文 | 半导体产业纵横
2025-2026年，半导体设备行业出现了新风向。一批半导体设备商正密集推出面向方形基板的新装备，从光刻、量测、CMP、去胶、电镀到激光通孔、狭缝涂布、玻璃金属化，\"面板级封装\"（Panel Level Packaging, PLP）正在设备端形成一个新的细分赛道。而这一次，国产设备商没有缺席。
先进封装开始“化圆为方”
SEMI发布的报告显示，2026年第一季度全球半导体设备出货金额同比增长14%，达到365.5亿美元，环比增长1%。创纪录的季度销售额由持续的AI相关投资驱动，包括支持先进逻辑芯片、DRAM和先进封装的产能扩张和技术升级。
而CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）是当前全球 AI/HPC 高端芯片封装的主流方案。2025 年 CoWoS 占据2.5D/3D 先进封装技术的69%市场份额。该技术是台积电（TSMC）开发并主导的一种2.5D先进封装技术。该技术于2011年宣布研发，其核心是通过硅中介层集成逻辑芯片与高带宽存储器（HBM）等异构芯片，再与有机基板互连，实现高密度、高性能的系统级集成，能有效提升带宽、降低功耗与延迟。CoWoS目前主要应用于人工智能（AI）、高性能计算（HPC）及数据中心等领域，英伟达、AMD、谷歌等公司的多款高端AI芯片均广泛采用此技术。
此外，由于AI芯片越来越大、设计越来越复杂，传统的圆形晶圆在面积利用率和封装效率逐渐受限，因此开始走向“以方代圆”，以面板取代晶圆，将芯片排列在矩形基板上，最后再通过封装制程连接到底层的载板上，让多颗芯片可以封装一起，也就是CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）。
面板级封装最核心的技术优势在于以方形面板替代圆形晶圆，从而大幅提升材料利用率。以标准的610mm × 457mm印刷电路板为例，其面积约为300毫米晶圆面积的4倍。理论上，单批次可制造4倍于晶圆级封装数量的封装件。此外，芯片本身呈方形，将其排列在矩形面板基板上，相较于圆形晶圆的边缘浪费，空间利用率得到进一步优化。
半导体行业遵循“一代材料、一代工艺、一代装备”的规律。随着先进封装“以方代圆”，设备商的前置布局已经全面启动。
国际巨头布局面板级封装
面板级封装需要经过基板准备、光刻胶涂布、曝光/光刻、显影、去胶（Descum）、种子层沉积、电镀、CMP平坦化、TGV通孔、通孔金属化、量测检测等工序。其工艺链与晶圆级封装（WLP）看似相似，实则每一步有所不同。为了匹配更大的翘曲、更大的面积、更大的材料形变，面板级封装从涂布到检测，几乎每一类设备都需要重新设计。
而在这条工艺链上，国际巨头已经率先卡位。国际巨头凭借在晶圆级设备领域的技术积淀，正布局全链条工艺，构建生态壁垒。
光刻与量测：Onto Innovation的JetStep S3500光刻系统专为面板级先进封装生产设计。该系统能够处理由贴装精度误差、CTE（热膨胀系数）失配及面板翘曲所导致的芯片偏移。它拥有大曝光场（59.4 × 59.4 mm），分辨能力可达 2/2 μm 线宽/线距（L/S），并可选配提升至 1/1 μm 的分辨率。此外，系统支持多种曝光波长，非常适合使用新型光敏聚合物进行工艺开发。针对特定应用的选项包括翘曲面板处理、实时光学对焦，以及芯片偏移校正，从而确保面板级封装的精确性与可靠性。ASML、尼康佳能、牛尾（Ushio）、SCREEN等厂商也在布局相关产品。
RDL设备：Manz 亚智科技成功交付全球首台310mm × 310mm面板级封裝（PLP）电化学沉积（Electrochemical Deposition, ECD）量产设备。全新ECD平台可灵活支援玻璃与金属方形载具，并整合重布线层（RDL）关键湿制程技术，提供应用于FOPLP、CoPoS、TGV等先进封装架构的量产解决方案。以ECD设备为核心，Manz亚智科技此次出机还进一步整合清洗、显影、蚀刻及剥膜等关键湿制程设备，并支援旋转喷洒（Spin）与面喷洒（Spray）双制程模式，形成完整的面板级RDL制程解决方案Omni 310x。Omni 310x (310mm × 310mm) 正式加入既有Omni 510x（510mm × 515mm）及Omni 700x（700mm × 700mm）系列，形成完整的面板级量产平台布局。通过模组化设计架构与弹性自动化整合能力，可依不同客户的产品架构、封装技术与产能需求进行客制化配置，提供更具弹性的技术路径，支援从研发验证、试量产到大规模生产的各阶段需求。
激光通孔：德国通快集团与德国SCHMID 集团合作开发了“激光蚀刻+湿法化学处理”工艺。该工艺首先利用通快的TruMicro系列超短脉冲激光器与TOP Cleave玻璃加工专用激光聚焦头，有选择性地对玻璃做改性处理；随后再用蚀刻溶液刻蚀掉经过激光改性的区域，生成所需要的高精度通孔。
此外，Applied Materials、Lam Research、TEL、KLA这些前道设备巨头均已将面板级封装纳入先进封装战略。
国产设备密集“交卷”
在国际巨头构建生态壁垒的同时，国产设备商也并未缺席，抢抓新赛道的入场券。2025年至2026年，国产设备商在面板级封装的关键工艺节点上，正从\"验证\"走向\"出货\"。
华海清科拿下国内首台量产订单
在面板级封装中，CMP工艺直接决定介质层与金属层的平坦度、缺陷水平及界面质量，是保障互连可靠性及最终芯片性能与良率的核心环节。华海清科自主研发的国内首台510*515mm尺寸全自动板级CMP量产装备Master-P510APEX已成功获得先进封装领域重要客户订单，将按计划进入客户端产线投入量产应用。这标志着国产高端装备在先进封装核心工艺上取得了关键性突破，也是华海清科CMP装备技术从晶圆级向板级延伸的重要里程碑。
北方华创发布板级封装专用工艺装备，首台面板级封装Descum设备出厂
在半导体制造流程中，Descum工艺是影响产品良率与生产效率的重要环节。近日，北方华创首台600mm×600mm面板级封装去胶设备(Descum)成功出厂。
其板级封装Descum设备主要用于板级封装领域的等离子体去胶、残留物去除，表面改性和处理等干法工艺，最大可处理600mm×600mm尺寸基板。针对PI、PR、ABF等高温敏感材料，板级封装Descum设备搭载主动降温系统，可将基板温度稳定控制在75℃以内，大幅提升良品率。设备基于动态电极间距调节技术，可根据PI、PR、ABF等材料不同的工艺需求，实时优化等离子体分布状态，这不仅让大板面上的去胶效果高度均匀一致，拓宽了工艺窗口；同时显著缩短单批工艺时间，让单位产出更高。
除了去胶设备，北方华创今年三月发布的板级封装PVD设备专用于板级封装领域的TGV和RDL工艺，支持粘附层、种子层等金属的沉积，最大可处理600mm×600mm尺寸基板。板级封装PVD设备采用北方华创真空自主设计的大产能集群式cluster架构，基于成熟的大翘曲基板传输系统控制，最多可同时挂载10个腔室，在实现高集成度的同时显著优化空间占用。针对不同工艺路线，设备可灵活挂载PVD、Degas、Preclean、Flipper以及Cooling等多种腔室，满足多样化的镀膜需求。优异的磁场控制方案可实现超高靶材利用率，有效降低耗材成本，同时高沉积效率使单台设备产能得到大幅提高。
同期发布的板级封装PIQ设备基于晶圆级PIQ技术开发，主要用于板级封装领域的PI光胶固化工艺，最大可处理510mm×515mm尺寸基板。板级封装PIQ设备采用立式大管径炉体加热技术，可将温度均匀性控制在±3℃以内，从源头保障PI固化质量。自主开发的控氧及Particle技术，可快速将工艺腔室及Loading区域氧含量控制到10ppm以下，Particle控制达到晶圆级水平，有效防止PI氧化、保障膜层性能的同时，为探索更小线宽的精密封装工艺提供更多可能。
盛美上海卡位湿法与电镀
电镀设备用于先进封装中的RDL（重布线层）制造、TSV（硅通孔）填充等工序。2025年，盛美上海向面板制造客户交付首台水平式面板电镀设备Ultra ECP ap-p。该系统采用ACM专利申请保护的水平电镀技术，并支持铜、镍、锡银及金等多材质电镀工艺。其中，铜电镀腔体配备了专为高凸柱应用设计的高速电镀桨叶，能够实现超过300微米的凸柱高度。Ultra ECP ap-p设备采用四边密封干式接触卡盘以提升可靠性，配备电镀腔内清洗功能以最大限度减少不同电镀腔之间的化学交叉污染，并采用水平电镀设计——通过同步旋转卡盘与旋转矩形电场实现卓越的膜厚均匀性。
其还获得了来自中国大陆外某全球头部半导体封装厂商的一台面板级先进封装负压清洗设备订单，于2026年第一季度交付。此次获得的面板级先进封装设备订单，产品为盛美自主研发的Ultra C vac-p面板级负压清洗设备（全球专利申请保护中），专为应对先进扇出型面板级封装（FOPLP）及精细间距互联所带来的严苛制程需求而设计。该设备通过真空环境下的药液渗透能力，提升杂质清洗效率与制程均匀性，保障复杂2.5D与3D集成方案的良率与可靠性。该设备支持310x310毫米，510×515毫米、600×600毫米等大小尺寸面板规格，可满足下一代器件架构的规模化量产需求。
大族半导体、帝尔激光布局激光通孔TGV设备
玻璃基板凭借超低翘曲、高绝缘性、优良热稳定性，被英伟达、英特尔、三星等巨头视为下一代AI封装的核心载体。而TGV通孔设备，则是玻璃基板量产的第一道关卡。
大族半导体研发的TGV玻璃通孔设备，是国内研发最早，至今稳定用于TGV量产的设备。可以实现各种尺寸盲孔、异形孔、圆锥孔制备。
2026年5月22日，帝尔激光表示，公司应用于半导体芯片封装、显示芯片封装等领域的TGV设备，已完成面板级玻璃基板通孔设备的出货，实现了晶圆级和面板级TGV封装激光技术的全面覆盖。
圭华、保定晶通机电补齐关键拼图
面板级封装的工艺链条极长，除了曝光、PVD、电镀等工艺，涂布和金属化也是决定良率的关键环节。
圭华的狭缝涂布设备，专门针对面板级封装的大面积光刻胶涂布需求，能够在超大基板上实现微米级均匀涂布，为后续RDL（重布线层）的精细图形化奠定基础。
而保定晶通机电则定向研发了515×510mm玻璃基板双面抛光铜镍技术，面向先进封装（2.5D/3D、Chiplet）的大尺寸玻璃基板金属化核心工艺。其核心在于双面纳米级同时抛光的玻璃表面上实现铜镍复合金属层，具备高附着力、高均匀性、低应力，能够实现玻璃基板双面铜厚磨平，保留无瑕疵高平整的1:15以上的垂直通孔表面，为下一步高密度布线打下高良率基础。目前，该设备已通过玻璃基板客户考核。
为什么是“又一个新赛道”？
传统先进封装设备市场长期由少数国际巨头垄断。但在面板级封装领域，由于技术路线较新、客户需求分散，国产设备商获得了难得的同步起跑机会。更重要的是，面板级封装天然与显示面板工艺有亲缘关系，台积电和群创光电甚至直接购买旧LCD厂房改造为面板级封装产线，因为LCD工艺中的光刻胶涂布、曝光、显影等步骤与RDL制造高度相似。这为一批原本服务显示行业的设备商提供了跨界进入半导体高端市场的跳板。这些因素促使国产设备商瞄准这一赛道提前布局。尽管设备商热情高涨，但面板级封装距离大规模放量的阶段仍有明显距离
当前面板级封装的整体良率仍低于晶圆级封装，而且面板尺寸的不统一，使得设备商难以通过标准化量产摊薄研发成本。更严重的是，尽管设备端进展迅速，但材料、EDA工具、以及检测标准等仍相对滞后。这意味着，面板级封装设备市场在短期内仍将处于小批量验证、多品类并存的阶段，谁能率先在某一关键工艺节点建立不可替代性，谁就能在放量期占据先机。
过去二十年，设备创新的核心叙事是摩尔定律。但在AI时代，当单颗芯片的算力提升遭遇物理极限，封装成为延续性能增长的关键，而面板级封装则成为降低先进封装成本、突破产能瓶颈的最优解之一。半导体设备的下一个增量市场，或许就藏在这些方形的面板里。而这一次，国产设备商已经拿到了入场券。
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