电子8月周报：混合键合封装技术大有可为

请务必阅读报告末页的重要声明 glzqdatemark1 证券研究报告 行业研究|行业周报|电子（2127） 混合键合封装技术大有可为 2024年09月01日 |报告要点 |分析师及联系人 证券研究报告 请务必阅读报告末页的重要声明 1 / 11 从引线键合到倒装的转变，代表了从传统封装向先进封装的迭代。在采用倒装形式的半导体产品中，大部分芯片采用凸点作为互连材料，凸点互连的极限方向是无凸点互连，也即混合键合。混合键合由于没有凸点和焊料，可以实现极细微的间距，从而极大地增强连接密度。根据SK 海力士展示的技术路线图，在未来的 HBM4 这一代产品中，为了实现更多层数的堆叠（达到12Hi/16Hi），SK 海力士或将引入混合键合，降低存储芯片堆叠中间的空隙高度。 熊军 王晔 SAC：S0590522040001 SAC：S0590521070004 请务必阅读报告末页的重要声明 2 / 11 行业研究|行业周报 glzqdatemark2 电子 8 月周报（8.26—8.30） 混合键合封装技术大有可为 投资建议： 强于大市（维持） 上次建议： 强于大市 相对大盘走势 相关报告 1、《电子：当前如何看待 LCD 价格？》2024.08.18 2、《电子：电子行业 2024Q2 基金重仓分析：电 子 行 业 成 为 基 金 第 一 大 重 仓 板 块 》2024.07.28 扫码查看更多 ➢ 键合方式是决定芯片封装性能的关键工艺 键合方式决定了一个芯片产品对内对外的连接。从引线键合到倒装的转变，代表了从传统封装向先进封装的迭代。在采用倒装形式的半导体产品中，大部分芯片采用凸点作为互连材料，凸点按照材料分类主要包括以铜柱凸点、金凸点、镍凸点、铟凸点等为代表的单质金属凸点，和以锡基焊料为代表的焊料凸点及聚合物凸点等。凸点互连的极限方向是无凸点互连，也即混合键合。 ➢ 混合键合可以实现极细微的间距，成长空间广阔 混合键合由于没有凸点和焊料，可以实现极细微的间距，从而极大地增强连接密度，根据 semianalysis 的统计，混合键合可以实现 0.5-0.1μm 的间距，连接密度可以做到 10K-1MM/mm²，显著高于之前的各代键合技术。根据 Yole 的统计，D2W（Die to Wafer）混合键合设备市场规模或将从 2020 年的 600 万美元增加至 2027年的 2.32 亿美元，期间 CAGR 高达 69%，显著高于键合设备整体市场增速 ➢ HBM4 或将引入混合键合封装技术 根据 SK 海力士展示的技术路线图，在未来的 HBM4 这一代产品中，为了实现更多层数的堆叠（达到 12Hi/16Hi），SK 海力士或将引入混合键合，降低存储芯片堆叠缝隙的高度。而另一大存储巨头三星电子先进封装团队高管 Dae Woo Kim 表示三星电子成功制造了基于混合键合技术的 16 层堆叠 HBM3 内存，该内存样品工作正常，未来 16 层堆叠混合键合技术将用于 HBM4 内存量产。 ➢ 投资建议 大模型不断迭代升级，AI 应用快速发展，建议关注算力产业链。同时，算力需求带动 HBM 需求同步增长，建议关注 HBM 产业链。相关标的：雅克科技、华海诚科等。AI PC、AI 手机的推出叠加换机周期的到来，有望促进消费电子终端销量重回增长轨道，建议关注 AI 硬件产业链。相关标的：维信诺等。半导体经济周期有望于 2024 年迎来反弹，建议关注国产 IC 制造产业链。相关标的：中芯国际、长电科技、芯源微等。 风险提示：混合键合技术研发不及预期的风险、混合键合技术成本难以降低的风险 -30%-13%3%20%2023/82023/122024/42024/8电子沪深3002024年09月01日 请务必阅读报告末页的重要声明 3 / 11 行业研究|行业周报 正文目录 1. 混合键合或将成为堆叠封装的关键技术 ................................ 4 1.1 高端先进封装有望逐步引入混合键合技术......................... 4 1.2 HBM4 或将引入混合键合技术提升堆叠层数 ........................ 7 2. 投资建议 .......................................................... 9 2.1 建议关注算力产业链 .......................................... 9 2.2 建议关注消费电子复苏及 AI 终端落地 ............................ 9 2.3 建议关注半导体复苏周期 ...................................... 9 3. 风险提示 ......................................................... 10 图表目录 图表 1： 半导体混合键合示意图 .......................................... 4 图表 2： 半导体封装键合方式演进历程 .................................... 5 图表 3： 主流的混合键合方法及其适用的材料组合 .......................... 5 图表 4： 主流的混合键合方案 ............................................ 6 图表 5： 混合键合主要工艺步骤 .......................................... 6 图表 6： D2W 混合键合设备市场规模（百万美元） .......................... 7 图表 7： W2W 永久键合设备市场规模（百万美元） .......................... 7 图表 8： 海力士 MR-MUF 封装技术 ......................................... 8 图表 9： 海力士 HBM 技术路线图 .......................................... 9 请务必阅读报告末页的重要声明 4 / 11 行业研究|行业周报 1. 混合键合或将成为堆叠封装的关键技术 1.1 高端先进封装有望逐步引入混合键合技术 键合方式是决定芯片性能的关键工艺。键合方式决定了一个芯片产品对内对外的连接。从引线键合到倒装的转变，代表了从传统封装向先进封装的迭代。在采用倒装形式的半导体产品中，大部分芯片采用凸点作为互连材料，凸点按照材料分类主要包括以铜柱凸点（Cu Pillar）、金凸点（Au Bump）、镍凸点（Ni Bump）、铟凸点（In Bump）等为代表的单质金属凸点，和以锡基焊料为代表的焊料凸点（Solder