝備，從光刻、量測、CMP、去膠、電鍍到激光通孔、狹縫涂布、玻璃金屬化，"面板級封裝"（Panel Level Packaging, PLP）正在設(shè)備端形成一個新的細(xì)分賽道。而這一次，國產(chǎn)設(shè)備商沒有缺席。

先進(jìn)封裝開始“化圓為方”

SEMI發(fā)布的報告顯示，2026年第一季度全球半導(dǎo)體設(shè)備出貨金額同比增長14%，達(dá)到365.5億美元，環(huán)比增長1%。創(chuàng)紀(jì)錄的季度銷售額由持續(xù)的AI相關(guān)投資驅(qū)動，包括支持先進(jìn)邏輯芯片、DRAM和先進(jìn)封裝的產(chǎn)能擴張和技術(shù)升級。

而CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）是當(dāng)前全球 AI/HPC 高端芯片封裝的主流方案。2025 年 CoWoS 占據(jù)2.5D/3D 先進(jìn)封裝技術(shù)的69%市場份額。該技術(shù)是臺積電（TSMC）開發(fā)并主導(dǎo)的一種2.5D先進(jìn)封裝技術(shù)。該技術(shù)于2011年宣布研發(fā)，其核心是通過硅中介層集成邏輯芯片與高帶寬存儲器（HBM）等異構(gòu)芯片，再與有機基板互連，實現(xiàn)高密度、高性能的系統(tǒng)級集成，能有效提升帶寬、降低功耗與延遲。CoWoS目前主要應(yīng)用于人工智能（AI）、高性能計算（HPC）及數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域，英偉達(dá)、AMD、谷歌等公司的多款高端AI芯片均廣泛采用此技術(shù)。

此外，由于AI芯片越來越大、設(shè)計越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的圓形晶圓在面積利用率和封裝效率逐漸受限，因此開始走向“以方代圓”，以面板取代晶圓，將芯片排列在矩形基板上，最后再通過封裝制程連接到底層的載板上，讓多顆芯片可以封裝一起，也就是CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）。

面板級封裝最核心的技術(shù)優(yōu)勢在于以方形面板替代圓形晶圓，從而大幅提升材料利用率。以標(biāo)準(zhǔn)的610mm × 457mm印刷電路板為例，其面積約為300毫米晶圓面積的4倍。理論上，單批次可制造4倍于晶圓級封裝數(shù)量的封裝件。此外，芯片本身呈方形，將其排列在矩形面板基板上，相較于圓形晶圓的邊緣浪費，空間利用率得到進(jìn)一步優(yōu)化。

半導(dǎo)體行業(yè)遵循“一代材料、一代工藝、一代裝備”的規(guī)律。隨著先進(jìn)封裝“以方代圓”，設(shè)備商的前置布局已經(jīng)全面啟動。

國際巨頭布局面板級封裝

面板級封裝需要經(jīng)過基板準(zhǔn)備、光刻膠涂布、曝光/光刻、顯影、去膠（Descum）、種子層沉積、電鍍、CMP平坦化、TGV通孔、通孔金屬化、量測檢測等工序。其工藝鏈與晶圓級封裝（WLP）看似相似，實則每一步有所不同。為了匹配更大的翹曲、更大的面積、更大的材料形變，面板級封裝從涂布到檢測，幾乎每一類設(shè)備都需要重新設(shè)計。

而在這條工藝鏈上，國際巨頭已經(jīng)率先卡位。國際巨頭憑借在晶圓級設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)積淀，正布局全鏈條工藝，構(gòu)建生態(tài)壁壘。

光刻與量測：Onto Innovation的JetStep S3500光刻系統(tǒng)專為面板級先進(jìn)封裝生產(chǎn)設(shè)計。該系統(tǒng)能夠處理由貼裝精度誤差、CTE（熱膨脹系數(shù)）失配及面板翹曲所導(dǎo)致的芯片偏移。它擁有大曝光場（59.4 × 59.4 mm），分辨能力可達(dá) 2/2 μm 線寬/線距（L/S），并可選配提升至 1/1 μm 的分辨率。此外，系統(tǒng)支持多種曝光波長，非常適合使用新型光敏聚合物進(jìn)行工藝開發(fā)。針對特定應(yīng)用的選項包括翹曲面板處理、實時光學(xué)對焦，以及芯片偏移校正，從而確保面板級封裝的精確性與可靠性。ASML、尼康佳能、牛尾（Ushio）、SCREEN等廠商也在布局相關(guān)產(chǎn)品。

RDL設(shè)備：Manz 亞智科技成功交付全球首臺310mm × 310mm面板級封裝（PLP）電化學(xué)沉積（Electrochemical Deposition, ECD）量產(chǎn)設(shè)備。全新ECD平臺可靈活支援玻璃與金屬方形載具，并整合重布線層（RDL）關(guān)鍵濕制程技術(shù)，提供應(yīng)用于FOPLP、CoPoS、TGV等先進(jìn)封裝架構(gòu)的量產(chǎn)解決方案。以ECD設(shè)備為核心，Manz亞智科技此次出機還進(jìn)一步整合清洗、顯影、蝕刻及剝膜等關(guān)鍵濕制程設(shè)備，并支援旋轉(zhuǎn)噴灑（Spin）與面噴灑（Spray）雙制程模式，形成完整的面板級RDL制程解決方案Omni 310x。Omni 310x (310mm × 310mm) 正式加入既有Omni 510x（510mm × 515mm）及Omni 700x（700mm × 700mm）系列，形成完整的面板級量產(chǎn)平臺布局。通過模組化設(shè)計架構(gòu)與彈性自動化整合能力，可依不同客戶的產(chǎn)品架構(gòu)、封裝技術(shù)與產(chǎn)能需求進(jìn)行客制化配置，提供更具彈性的技術(shù)路徑，支援從研發(fā)驗證、試量產(chǎn)到大規(guī)模生產(chǎn)的各階段需求。

激光通孔：德國通快集團(tuán)與德國SCHMID 集團(tuán)合作開發(fā)了“激光蝕刻+濕法化學(xué)處理”工藝。該工藝首先利用通快的TruMicro系列超短脈沖激光器與TOP Cleave玻璃加工專用激光聚焦頭，有選擇性地對玻璃做改性處理；隨后再用蝕刻溶液刻蝕掉經(jīng)過激光改性的區(qū)域，生成所需要的高精度通孔。

此外，Applied Materials、Lam Research、TEL、KLA這些前道設(shè)備巨頭均已將面板級封裝納入先進(jìn)封裝戰(zhàn)略。

國產(chǎn)設(shè)備密集“交卷”

在國際巨頭構(gòu)建生態(tài)壁壘的同時，國產(chǎn)設(shè)備商也并未缺席，搶抓新賽道的入場券。2025年至2026年，國產(chǎn)設(shè)備商在面板級封裝的關(guān)鍵工藝節(jié)點上，正從"驗證"走向"出貨"。

華海清科拿下國內(nèi)首臺量產(chǎn)訂單

在面板級封裝中，CMP工藝直接決定介質(zhì)層與金屬層的平坦度、缺陷水平及界面質(zhì)量，是保障互連可靠性及最終芯片性能與良率的核心環(huán)節(jié)。華海清科自主研發(fā)的國內(nèi)首臺510*515mm尺寸全自動板級CMP量產(chǎn)裝備Master-P510APEX已成功獲得先進(jìn)封裝領(lǐng)域重要客戶訂單，將按計劃進(jìn)入客戶端產(chǎn)線投入量產(chǎn)應(yīng)用。這標(biāo)志著國產(chǎn)高端裝備在先進(jìn)封裝核心工藝上取得了關(guān)鍵性突破，也是華海清科CMP裝備技術(shù)從晶圓級向板級延伸的重要里程碑。

北方華創(chuàng)發(fā)布板級封裝專用工藝裝備，首臺面板級封裝Descum設(shè)備出廠

在半導(dǎo)體制造流程中，Descum工藝是影響產(chǎn)品良率與生產(chǎn)效率的重要環(huán)節(jié)。近日，北方華創(chuàng)首臺600mm×600mm面板級封裝去膠設(shè)備(Descum)成功出廠。

其板級封裝Descum設(shè)備主要用于板級封裝領(lǐng)域的等離子體去膠、殘留物去除，表面改性和處理等干法工藝，最大可處理600mm×600mm尺寸基板。針對PI、PR、ABF等高溫敏感材料，板級封裝Descum設(shè)備搭載主動降溫系統(tǒng)，可將基板溫度穩(wěn)定控制在75℃以內(nèi)，大幅提升良品率。設(shè)備基于動態(tài)電極間距調(diào)節(jié)技術(shù)，可根據(jù)PI、PR、ABF等材料不同的工藝需求，實時優(yōu)化等離子體分布狀態(tài)，這不僅讓大板面上的去膠效果高度均勻一致，拓寬了工藝窗口；同時顯著縮短單批工藝時間，讓單位產(chǎn)出更高。

除了去膠設(shè)備，北方華創(chuàng)今年三月發(fā)布的板級封裝PVD設(shè)備專用于板級封裝領(lǐng)域的TGV和RDL工藝，支持粘附層、種子層等金屬的沉積，最大可處理600mm×600mm尺寸基板。板級封裝PVD設(shè)備采用北方華創(chuàng)真空自主設(shè)計的大產(chǎn)能集群式cluster架構(gòu)，基于成熟的大翹曲基板傳輸系統(tǒng)控制，最多可同時掛載10個腔室，在實現(xiàn)高集成度的同時顯著優(yōu)化空間占用。針對不同工藝路線，設(shè)備可靈活掛載PVD、Degas、Preclean、Flipper以及Cooling等多種腔室，滿足多樣化的鍍膜需求。優(yōu)異的磁場控制方案可實現(xiàn)超高靶材利用率，有效降低耗材成本，同時高沉積效率使單臺設(shè)備產(chǎn)能得到大幅提高。

同期發(fā)布的板級封裝PIQ設(shè)備基于晶圓級PIQ技術(shù)開發(fā)，主要用于板級封裝領(lǐng)域的PI光膠固化工藝，最大可處理510mm×515mm尺寸基板。板級封裝PIQ設(shè)備采用立式大管徑爐體加熱技術(shù)，可將溫度均勻性控制在±3℃以內(nèi)，從源頭保障PI固化質(zhì)量。自主開發(fā)的控氧及Particle技術(shù)，可快速將工藝腔室及Loading區(qū)域氧含量控制到10ppm以下，Particle控制達(dá)到晶圓級水平，有效防止PI氧化、保障膜層性能的同時，為探索更小線寬的精密封裝工藝提供更多可能。

盛美上海卡位濕法與電鍍

電鍍設(shè)備用于先進(jìn)封裝中的RDL（重布線層）制造、TSV（硅通孔）填充等工序。2025年，盛美上海向面板制造客戶交付首臺水平式面板電鍍設(shè)備Ultra ECP ap-p。該系統(tǒng)采用ACM專利申請保護(hù)的水平電鍍技術(shù)，并支持銅、鎳、錫銀及金等多材質(zhì)電鍍工藝。其中，銅電鍍腔體配備了專為高凸柱應(yīng)用設(shè)計的高速電鍍槳葉，能夠?qū)崿F(xiàn)超過300微米的凸柱高度。Ultra ECP ap-p設(shè)備采用四邊密封干式接觸卡盤以提升可靠性，配備電鍍腔內(nèi)清洗功能以最大限度減少不同電鍍腔之間的化學(xué)交叉污染，并采用水平電鍍設(shè)計——通過同步旋轉(zhuǎn)卡盤與旋轉(zhuǎn)矩形電場實現(xiàn)卓越的膜厚均勻性。

其還獲得了來自中國大陸外某全球頭部半導(dǎo)體封裝廠商的一臺面板級先進(jìn)封裝負(fù)壓清洗設(shè)備訂單，于2026年第一季度交付。此次獲得的面板級先進(jìn)封裝設(shè)備訂單，產(chǎn)品為盛美自主研發(fā)的Ultra C vac-p面板級負(fù)壓清洗設(shè)備（全球?qū)＠暾埍Ｗo(hù)中），專為應(yīng)對先進(jìn)扇出型面板級封裝（FOPLP）及精細(xì)間距互聯(lián)所帶來的嚴(yán)苛制程需求而設(shè)計。該設(shè)備通過真空環(huán)境下的藥液滲透能力，提升雜質(zhì)清洗效率與制程均勻性，保障復(fù)雜2.5D與3D集成方案的良率與可靠性。該設(shè)備支持310x310毫米，510×515毫米、600×600毫米等大小尺寸面板規(guī)格，可滿足下一代器件架構(gòu)的規(guī)模化量產(chǎn)需求。

大族半導(dǎo)體、帝爾激光布局激光通孔TGV設(shè)備

玻璃基板憑借超低翹曲、高絕緣性、優(yōu)良熱穩(wěn)定性，被英偉達(dá)、英特爾、三星等巨頭視為下一代AI封裝的核心載體。而TGV通孔設(shè)備，則是玻璃基板量產(chǎn)的第一道關(guān)卡。

大族半導(dǎo)體研發(fā)的TGV玻璃通孔設(shè)備，是國內(nèi)研發(fā)最早，至今穩(wěn)定用于TGV量產(chǎn)的設(shè)備。可以實現(xiàn)各種尺寸盲孔、異形孔、圓錐孔制備。

2026年5月22日，帝爾激光表示，公司應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片封裝、顯示芯片封裝等領(lǐng)域的TGV設(shè)備，已完成面板級玻璃基板通孔設(shè)備的出貨，實現(xiàn)了晶圓級和面板級TGV封裝激光技術(shù)的全面覆蓋。

圭華、保定晶通機電補齊關(guān)鍵拼圖

面板級封裝的工藝鏈條極長，除了曝光、PVD、電鍍等工藝，涂布和金屬化也是決定良率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

圭華的狹縫涂布設(shè)備，專門針對面板級封裝的大面積光刻膠涂布需求，能夠在超大基板上實現(xiàn)微米級均勻涂布，為后續(xù)RDL（重布線層）的精細(xì)圖形化奠定基礎(chǔ)。

而保定晶通機電則定向研發(fā)了515×510mm玻璃基板雙面拋光銅鎳技術(shù)，面向先進(jìn)封裝（2.5D/3D、Chiplet）的大尺寸玻璃基板金屬化核心工藝。其核心在于雙面納米級同時拋光的玻璃表面上實現(xiàn)銅鎳復(fù)合金屬層，具備高附著力、高均勻性、低應(yīng)力，能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃基板雙面銅厚磨平，保留無瑕疵高平整的1:15以上的垂直通孔表面，為下一步高密度布線打下高良率基礎(chǔ)。目前，該設(shè)備已通過玻璃基板客戶考核。

為什么是“又一個新賽道”？

傳統(tǒng)先進(jìn)封裝設(shè)備市場長期由少數(shù)國際巨頭壟斷。但在面板級封裝領(lǐng)域，由于技術(shù)路線較新、客戶需求分散，國產(chǎn)設(shè)備商獲得了難得的同步起跑機會。更重要的是，面板級封裝天然與顯示面板工藝有親緣關(guān)系，臺積電和群創(chuàng)光電甚至直接購買舊LCD廠房改造為面板級封裝產(chǎn)線，因為LCD工藝中的光刻膠涂布、曝光、顯影等步驟與RDL制造高度相似。這為一批原本服務(wù)顯示行業(yè)的設(shè)備商提供了跨界進(jìn)入半導(dǎo)體高端市場的跳板。這些因素促使國產(chǎn)設(shè)備商瞄準(zhǔn)這一賽道提前布局。盡管設(shè)備商熱情高漲，但面板級封裝距離大規(guī)模放量的階段仍有明顯距離

當(dāng)前面板級封裝的整體良率仍低于晶圓級封裝，而且面板尺寸的不統(tǒng)一，使得設(shè)備商難以通過標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)攤薄研發(fā)成本。更嚴(yán)重的是，盡管設(shè)備端進(jìn)展迅速，但材料、EDA工具、以及檢測標(biāo)準(zhǔn)等仍相對滯后。這意味著，面板級封裝設(shè)備市場在短期內(nèi)仍將處于小批量驗證、多品類并存的階段，誰能率先在某一關(guān)鍵工藝節(jié)點建立不可替代性，誰就能在放量期占據(jù)先機。

過去二十年，設(shè)備創(chuàng)新的核心敘事是摩爾定律。但在AI時代，當(dāng)單顆芯片的算力提升遭遇物理極限，封裝成為延續(xù)性能增長的關(guān)鍵，而面板級封裝則成為降低先進(jìn)封裝成本、突破產(chǎn)能瓶頸的最優(yōu)解之一。半導(dǎo)體設(shè)備的下一個增量市場，或許就藏在這些方形的面板里。而這一次，國產(chǎn)設(shè)備商已經(jīng)拿到了入場券。