【先进封装】国产AI/HPC芯片产业链（PCB、先进载板、Chiplet、OSAT）厂商分析

人工智能（AI）与高性能计算（HPC）的迅猛发展，正驱动全球算力需求呈指数级增长。这场以算力为核心的竞赛，其根本在于硬件技术的突破与产业链的支撑。这些硬件环节之间存在高度的相互依存性：高性能印刷电路板（PCB）是承载先进载板（ABF、TGV、TSV）的基础，先进载板则为Chiplet的异构集成提供平台，而OSAT的先进封装技术最终将这些组件整合为功能强大的AI/HPC模块。

一、AI/HPC芯片产业链（PCB、载板、Chiplet、OSAT）关键环节

AI/HPC系统的性能发挥，依赖于多个关键硬件组件的协同工作，它们共同构成强大算力的物理基础。

*图源：天承科技

1.处理器 (Processors):是AI/HPC系统的“大脑”，负责执行复杂的计算任务。

oCPU (中央处理器):管理系统整体运作，处理通用计算任务，但在AI特定功能上速度不及专用处理器 。   

oGPU (图形处理器):因其卓越的并行处理能力，成为训练深度学习模型的关键硬件，尤其擅长处理大规模矩阵运算。   

oASIC (专用集成电路):为特定AI任务（如神经网络中的矩阵乘法）定制设计，提供极高的性能和能效 。   

oFPGA (现场可编程门阵列):提供硬件层面的可重构性，适用于需要灵活适应算法变化的AI应用 。   

2.印刷电路板 (PCB):作为几乎所有电子设备的骨架，PCB为AI/HPC系统中的各类芯片、内存模组和其他电子元件提供电气连接和物理支撑。在AI/HPC应用中，PCB需要承载高速、高功率的信号传输，对材料、层数、散热设计和信号完整性有极高要求。   

3.先进载板 (ABF, TGV, TSV):是芯片与PCB之间的关键连接层，对于提升系统性能、缩小封装尺寸至关重要。

oABF载板 (Ajinomoto Build-up Film Substrate):以其优异的电气绝缘性、精细线路制造能力和良好的热性能，成为承载高性能CPU、GPU等AI芯片的主流选择 。   

oTGV (玻璃通孔) / TSV (硅通孔)载板:作为2.5D/3D封装中的核心技术，TGV和TSV分别利用玻璃和硅作为基材，通过垂直通孔实现芯片间的短距离、高密度互连，从而提高信号传输速度、降低功耗并优化散热。   

4.Chiplet技术:将复杂的SoC功能分解为多个独立的、可组合的模块化芯片（Chiplet），通过先进封装技术互连，以提高良率、降低成本并实现异构集成 。这对于构建高度定制化和可扩展的AI/HPC处理器具有重要意义。   

5.OSAT (外包半导体封测):负责芯片制造完成后的封装和测试环节。先进封装技术，如2.5D/3D封装、系统级封装(SiP)、扇出型封装(Fan-Out)等，对于整合Chiplet、高带宽内存(HBM)以及确保AI/HPC芯片的性能、可靠性和散热至关重要 。   

二、主要PCB厂商及其在AI/HPC领域的布局（国内）

印刷电路板（PCB）是电子系统的基石，为AI和HPC等高算力应用中的复杂组件提供关键的电气互连和机械支撑 。随着AI/HPC芯片功耗和数据吞吐量的急剧增加，对PCB的性能要求也达到了前所未有的高度。

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三、先进ABF、TGV与TSV载板厂商布局（国内）

在AI/HPC领域，味之素积层膜（ABF）载板、玻璃通孔（TGV）和硅通孔（TSV）载板技术扮演着重要的角色。

ABF载板

ABF载板，因采用日本味之素公司（Ajinomoto）的ABF增层膜作为核心绝缘材料而得名，成为当前高性能计算芯片封装载板的主流选择。   

全球ABF载板市场目前主要由日本（如揖斐电Ibiden、新光电气Shinko）、中国台湾（如欣兴电子Unimicron、南亚电路板南亚PCB、景硕科技Kinsus）以及韩国（如三星电机Semco）等少数几家厂商主导。中国大陆市场对ABF载板的需求增长迅速，在AI芯片、服务器与数据中心等领域的拉动下，本土厂商如深南电路、兴森快捷、珠海越亚、华正新材和伊帕思（BF膜材料）等正在积极布局BF载板或膜材的研发和产能建设，力图打破海外厂商的垄断，实现国产替代。   

南深电路

已实现16层及以下FC-BGA产品的量产，并具备18和20层产品的相关样品制造能力，广州封装基板项目和无锡二期工程正推进产能建设与爬坡。   

兴森快捷

IC封装载板是其核心业务，产品包括FCBGA等，珠海基地重点专注于FCBGA等高端IC封装基板的研发生产。   

珠海越亚

作为中国北大方正集团与以色列AMITEC公司于2006年合资成立的中外合资企业，专注于高端有机无芯封装载板（如射频模块、高算力处理器载板）的研发与生产，产品应用于5G、AI、车联网等领域。

华正新材

公司主营覆铜板（包括粘结片）、复合材料（包括功能性复合材料和交通物流用复合材料）和膜材料等产品的设计、研发、生产及销售。正在研发国产BF增层膜材料，已成功量产自主品牌CBF增层膜，并积极进入验证程序。尽管面临挑战，但国内巨大的市场需求和国家半导体产业链自主可控的战略导向，为中国大陆BF载板厂商提供了重要的发展机遇。

TGV玻璃基板

全球TGV技术仍处于发展初期，技术水平相对接近，尚未形成寡头垄断。中国大陆的沃格光电是全球少数掌握成熟TGV技术的企业之一，正大力推进TGV技术在高算力芯片领域的应用。沃格光电拥有玻璃基微米级通孔能力，最小孔径可达10μm（甚至3μm），并掌握玻璃薄化、双面镀铜及微电路图形化等核心技术，其全资子公司湖北通格微已布局百万片级别的TGV玻璃基板产能，以满足各领域应用需求。尽管TGV玻璃基板面临玻璃易破碎性、表面金属化、翘曲、加工效率等挑战，但其在AI/HPC领域的应用前景很客观。  

TSV硅基板

TSV制造工艺复杂，涉及深反应离子刻蚀（DRIE）、高深宽比通孔的均匀填充、晶圆减薄等挑战，成本相对较高。虽然中国大陆在TSV的研发和产业化方面取得了一些进展，例如长电科技在其2.5D/3D集成技术中应用TSV，但高端TSV制造和应用仍主要由国际大厂（如台积电、三星、英特尔）主导。国内OSAT厂商和部分研究机构也在积极推进TSV技术的研发和应用，以支持国内AI/HPC芯片产业的发展。   

TGV和TSV技术代表了先进封装领域的发展方向。TGV凭借其独特的材料特性在大尺寸面板制造方面发挥潜力，而TSV则在HBM集成领域成为成熟的关键技术。随着AI芯片对更高带宽、功耗和更小尺寸的持续追求，对TGV和TSV的需求将不断增加，这将为掌握相关技术的国内厂商带来发展机遇。

四、国内Chiplet技术发展现状与主要参与者

Chiplet技术是一种将传统单片系统级芯片（SoC）的复杂功能划分为多个更小、功能独立的定制裸片（Die），这些裸片被称为Chiplet，每个Chiplet可以针对特定功能（如CPU核心、GPU核心、I/O接口、内存控制器、AI加速单元等）进行独立设计和制造，甚至可以采用不同的工艺节点。然后，这些Chiplet通过先进的封装技术（如2.5D、3D封装）和高速的Die-to-Die（D2D）互连接口，在单个封装内部集成，共同构成一个功能完整的复杂芯片系统。

中国大陆在Chiplet技术领域尚处于追赶和探索阶段，但已受到政府和产业界的高度重视，被认为是实现半导体产业跨越式发展的重要机遇。主要参与者类型：芯片设计公司：华为海思（海思）、阿里巴巴平头哥、壁仞科技、摩尔线程、瀚博半导体、珠海凌烟阁、世芯电子；IP供应商：芯原、  芯动科技、创意电子。  

OSAT厂商：如长电科技、通富微电、华天科技等，他们在先进封装技术（如2.5D/3D、SiP、Fan-Out）方面的投入和建设，是Chiplet技术能力在中国大陆落地和发展的关键支撑。这些厂商正在积极开发和提供支持Chiplet集成的封装解决方案。虽然国内OSAT在进步，但最顶尖的2.5D/3D封装技术和产能仍主要集中在中国台湾和韩国的少数几家大厂。Chiplet的成功依赖于设计、制造、封装、测试等多个阶段的严格良率，以及开放的Chiplet市场和生态系统。目前国内的Chiplet生态尚不完善。

尽管挑战重重，但Chiplet技术为中国大陆半导体产业提供了一个在“后摩尔时代”实现技术追赶和创新的重要路径。通过聚焦特定功能的Chiplet研发，结合本土的封装测试能力，有望在AI/HPC等关键领域打造出具有对抗性的芯片产品。

五、国内头部OSAT厂商及其AI/HPC先进封装能力

中国大陆头部OSAT厂商正布局AI/HPC市场，大力投入研发先进封装技术，积极应对这一高增长领域的需求。

长电科技

市场地位：根据芯思想研究院2022年数据，长电科技在全球OSAT厂商中排名第三，中国大陆第一，2024年第三季度报告也显示了其营收创历史新高。   

技术能力：长电科技提供全面的先进封装解决方案，包括其母公司的XDFOI®多维扇出集成技术平台（已稳定量产），以及2.5D/3D封装（WLP、FC、TSV）、SiP（系统级封装，含激光辅助键合和EMI发光技术）、倒装芯片（Flip Chip）、系统级封装（WLP，包括FIWLP/FOWLP、IPD、TSV、ECP）等。   

AI/HPC架构：公司于2023年成立“工业与智能应用事业部”，明确聚焦高性能计算（HPC）、人工智能等领域，提供简易、定制化的封装制造与设计测试服务。构建针对HPC系统的全面定制化封测解决方案，并具备量产能力。2024年，先进封装相关收入占总收入比例超过72%。   

战略与投资：持续加大在先进封装技术上的投资，加速向先进封装领域升级，2024年研发投入达17.2亿元人民币，同比增长19.3%。收购晟碟半导体（上海）80%股权，江阴长电微电子微系统集成高端制造基地已投产，上海临港车规芯片成品制造基地预计2025年下半年通线。   

富通微电

市场地位： 2024年全球OSAT厂商排名第四。   

技术能力：提供2.5D/3D集成解决方案、SiP（支持双面印刷、EMI电磁发光、激光辅助键合）、FCBGA、晶圆级封装、芯片封装等。2024年在大型多芯片Chiplet封装技术方面取得升级，开发了如角部填充（Corner fill）和CPB等新工艺；启动了基于玻璃芯板和玻璃转接板的FCBGA芯片封装技术研发，并完成初步验证；16层芯片填充封装产品实现大规模封装。   

AI/HPC布局：重点发展HPC、AI、汽车电子、存储器等领域的先进封装，与关键客户AMD（如其Instinct GPU和EPYC CPU）的强劲合作是其业绩增长的重要支撑，为满足AMD等客户对AI芯片的旺盛需求，正在积极增加槟城工厂产能。   

战略与投资：提供从设计仿真到封装测试的一站式服务，持续投入资金技术的研发与产能建设。   

华天科技

市场地位： 2024年全球OSAT厂商排名第六。   

技术能力：提供SiP、扇出型封装（eSiFO®）、倒装芯片（FC）、TSV、Bumping、WLP、3D封装等多种先进封装技术。其2.5D生产线已完成建设和设备调试，FOPLP技术通过客户认证。

AI/HPC布局：积极与高速计算和人工智能领域的终端客户接洽其先进的封装技术，拓展计算机、网络通信等领域，这些是AI/HPC的重要基础。   

战略与投资：以客户为中心，持续开展先进封装技术的研发和量产，推动Chiplet、汽车电子、板级封装平台相关技术的研发。华天江苏、华天上海等新生产基地已进入生产运营阶段，提升先进封装产业规模，2024年研发投入同比增长42.38%。     

光模块OSAT厂商

AI/HPC对数据传输带宽要求极高，推动了高速光模块的需求，首先对光模块的封装技术（如光电合封CPO）提出了新的挑战。中国大陆的光模块厂商如光迅科技 (Accelink)、中际旭创 (InnoLight)、新易盛(Eoptolink)等，在光模块设计制造方面具有充足的实力，其封装部分自行完成，部分也可能与专业OSAT合作。日月光（ASE）等国际大厂也拥有硅光子封装技术，光模块器件消耗较高，而光芯片成本随速率提升而增加，封装技术对于保证光模块性能和成本控制至关重要。

六、结语

中国大陆在AI/HPC硬件产业链的建设上取得了显着进展，但也呈现出发展不均衡的特点。

PCB制造：

整体产业规模全球领先，部分本地龙头企业（如沪电股份、深南电路、景旺电子、胜宏科技）在高速、高层数PCB方面已具备竞争力，能够满足部分AI服务器、数据中心的需求。然而，在最顶尖的超低损耗材料应用、极限精度控制以及与全球顶级AI芯片设计商的深度验证方面，仍有较大提升空间。   

先进载板（ABF、TGV/TSV）：

• ABF载板：是当前AI/HPC芯片封装的主流选择，但核心ABF膜材料高度依赖进口（日本味之素垄断）本土厂商如深南电路、兴森快捷等正在积极扩产和研发，但技术积累、良率和高端客户认证仍然是挑战。华正新材、伊帕思等在BF膜国产化方面已经取得突破并量产。   
• TGV/TSV承载板： TGV技术因玻璃基板的高性能和潜在优势，被视为新兴方向、沃格光电等本土企业在此领域有完善布局，并取得一定进展，但整体尚属产业化初级阶段。TSV技术在HBM等应用中成熟度较高，但核心技术和大规模制造能力主要掌握在国际大厂手中，国内OSAT厂商在应用层面有所涉及。   
  
  

Chiplet生态：

中国大陆对Chiplet技术高度重视，芯原股份、芯动科技等IP厂商正在研发相关接口IP及解决方案。部分AI芯片设计公司也在探索Chiplet架构。然而，统一的D2D互连标准（如UCIe）的本土化，需要成熟的EDA工具支持、丰富的Chiplet IP库以及开放的商业生态。   

OSAT（先进封装）：

中国大陆OSAT厂商（如长电科技、通富微电、华天科技）在全球市场已占据领先地位，并在2.5D/3D、SiP、Fan-Out等先进封装技术方面持续投入，拓展AI/HPC市场。它们正从规模驱动向技术驱动转型，部分技术已接近国际先进水平。但与台积电等晶圆厂的先进封装能力相比，在最前沿技术（如CoWoS的极限密度和集成度）和产能规模上存在差距。  

实现AI/HPC硬件产业链的全面自主可控和全球领先，是一项系统工程，也是一场“持久战”。这不仅需要技术层面的不断突破，更需要长期规划和整个产业生态的协同。