近日,美光科技公司表示,内存芯片短缺在过去一个季度愈演愈烈,并重申供应紧张状况将持续到今年之后,原因是人工智能(AI)基础设施建设对高端半导体的需求激增。“我们当前看到的短缺程度的确前所未见,”美光运营执行副总裁Manish Bhatia上周五在纽约州一个生产基地奠基仪式后接受采访时表示。Bhatia指出,制造AI加速器所需的高带宽内存“正在占用整个行业如此之多的可用产能,以至于手机和个人电脑等传统领域面临严重短缺”。
当英伟达的AI芯片以每秒数TB的数据吞吐能力驱动全球大模型训练时,真正让它“跑起来”的,或许不是晶体管有多小,而是芯片被“叠”得有多巧。在摩尔定律逐渐失速的今天,一场静默却深刻的变革正在晶圆厂与封装车间之间悄然上演——先进封装,这个曾被视为“后道工序配角”的技术,正一跃成为决定算力上限的核心战场。
近期两大标志性事件印证了这一趋势:存储巨头美光宣布收购晶圆厂,剑指HBM内存的先进封装自主权;特斯拉CEO马斯克则被曝计划自建封装产线,意图掌控自动驾驶芯片的集成命脉。一边是传统IDM厂商向上游整合,一边是终端系统玩家向下沉侵,殊途同归的背后,是对同一战略高地的争夺——谁掌握先进封装,谁就握住了通往下一代算力的钥匙。
先进封装为何成为兵家必争之地?
所谓“先进封装”,是指超越传统引线键合(Wire Bonding)的新型芯片集成技术,包括2.5D/3D封装、Chiplet(芯粒)、硅通孔(TSV)、扇出型封装(Fan-Out)等。其核心目标是在不依赖更先进制程(如2nm、1.4nm)的前提下,通过物理堆叠或高密度互连,提升芯片整体性能、能效和集成度。
资料来源:乐晴智库
过去,摩尔定律主导芯片发展——晶体管越做越小,性能自然提升。但随着制程逼近物理极限,继续微缩的成本和技术难度剧增。于是,业界转向“超越摩尔”(More than Moore)路径,而先进封装正是关键抓手。
以AI芯片为例,英伟达最新Blackwell架构GPU需搭配HBM3E内存,二者通过2.5D封装集成在同一中介层(Interposer)上,数据传输带宽高达数TB/s。若采用传统封装,根本无法满足AI大模型训练对内存带宽的爆炸性需求。
市场数据印证了这一趋势。据Yole Group预测,全球先进封装市场规模将从2024年的约500亿美元增长至2029年的近900亿美元,年复合增长率达12%,远高于传统封装市场。其中,用于AI和高性能计算(HPC)的2.5D/3D封装增速最快。
综上,无论是美光收购晶圆厂,还是马斯克考虑自建封装线,背后逻辑一致:在算力竞赛白热化的时代,先进封装已从“后道工序”升级为决定芯片系统性能的核心战场。谁掌握先进封装能力,谁就更有可能在AI、自动驾驶、数据中心等下一代技术浪潮中占据先机。
对半导体设备的拉动作用
先进封装的快速发展,正在显著拉动对专用半导体设备的需求。与传统封装不同,先进封装涉及光刻、刻蚀、薄膜沉积、电镀、CMP(化学机械抛光)等前道工艺技术,使得原本主要用于晶圆制造的设备大量延伸至封装环节。
例如,在2.5D/3D封装中,硅中介层(Interposer)或硅桥(Silicon Bridge)的制造需要高精度光刻和深硅刻蚀设备;TSV(硅通孔)工艺则依赖深反应离子刻蚀(DRIE)设备和高均匀性电镀系统;而Chiplet集成中的混合键合(Hybrid Bonding)技术,对表面平整度要求极高,推动了先进CMP设备和清洗设备的升级需求。
Yole Group 在报告中指出,2025 年后端设备总收入约70 亿美元,预计到 2030 年将超过90亿美元,年复合增长率接近 6%。
值得注意的是,这一趋势也改变了设备厂商的竞争格局。过去以封装设备为主的厂商(如ASM Pacific、Besi)正加速向混合工艺领域拓展,而传统前道设备龙头(如应用材料、泛林、东京电子)则凭借技术优势大举进入先进封装市场。例如,应用材料公司已推出专用于混合键合的Endura平台,并称其“先进封装业务已成为增长最快的细分板块之一”
因此,先进封装不仅是芯片设计与制造的融合点,更成为半导体设备行业的新引擎,推动设备技术边界持续向前延伸。
半导体设备指数怎么选?
目前市场上聚焦半导体设备的指数有两只,分别是中证半导体材料设备以及科创半导体材料设备指数。
数据来源:Wind,截至2026.1.13。
1. 市场定位不同:科创板唯一设备指数 vs 全市场设备含量最高指数
“科创半导体材料设备”指数严格从科创板中筛选主营业务涉及半导体材料与设备的公司,因此在指数成分中半导体设备(60%)、半导体材料(25%)占比靠前,突出科技创新属性和成长潜力;
而“半导体材料设备”指数则从中证全指样本中广泛选取相关企业,将半导体设备龙头尽数收入囊中,因此指数成分中半导体设备含量63%,相较前者还要更高。
前者是科创板中唯一聚焦半导体设备的指数,后者体现行业整体布局,是全市场半导体设备含量最高的指数。(数据来源:Wind,成分行业按申万三级行业划分)
2. “科创半导体材料设备”平均市值更高但中位数更低,凸显两极分化;“半导体材料设备”市值分布更集中
“科创半导体材料设备”成分股平均市值达659亿元,显著高于“半导体材料设备”的419亿元,显示出其整体规模偏大;然而其中位值仅为160亿元,远低于后者的213亿元,表明其样本中存在少数大型龙头企业拉高均值,同时大量中小市值企业构成主体。这种“两极分化”结构意味着该指数既有龙头带动效应,也蕴含较高的成长不确定性,而“半导体材料设备”则整体处于相对成熟的中等市值区间。
3. “科创半导体材料设备”涨跌幅限制20%波动更大,“半导体材料设备”限10%走势相对平稳
受科创板交易机制影响,“科创半导体材料设备”指数成分股适用20%的涨跌幅限制,导致指数整体波动率(46%)显著高于“半导体材料设备”(37%)。这一制度性差异使得前者在市场情绪驱动下更容易出现大幅震荡,适合高风险偏好投资者;后者因受10%涨跌停约束,价格变化更为缓和,更适合长期稳健配置。
4. “科创半导体材料设备”成分股数量少且权重限制严,“半导体材料设备”样本更广、灵活性更高
“科创半导体材料设备”仅包含30只成分股,且对单一个股权重上限设为10%;而“半导体材料设备”包含40只成分股,个股权重上限为15%。前者样本更精简、分散度更高,有助于降低单一公司对指数表现的过度影响;后者因成分更多、权重限制略宽松,在某些龙头股表现突出时可能获得更强的收益驱动。
5. “科创半导体材料设备”聚焦高成长赛道,“半导体材料设备”更重产业主线与政策热点
从热门概念含量来看,“科创半导体材料设备”在“半导体设备”(49.49%)、“国家大基金”(45.06%)等方向占比突出,反映出其成分股多为具备核心技术、受资本青睐的成长型公司;而“半导体材料设备”则在“国家大基金”(59.66%)、“长江存储概念”(45.74%)和“半导体材料”(33.86%)上权重更高,体现更强的产业链协同性与国家战略导向特征。这说明前者偏向技术驱动型创新企业,后者更贴近政策支持下的产业落地逻辑。
以上内容,总结下来就是:
· 想搏高弹性、不怕波动的,选 “科创半导体材料设备”指数——它聚焦科创板里的设备龙头,涨起来快;目前科创半导体ETF(588170)是跟踪该指数规模最大、流动性最好的ETF,场外联接A:024417;联接C:024418
· 想稳一点、长期拿着的,选 “半导体材料设备”指数——覆盖更广,包含沪深两市的成熟设备企业,波动小些,政策支持也实打实。目前半导体设备ETF华夏(562590)是跟踪该指数近三周规模增速265%,领先同类ETF。场外联接A:020356;联接C:020357(数据来源:Wind,截至2026.1.16)