随着高性能计算和生成式 AI 需求的爆发式增长，半导体封装技术面临前所未有的创新压力。根本原因在于，半导体装置复杂度的持续增加正推动这一变革，只有通过采用更先进的封装解决方案，才能实现更高性能、更强的集成度以及更优的能效。
近日，汉高举办了一场网络研讨会，深入探讨了这些挑战，并阐述了行业应如何制定应对策略。
695
亿美元
预计到 2029 年先进半导体封装市场的营收额。
23%
市场份额
2.5D/3D 高端先进半导体封装的市场份额不断攀升，预计到 2029 年将会达到的份额。
177
亿美元
预计到 2029 年数据中心 AI 加速器的数量。
在物联网 (IoT)、云与边缘计算以及大数据等关键宏观趋势的推动下，&半导体行业正迎来一个重大的转型期。这些趋势不断拓展当前技术的边界，催生了对先进封装方案的旺盛需求。该网络研讨会指出，全球先进封装市场规模预计将从 2023 年的 378 亿美元以惊人的速度增长至 2029 年的 695 亿美元。这一增长主要是受到 2.5D/3D 封装技术兴起的驱使，高性能半导体装置在设计和制造中几乎都将采用这种技术。
Yole Group 的技术与市场分析师 Gabriela Pereira 在研讨会上强调，&生成式 AI 与 HPC 技术是这种增长背后的核心驱动力。为满足 AI 和 HPC 技术的需求，需要采用能同时满足更高算力、更大内存和更快数据处理需求，并保持低功耗和低延迟的先进封装方案。随着传统半导体节点微缩工艺日益复杂，其成本也不断攀升，推动行业向高端封装解决方案转型变得愈发关键。
研讨会上探讨的最重要发展趋势之一是向异构集成与“小芯片”架构转型。传统的单片式“系统级芯片”(SoC) 设计理念是将所有组件加工到单个芯片上，而异构集成则允许不同的组件或小芯片在独立制造后集成到单个封装内。这种方法不仅能提升性能，还可降低成本并加快上市速度。
汉高的市场战略部门经理 Raj Peddi 分析了这些新封装架构带来的挑战与机遇。他指出，随着高性能计算芯片变得越来越大且复杂，行业如今迫切需要能够解决散热和翘曲问题，并确保可靠互连的先进半导体封装方案。这些问题在 AI 加速器和数据中心处理器等对高带宽和低延迟要求严苛的应用中尤为突出。
——汉高市场战略部门经理 Raj Peddi
汉高始终站在创新材料解决方案研发的前沿，助力行业破解先进半导体封装技术带来的各种难题。在研讨会上，应用工程部门的经理 Kail Shim 重点介绍了汉高为了满足新一代半导体封装需求而设计的创新材料。
作为重点研究方向之一，汉高正在开发能够支持细间距和高密度互连的材料，这对提升先进半导体封装解决方案的性能与可靠性至关重要。以汉高的液态压缩成型 (LCM) 材料为例，它能够保证超低翘曲和更快的固化速度，是高密度应用的理想方案。此外，汉高还推出了毛细底部填充材料，该材料具备卓越的密实填隙能力和抗裂性，对于确保复杂封装结构的完整性至关重要。
汉高开发了多款材料以解决 2.5D/3D 封装技术面临的特有挑战。这些材料有的用于热稳定性管理，有的用于确保可靠的耐化学性，还有的用于支持更快速和更可靠的制造工艺。汉高凭借多样化的材料解决方案，为新一代半导体装置的发展奠定了坚实基础。
随着高互连密度、大尺寸芯片、庞大的封装体、更大的芯片堆叠高度以及显著的热应力成为半导体装置的常规特性，设计出能够在峰值性能下可靠运行的装置正变得愈发具有挑战性。选择合适的材料是实现异构集成的关键所在。
随着半导体行业的持续发展，先进封装技术只会变得愈加重要。生成式 AI、HPC 以及其他前沿应用的兴起在不断突破现有技术的极限，在构成挑战的同时，也给行业带来创新的机遇。
汉高一直致力于开发高科技材料，这彰显了我们助力半导体行业克服这些挑战的决心。汉高正在通过提供更高效、更可靠和更强大的半导体封装解决方案，为塑造行业的美好未来奉献力量。