随着人工智能、数据中心、高性能计算等应用快速发展，全球先进封装市场正进入高速增长周期。与此同时，我国集成电路封测产业也正在全面开启先进封装转型升级。面向“十五五”，我国集成电路封测产业若要实现可持续、高质量发展，并进一步稳固在国际产业链中的地位，就必须聚焦先进封装核心赛道，重点围绕玻璃基板、光电共封装CPO等关键领域开展集中攻关，加快突破关键核心技术瓶颈。

近日发布的《电子信息制造业发展“十五五”规划》多处提及先进封装。其中，在“筑牢产业基础能力，推动集成电路全链条攻关”方面，明确提出推动先进封装测试技术开发和应用。这一政策导向无疑为产业发展注入了新的信心，也为我国封测产业进一步向高端化迈进提供了重要支撑。

下一阶段，产业界需要以《电子信息制造业发展“十五五”规划》为指引，结合我国集成电路产业实际，加快探索封测产业发展的新路径、新模式，推动先进封装技术研发、产业化和规模应用。

一、集中优势力量，突破先进封装核心技术

“十五五”期间，我国集成电路封测产业要实现持续发展，并进一步提升国际竞争力，必须把先进封装作为重点突破方向，尤其需要围绕玻璃基板、光电共封装CPO等关键技术持续投入，集中产业链上下游优势力量进行技术攻关。

传统电子封装主要承担“保护”功能，包括机械保护、环境保护和热保护。其中，机械保护主要解决芯片在加工、运输和使用过程中的稳定性问题；环境保护主要解决防潮、密封以及防腐蚀问题；热保护则重点解决散热、热沉以及热点控制问题。

而进入先进封装时代后，封装的角色已经发生明显变化。先进封装不再只是保护芯片和实现基本电气连接，而是逐渐成为提升芯片带宽、增强算力、降低系统成本以及提高能源效率的重要技术手段。

尤其是在Chiplet、2.5D/3D集成等技术快速发展的背景下，封装已经成为系统性能的重要组成部分。先进封装需要高效实现不同芯片之间的互连和供电，并在有限空间内实现更高的带宽密度、更低的信号损耗和更好的散热能力。

当前，摩尔定律面临越来越明显的技术挑战。单纯依靠晶体管尺寸不断缩小来获得性能提升的路径正在变得更加困难，但人工智能、高性能计算等应用对算力、带宽、低功耗和系统复杂度的需求仍在持续增长。

为进一步提升芯片性能，产业界已经采取增加核心数量、引入协处理器、采用新型工艺等多种方式，但面对AI芯片快速增长的算力需求，传统技术路径仍然存在明显限制。在这一背景下，以Chiplet、2.5D/3D堆叠和CoWoS为代表的先进封装技术逐渐成为延续系统性能增长的重要技术路线。

目前，先进封装技术主要包括倒装FC/BGA、扇出型晶圆级封装Fan-out（FOWLP）、CoWoS、2.5D封装、3D堆叠与混合键合、Chiplet异构集成、EMIB以及光电共封装CPO等。

自2025年以来，在人工智能应用需求快速增长以及先进制程微缩逐渐接近物理极限的双重驱动下，以晶上系统、CPO和CoPoS为代表的异构芯粒集成架构发展明显提速。

根据Gartner预测，未来几年，服务器、数据中心和存储领域的芯片需求占比将从2024年的24%提升至34%。这些高端AI芯片和存储芯片的发展，都将进一步增加对先进封装技术的需求。

Market.us数据显示，全球Chiplet市场规模预计将从2023年的31亿美元增长至2033年的约1070亿美元，2024年至2033年的预测期年复合增长率达到42.5%。

二、玻璃基板封装成为Chiplet发展的重要突破方向

随着Chiplet技术不断发展，传统有机基板在互连密度、尺寸以及高速信号传输等方面逐渐面临新的挑战，玻璃基板因此成为高性能先进封装的重要研究方向。

与传统树脂基板相比，玻璃基板具有较高的尺寸稳定性和良好的高频特性，同时具备较强的互连潜力。其过孔和布线能力能够满足更高密度的封装需求，在相同尺寸条件下，集成密度有望得到进一步提升。

此外，玻璃材料具有较低的介电损耗，在高频高速信号传输场景下具备一定优势。同时，通过材料设计可以调节玻璃的热膨胀系数，并利用其耐热特性，更好地满足高性能封装对于热稳定性的要求。

正因为这些特点，近年来玻璃基板已经成为全球先进封装领域的重要研究热点。

不过，玻璃基板从实验室走向大规模产业化，仍然面临多项技术难题。

首先，铜互连与玻璃界面的结合强度仍需进一步提升；其次，玻璃本身具有脆性，在先进封装加工过程中，高精度钻孔、切割以及后续热处理容易诱发微裂纹，甚至造成基板破裂。

尤其是在高密度互连需求不断提高的情况下，玻璃基板加工精度、材料缺陷控制和良率之间存在较大挑战。除此之外，制造成本、设备适配以及上下游产业链协同也需要进一步解决。

因此，未来玻璃基板产业化不仅需要材料端突破，还需要设备、工艺、检测以及封装企业共同推进。

三、CPO成为AI时代的重要高速互连技术

随着AI算力快速增长，芯片之间的数据交换量不断提升，高速互连已经成为制约系统性能进一步提升的重要因素。

过去30年，计算机性能增长了约6万倍，而I/O带宽仅增长约30倍，计算性能与数据传输能力之间的差距不断扩大。在AI数据中心中，随着GPU、CPU、HBM以及网络交换芯片之间的数据传输需求持续增长，传统电互连面临功耗、距离和带宽密度等多重限制。

CPO，即光电共封装，是面向这一问题发展起来的新型光电子集成技术。

CPO通过先进封装技术，将光收发模块与负责控制、计算的电芯片进行异构集成，缩短高速电信号传输路径，在提升互连密度的同时降低信号传输损耗和功耗，从而进一步提高带宽密度和能源效率。

因此，CPO被业界视为AI时代高速互连的重要技术方向。

LightCounting预测，到2029年，CPO端口出货量将从目前的约5万个增长至超过1800万个，其中大部分端口将用于服务器内部连接。

按照封装形态不同，CPO可以进一步分为2D CPO、2.5D CPO和3D CPO。随着数据中心算力密度不断提高，3D CPO也成为下一代光通信的重要研究方向。

目前，包括Meta、谷歌等在内的超大规模数据中心企业已经开始探索CPO交换机应用。据相关资料，采用CPO方案后，单机架带宽密度有望进一步提升，同时降低互连相关功耗成本。

Yole预测，到2033年，CPO市场规模有望达到26亿美元，2022年至2033年的年复合增长率达到46%。

不过，从技术成熟度来看，CPO仍处于持续发展阶段。封装精度、光电集成度、热管理、散热、工艺成本、仿真设计、良率以及标准化等问题，仍需要产业链持续攻关。

四、先进封装材料和设备仍是国内供应链的重要短板

先进封装技术不断发展，也对设备和材料提出了更高要求。

在设备方面，目前全球能够提供量产级混合键合设备的企业仍然较少，国内商业化量产设备仍存在短板，这也成为3D堆叠产业发展的重要设备瓶颈。

此外，临时键合/解键合设备、高精度固晶机和倒装贴片机、TSV/TGV刻蚀及电镀设备、晶圆级封装光刻设备等领域，也存在进一步提升国产化水平的需求。

材料方面，Fan-out、2.5D等先进封装大量使用的光敏聚酰亚胺、高分辨率光刻胶等材料，国内供应能力仍有提升空间，在纯度、热稳定性和尺寸精度等指标方面需要持续突破。

与此同时，超高纯微凸点材料、特殊合金焊料以及无空洞低温键合材料等高端产品仍存在一定进口依赖。

随着AI算力不断提升，封装系统所面临的功耗和散热压力也越来越大。

目前，产业界对于整机功耗达到5000W甚至向10000W演进的AI算力系统级封装已经形成明确需求，主要包括三类场景：

一是单个基板上集成多颗高性能AI加速器与HBM存储，形成万瓦级算力模组；

二是将算力芯粒、光引擎和电源芯片进行异构集成，形成CPO光电共封装系统；

三是面向机柜级高密度计算场景，形成万瓦级多芯片堆叠集成单元。

当系统功率不断提高后，封装面临的热管理问题也更加突出。万瓦级系统的功率密度可能突破300W/cm²，多层芯片堆叠还容易形成局部热点。

如果不同芯粒之间存在明显的发热差异，就容易产生热应力和封装翘曲，并进一步导致微凸块失效。

与此同时，嵌入式液冷虽然具有较大的散热潜力，但仍然面临密封、堵塞以及长期可靠性等问题。超大电流供电还会产生明显压降，传统平面供电结构的损耗越来越难以满足高算力芯片需求，而垂直供电（IVR）相关集成工艺仍需要进一步成熟。

因此，未来五年，产业界需要重点突破封装级微流道液冷、大电流垂直供电等关键技术，为万瓦级AI算力系统提供更加可靠的封装解决方案。

总体来看，先进封装已经从单一工艺问题演变为涉及材料、设备、工艺、系统架构以及多物理场协同的综合技术问题。

未来需要重点解决集成系统体系架构、电—热—力跨尺度耦合、多性能协同、异质界面形成与工艺调控、协同仿真设计等一系列问题。

“十五五”期间，应进一步构建材料—设备—工艺垂直创新体系，推动芯片设计企业、封装企业、基板及材料企业、设备企业、高校和科研机构建立创新联合体，以高端AI芯片等市场需求为导向，持续优化核心工艺、提高关键参数控制能力、缩短技术迭代周期，并加快相关产业标准建设。

五、探索适合我国集成电路封测产业发展的新模式

1. 国内先进封装企业正在探索不同于海外的发展路径

从全球产业发展历史来看，国外先进封装技术长期由大型IDM企业推动。例如，英特尔、三星持续加大先进封装投入；中国台湾地区则依托台积电等企业的先进制程和封装协同能力，推动先进封装产业持续发展。

英特尔瞄准下一代HPC和量子计算等应用，持续推进玻璃基板技术研发，并在美国亚利桑那州布局相关研发线和供应链。

台积电则积极探索玻璃基板与扇出型面板级封装（FOPLP）的融合，并进一步布局CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）等更复杂的封装技术。

三星同样在探索玻璃基板相关技术，通过“大板降本、小板抢速”等方式布局先进封装市场。

与海外企业相比，我国先进封装产业除了依靠长电科技、通富微电、华天科技等传统封测企业推动外，也正在形成更加多元的发展模式。

第一种模式，是晶圆代工厂与封测企业合作。

例如，盛合晶微半导体（江阴）有限公司前身为中芯国际与长电科技的合资公司——中芯长电半导体（江阴）有限公司。2021年，中芯国际和长电科技同步退出所持股份后，公司正式更名为盛合晶微半导体（江阴）有限公司，并转向独立市场化运营。

2021年至2024年，盛合晶微完成多轮融资，持续加码2.5D、高密度凸块以及3D IC等技术研发和产能建设，逐渐形成具有自身特色的先进封装发展路径。

第二种模式，是晶圆代工企业向先进封装前端环节延伸。

2025年以来，中芯国际持续完善先进封装前期布局，加大晶圆凸块（Bumping）产线投入，为外部封测企业以及自身客户提供12英寸凸块加工、中介层制造等服务。

与此同时，中芯先进封装研究院、上海芯三维半导体等平台也进一步强化“晶圆制造+先进封装”的协同模式，这与长电科技、通富微电、华天科技等传统OSAT模式存在明显区别。

第三种模式，是研发中心向产业化方向转化。

2026年7月29日，华进半导体先导技术研发中心有限公司全资子公司无锡青锋半导体对外发布三维异质异构集成创新高地项目招标公告。

该项目整体计划投资约50亿元，规划建设两条先进封装产线。其中，一条为12英寸三维异质异构集成光电融合封装产线，重点攻关CPO光电互联技术；另一条为玻璃基板封装产线，重点布局大尺寸玻璃基板、CoPoS、PLP等核心工艺及产品研发。

华进半导体先导技术研发中心有限公司由中科院微电子所联合长电科技、华天科技、通富微电等共同成立。经过多年技术积累和机制调整，其发展模式正在由先导技术研发进一步向成果转化和产业化延伸。

第四种模式，是相关产业企业跨界进入先进封装领域。

沃格光电就是其中较具代表性的企业之一。

该公司最初主要从事触控玻璃、盖板玻璃精加工业务。2018年前后，在有机基板技术不断面临性能瓶颈的背景下，公司开始布局TGV技术，即通过在玻璃上形成通孔并进行填铜，使玻璃从传统显示材料向半导体封装基材延伸。

近年来，沃格光电持续推进TGV产业化，并布局玻璃基板半导体封装产品，其相关产品已经向CPO光电共封装等方向延伸。

从商业模式来看，长电科技、通富微电和华天科技主要采用传统OSAT模式，覆盖凸块、组装、基板封装和成品测试等环节；中芯国际则依托晶圆制造优势，重点布局凸块和中介层等前端协同环节；盛合晶微则更加聚焦中段硅片加工以及硅基2.5D中介层集成。

不同企业正在形成错位竞争与局部竞争并存的产业格局。

“十五五”期间，我国封测产业需要在持续完善现有商业模式的同时，进一步探索适合国内产业特点的发展路径，推动先进封装产业形成更加完善的技术、资本和产业协同机制。

2. 立足产业实际，推动封测产业稳健发展

“十五五”期间，先进封装需求仍将保持旺盛。我国封测产业需要集中优势力量，在玻璃基板、光电共封装CPO以及万瓦级系统散热等方向持续突破，进一步提升我国在先进封装领域的技术影响力和产业地位。

但与此同时，也不能忽视传统封装产业的发展。

从我国集成电路产业整体情况来看，高端AI芯片与国际领先水平仍存在一定差距，中低端产品依然占据较大市场份额。2025年，我国生产的集成电路产品中约40%面向消费类市场。

因此，对于封测产业而言，不能只关注高端先进封装，也必须服务好整个集成电路设计和制造产业链。

传统封装仍具有广泛市场需求。当前，传统封装产业面临技术进步速度放缓、同业竞争激烈等问题，产业界需要进一步优化业务分工、提高生产效率、降低制造成本，推动传统封装与先进封装形成协同发展格局。

与此同时，测试已经成为集成电路产业链中不可替代的重要环节。

集成电路测试贯穿芯片设计、晶圆制造和封装成品整个流程，是产品质量控制和良率提升的重要手段。经过“十四五”期间的发展，我国已经形成封测企业内部测试与第三方测试协同发展的产业格局。

进入“十五五”后，随着AI算力、汽车电子、工业控制以及高可靠航天芯片等领域快速发展，芯片复杂度持续提高，单芯片引脚数量、工作频率和功耗水平不断增加，传统测试模式也需要进一步升级。

测试的作用将逐渐从过去单纯的“筛选坏片”，向设计优化、制造工艺反馈和封装良率提升等方向延伸，成为贯穿整个芯片生命周期的重要技术环节。

目前，我国在高端数字SoC、HBM、Chiplet以及高速高频测试设备等领域仍存在一定的国产化短板。测试程序开发效率、智能化测试水平与国际先进水平相比仍有提升空间。

此外，三维形貌检测、凸点检测、空洞检测、中介层缺陷检测等设备也需要进一步加强自主研发。

KGD裸片测试、高速高频探针台以及高端ATE设备等关键环节，同样需要强化产业布局和技术攻关。

未来，应进一步推动测试指标和协议标准化，打通设计与测试工作流程，开发高通量并行测试系统，使测试环节真正成为提升芯片性能和制造良率的重要支撑。

六、先进封装需要长期投入，更需要产业链协同

集成电路产业具有高投入、高风险、高产出的典型特征。

以存储产业为例，2016年，合肥以较大规模资金投入布局国产DRAM产业，并持续支持长鑫存储发展。经过多年持续投入和技术积累，长鑫存储逐渐形成自身产业能力，并在2025年实现年度盈利，随后进一步受益于AI算力需求增长。

这一案例说明，集成电路产业的发展往往需要长期资本投入和持续技术积累。

对于玻璃基板、CPO等先进封装领域而言，同样如此。这些技术不仅研发投入大、产业链长，而且涉及材料、设备、工艺、设计和系统应用等多个环节，不可能依靠单一企业在短期内完成全部技术突破。

因此，“十五五”期间，一方面需要加大先进封装基础研究和产业化投入；另一方面，也需要建立更加完善的产业协同机制。

国家重大科技项目可以进一步向先进封装领域倾斜，充分发挥高校和科研机构的基础研究优势，围绕关键科学问题开展长期研究，同时联合材料企业、设备企业、AI芯片设计企业以及封测企业建立创新联合体和产业集群。

与此同时，还应充分发挥行业协会在产业协调、标准制定、技术交流以及上下游资源整合方面的作用，加快先进封装成果从实验室向产业化转化。

先进封装技术难度高、更新速度快，既需要持续的大规模投入，也需要长期的技术积累和产业协同。

面向“十五五”，我国集成电路封测产业应以先进封装为重要突破口，重点攻关玻璃基板、CPO、3D异构集成以及万瓦级系统散热等关键技术，同时兼顾传统封装与测试产业发展。

通过构建材料、设备、工艺、设计、封测和应用协同创新体系，持续提升自主创新能力和产业链韧性，我国集成电路封测产业有望在先进封装高速发展的产业周期中进一步完成转型升级，为我国集成电路产业高质量发展提供更加坚实的后端支撑。