半导体封装技术的迭代升级正推动键合设备行业进入新一轮发展周期。随着先进封装对高密度互联需求的提升,混合键合、临时键合等关键技术成为行业焦点。
近日,青禾晶元自主研发的全自动12英寸热压键合设备SAB6310已完成出厂检验,并成功交付国内某头部客户,正式导入其CIS先进封装产线。这不仅是一次设备供货,更是一套针对CIS封装关键工艺瓶颈的国产解决方案的落地应用,标志着国产高端键合设备在前沿封装领域实现从技术突破到市场应用的关键跨越。
根据公开资料,该设备主要用于解决CMOS图像传感器(CIS)等先进封装中的高精度键合难题。目前全球市场由海外龙头主导,但以青禾晶元为代表的中国厂商已在关键技术指标上取得突破,国产化进程正在加速。
全球热压键合设备市场目前主要由ASMPT、K&S、Besi、TORAY所主导。根据市场数据,全球热压键合机市场规模预计将从2024年的约8.6亿元增长至2031年的近21.8亿元,年复合增长率约13.6%。另一份报告则预计2025年全球市场规模为3.97亿元,到2032年将达12.72亿元。数据差异源于统计口径不同,但一致指向快速增长。全球热压键合设备主要厂商及其概况如下:
目前,键合设备的增长主要来自人工智能、高性能计算对先进封装(如HBM高带宽存储器、3D IC)需求的爆发。传统的引线键合技术存在信号延迟、散热差等瓶颈,而热压键合等先进技术能显著提升互连密度和性能。
以青禾晶元本次交付的设备为例,针对CIS等先进封装对精度、均匀性和量产效率的核心挑战。其实现了国产设备的三大进展:其一,青禾晶元的设备实现了≤1μm的键合对准精度,以满足CIS精细结构的需要;其二,设备具备卓越的温度与压力控制能力,确保大尺寸晶圆键合过程的均匀性,减少对热敏感元件(如微透镜)的损伤;其三,集成自动晶圆处理系统,实现上料、对准、键合到下料的全自动化,保障量产的一致性和效率。
同时,庞大的本土半导体市场需求和国产供应链安全需求,国产热压键合设备厂商从不同技术路径实现了突破。具体如下:
因此,随着人工智能产业的爆发,热压键合设备产业也迎来了追赶的好时机。虽然,目前国际龙头在高端市场仍占主导;但国产设备已具备解决特定高端工艺难题的能力,并在全球市场中开始崭露头角。如青禾晶元等企业的进展。
未来,国产设备的渗透率有望从CIS、MEMS等领域,逐步向HBM等核心应用拓展。