随着电子产品进一步朝向小型化与多功能发展，芯片尺寸越来越小，芯片种类越来越多，其中输出入脚数大幅增加，使得先进封装技术的发展成为延续摩尔定律的最佳选择之一，先进封装技术在整个封装市场的占比正在逐步提升，有望成为主流发展方向。
相比同期整体封装市场 (CAGR=5%)和传统封装市场，先进封装市场增速更为显著，并为全球封测市场贡献主要增量。Yole预计全球先进封装市场将在2027年达到650亿美元规模，2021-2027年间年化复合增速达9.6%。Frost&Sullivan预计中国大陆先进封装市场，2025年将增长至1,136.6亿元，2020-2025ECAGR为26.47%。
资料来源：Frost&Sullivan，汇成股份招股书
先进封装行业概览
上游支撑产业为EDA、半导体材料和半导体设备，下游应用产业为消费电子、通讯产业等。其中封测行业属于半导体晶圆前道制造之后的工序，主要分为封装和测试两大细分环节。
封装是指将生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封，使电路与外部器件实现连接，并为半导体产品提供机械保护，使其免受物理、化学等环境因素损失的工艺。
半导体封装技术发展大致分为四个阶段，全球封装技术的主流处于第三代的成熟期，主要是CSP、BGA封装技术，目前封测行业正在从传统封装向先进封装转型。随着半导体先进制程不断往7nm/5nm，甚至以下迈进，晶片设计与制造工艺微缩的难度、成本与开发时间均呈现跳跃式的增长。面对此难题，晶片业者试图透过先进封装来达到晶片间的高密度互联，以实现以更低成本提供同等级效能表现。先进封装采用了先进的设计思路和先进的集成工艺，对芯片进行封装级重构，并且能有效提升系统高功能密度的封装技术。先进封装工艺包括倒装焊(FlipChip)、晶圆级封装(WLP)、2.5D封装（Interposer） 、3D封装 (TSV)、Chiplet等。
芯片整合已演进至2.5D/3D及Chiplet封装：在工艺节点不断推进下，制程升级对芯片性能提升的边际收益缩窄，通常在15%左右，而先进封装技术迭代速度快于制造端。
Chiplet：先进封装代表
Chiplet又称芯粒或小芯片，是先进封装技术的代表，将复杂芯片拆解成一组具有单独功能的小芯片单元 die（裸片），通过 die-to-die 将模块芯片和底层基础芯片封装组合在一起。Chiplet 实现原理与搭积木相仿，从设计时就按照不同的计算单元或功能单元对其进行分解，然后每个单元选择最适合的工艺制程进行制造，再将这些模块化的裸片互联起来，通过先进封装技术，将不同功能、不同工艺制造的Chiplet封装成一个系统芯片，以实现一种新形式的 IP 复用。Chiplet 的概念源于 Marvell 创始人周秀文博士在 ISSCC 2015 上提出的 Mochi（Modular Chip，模块化芯片）架构，伴随着 AMD 第一个将小芯片架构引入其最初的 Epyc 处理器 Naples，Chiplet 技术快速发展。
通过Chiplet技术，使用10nm工艺制造出来的芯片，完全也可以达到7nm芯片的集成度，但是研发投入和一次性生产投入则比7nm芯片的投入要少的多，新的连接形式在其生产过程中带动设备需求。
资料来源：Omdia，Rambus，方正证券Chiplet模式具备开发周期短、设计灵活性强、设计成本低和良率高等优点。可将不同工艺节点、材质、功能、供应商的具有特定功能的商业化裸片集中封装。其作用主要包括：降低单片晶圆集成工艺良率风险，达到成本可控，有设计弹性，可实现芯片定制化;Chiplet将大尺寸的多核心的设计，分散到较小的小芯片，更能满足现今高效能运算处理器的需求;弹性的设计方式不仅提升灵活性，且可实现包括模块组装、芯片网络、异构系统与元件集成四个方面的功能。目前Chiplet已经有少量商业应用，并吸引英特尔和AMD等国际芯片厂商投入相关研发，在当前SoC遭遇工艺节点和成本瓶颈的情况下有望发展成为一种新的芯片生态。随着 Chiplet 逐步发展，未来来自不同厂商的芯粒之间的互联需求持续提升。2022年3月，Chiplet的高速互联标准——UCIe（UniversalChiplet Interconnect Express，通用芯粒互联技术）正式推出，旨在芯片封装层面确立互联 互通的统一标准，打造一个开放 性的 Chiplet 生态系统。在解决Chiplet 标准化方面具有划时代意义。UCIe联盟为Chiplet制定了多种先进封装技术，包括英特尔EMIB、台积电CoWoS、日月光FoCoS-B等。UCle发起人为 Intel、AMD、ARM、高通、三星、台 积电、日月光、Google Cloud、Meta 和微软等十家公司。UCIe联盟致力于推行Chiplet互联规范，当前联盟成员包括Synopsys、Cadence、ADI、博通等国际龙头。对于中国半导体而言，后摩尔时代 Chiplet 是中国与国外技术差距相对较小的封装技术领域。
国内企业紧跟产业趋势，积极参与融入UCIe大生态，有望在Chiplet行业技术上乘势而上，实现突破。国内企业中，芯原微电子、超摩科技、芯和半导体、芯耀辉、摩尔精英、灿芯半导体、忆芯科 技、芯耀辉、牛芯半导体、芯云凌、长鑫存储、超摩科技、希姆计算、世芯电子、阿里巴巴、OPPO、爱普科技、芯动科技、蓝洋智能等多家国内企业已成为 UCIe 联盟成员。
资料来源：UCle、招商证券Chiplet开启了IP新型复用模式
Chiplet的实现开启了IP的新型复用模式，即硅片级别的IP复用。不同功能的IP，如CPU、存储器、模拟接口等，可灵活选择不同的工艺分别进行生产，从而可以灵活平衡计算性能与成本，实现功能模块的最优配置而不必受限于晶圆厂工艺。AMD 公司是第一个引入小芯片架构的供应商。AMD 在第三代锐龙（Ryzen）处理器上复 用了第二代霄龙（EPYC）处理器的 IO Chiplet，这种复用不但可以将“老旧制程”生 产的 Chiplet 继续应用到下一代产品中以节约成本，更能极大地节约设计、验证和生 产周期并降低失败风险。就Chiplet和半导体IP的联系而言，Chiplet可以被看作是半导体IP经过设计和制程优化后的硬件化产品，其业务形成也从半导体IP的软件形式转向到Chiplet的硬件形式。半导体IP的市场参与者可大致分为两类：新思科技和Cadence是与EDA工具捆绑型的半导体IP供应商，生态链优势明显；其余是在细分领域提供专业的IP核厂商。当前IP市场仍然被英美国家高度垄断，全球前3厂商是Arm(英国)、Synopsys（美国）和Cadence（美国）。SST凭借着嵌入式非挥发性存储器异军突起，现在已经排到了全球第四。国内芯原股份在全球前七名半导体IP授权供应商中，IP种类的齐备程度也具有较强竞争力。芯原股份是国内领先的一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务的企业，利用 Chiplet 技术进行 IP 芯片化，有望给公司带来全新商业模式。
Chiplet作为目前受到广泛关注的新技术，给全球和中国的半导体市场带来了产业变革与机遇，降低了芯片设计门槛，带动IP设计厂商转换为Chiplet供应商，并且推动了先进封装、测试环节的需求。先进封装产业格局
中国大陆封测市场目前主要以传统封装业务为主，随着国内领先厂商不断通过海内外并购及研发投入，先进封装业务快速发展。
封测属于规模经济产业，现已进入成熟期，龙头之间竞争加剧，只有通过相互整合才能获得经济效益，近年来全球前十的厂商并购频繁，中国大陆企业为兼并收购的主角，且龙头之间的互相合并加速。
传统封测厂商市场格局：
资料来源：芯思想研究
长电科技通过并购原全球第四大厂新加坡星科金朋进入封测业国际第一梯队，但是由于并购标的减少，龙头的竞争更加激烈，自主研发+国内整合将会成为以后增长的主要方式。通富微电在Chiplet、WLP、SiP、Fanout、2.5D、3D堆叠等方面均有布局和储备。公司已大规模生产 Chiplet 产品，7nm 产品已大规模量产，5nm 产品已完成研发即将量产。长电科技是国内封装 测试龙头企业，重点发展系统级（SiP）、晶圆级和 2.5D/3D 等先进封装 技术，并实现大规模生产。华天科技为国内外先进封测龙头，拥有生产晶圆和封测技术，明确表示掌握chiplet技术。长川科技是国内领先的集成电路测试设备企业， Chiplet 芯粒的测试与先进封装将为公司带来新机遇。华峰测控是国内领 先的集成电路测试设备企业，同样受益于 Chiplet 芯粒测试与先进封装带来的机遇。兴森科技是国内 IC 封装基板领先企业，在应用 Chiplet 技术的先进封 装材料领域有望持续拓展。华大九天Chiplet 技术的应用需要 EDA 工具 的全面支持，作为国内 EDA 龙头，有望在 Chiplet 领域进行拓展。寒武纪2022年3月30日回复称思元370是寒武纪首款采用chiplet（芯粒）技术的AI芯片，采用7nm制程工艺，最大算力高达256TOPS(INT8)，是寒武纪第二代产品思元270算力的2倍。产业链相关布局厂商还包括富满微、华润微、苏州固锝、中京电子、同兴达、劲拓股份、佰维存储、气派科技、深科达等。先进封装工艺与设备布局厂商包括新益昌、德龙激光和光力科技等。随着HPC、汽车电子、5G等领域的先进封装需求增加，将带动先进封测需求，提前布局厂商有望率先受益。展望未来中国半导体产业发展，由于中国与海外先进半导体制程的技术差距，以及美国限制对中国供货先进制程的半导体设备，Chiplet先进封装或将成为美国对中国14nm及以下先进制程芯片“卡脖子”的突破口。
国内企业聚焦产业趋势，积极参与融入UCIe大生态，国内厂商有望在Chiplet行业技术上乘势而上，实现美国对中国芯片产业“卡脖子”的突破。
