产业研究 · 先进封装 · AI算力基础设施

CoWoS 先进封装产业链

AI芯片的终极瓶颈 · 没有CoWoS就没有英伟达GPU · 从技术解析到投资全景

2026底 月产能
13-14万片
▲ 4年翻14倍
英伟达2026预订
80-85万片
占总产能 >50%
2026 全球需求
~100万片
摩根士丹利预测
供需缺口
2027H1
至少延续到2027年中
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什么是CoWoS — 大白话版

一句话解释

CoWoS = Chip-on-Wafer-on-Substrate,台积电发明的2.5D先进封装技术。把GPU芯片和多颗HBM存储芯片"拼"在同一块硅中介层上,让它们之间的通信速度快到飞起。没有它,英伟达的AI芯片就造不出来。

分两步走

① CoW(Chip-on-Wafer):把GPU/AI芯片+多颗HBM,通过微凸块焊接到硅中介层

② WoS(Wafer-on-Substrate):把"芯片拼盘"整体焊到有机基板上,形成完整封装

形象比喻

传统封装:一间大房子放在地基上。

CoWoS:用一块硅片当"地板",把GPU客厅、HBM仓库、CPU书房等多间小房子平铺在上面,房间之间用超高速走廊(TSV+RDL)连接。

为什么AI芯片非它不可?
英伟达H100/H200/B200/Rubin都需要搭配6-8颗甚至12颗HBM。HBM和GPU之间的数据传输带宽需求是TB/s级别。传统封装引脚间距几十微米,CoWoS能做到亚微米级。没有CoWoS,即使晶圆造好了芯片,也只能在产线上等封装。
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CoWoS 三大技术路线

S / L / R 三路线对比
特性 CoWoS-S CoWoS-L CoWoS-R
中介层 纯硅 局部硅互连+RDL 纯RDL有机材料
成本 最高 中等 最低
HBM支持 最多8颗 最多12颗 ✓ 未明确
面积限制 ~2500mm² 突破限制 ✓ 无明确限制
趋势 当前主流 即将成为主流 ✓ 技术储备
典型产品 H100/H200 B200 Blackwell 边缘AI

趋势:台积电正从S→L转移。CoWoS-L能塞进12颗HBM、突破光罩面积限制。Blackwell(2 GPU die + 8 HBM)在S的3.3倍光罩面积里装不下,必须用L。2027年还将推出9倍光罩尺寸方案。

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供需格局 — 当前最紧缺的半导体环节

产能扩张时间线
2022底
~1万片
2024底
~3.2万片
2025底
~7万片
2026底
13-14万片

4年产能翻14倍,但还是不够!台积电首次将高利润CoW前段制程委外给日月光/矽品。

需求端 — 英伟达独占半壁江山
客户2026E CoWoS需求(万片)备注
英伟达 80-85 占总产能>50%,CoWoS-L为主
博通 ~24 Google TPU等ASIC
AMD ~4 +ASE支持
联发科 ~2 切入ASIC赛道
合计 ~100+ 摩根士丹利预测
🚨
关键信号:台积电首次外包CoW前段制程
2026年台积电首次将高利润的CoW前段制程委外给日月光旗下矽品(以前只外包低利润的WoS后段)。说明产能紧张到了极点。台积电董事长魏哲家原话:CoWoS需求"非常、非常"强劲,2026年产能已全面售罄,并将上调CoWoS报价。
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产业链全景

产业链流程
芯片设计
英伟达 / AMD / 博通
晶圆制造
台积电
CoWoS封装
CoW + WoS
测试
京元电等
① 封测服务
公司代码角色
台积电 2330.TW 核心龙头,CoWoS发明者+独家量产
日月光/矽品 3711.TW 承接委外,2026开始承接CoW前段
长电科技 600584.SH XDFOI 2.5D封装量产,国内封测龙头
通富微电 002156.SZ AMD深度绑定,3nm Chiplet良率85%
甬矽电子 688362.SH Bump工艺,先进封装占比近100%
盛合晶微 688820 纯先进封装,IPO募资50亿扩产
② 封装基板 / PCB
公司代码角色
深南电路 002916 FCBGA/ABF基板龙头,AI芯片封装必备
兴森科技 002436 FCBGA基板,快速扩产
生益科技 600183 高频高速覆铜板,ABF基板材料
③ 封装设备(最确定受益)
公司代码角色
中微公司 688012 刻蚀+薄膜沉积,TSV深硅刻蚀
盛美上海 688082 电镀+清洗设备
芯碁微装 688630 直写光刻设备,先进封装+IC基板
拓荆科技 688072 W2W/D2W键合设备
华海清科 CMP/减薄设备
中科飞测 检测量测设备
④ 先进材料
公司代码角色
德邦科技 688035 Underfill底部填充胶,CoWoS 2.5D必需
联瑞新材 688300 球形硅微粉,ABF基板关键材料
安集科技 688019 CMP抛光液,硅中介层平坦化
沃格光电 603773 玻璃基板,下一代CoPoS核心材料
华海诚科 688543 先进封装环氧塑封料
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HBM — CoWoS的"搭售"瓶颈

HBM市场格局
50%
SK海力士
24%
三星
27%
美光

HBM市场规模:$2.52B(2024) → $7.95B(2029),CAGR 25.86%。HBM平均售价是普通DRAM的5倍。SK海力士2024-2025产能全部售罄

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下一代技术 — CoPoS 面板级封装

CoPoS = Chip-on-Panel-on-Substrate

化圆为方——用方形玻璃面板替代圆形硅晶圆。面积利用率从~70%提升到95%,初始面板310×310mm。

2026年2月
研发设备到位,采钰(VisEra)试点产线
2026年Q3
设备供应商最终确定
2027-2028年
技术开发+工艺验证阶段
2029-2030年
量产预计时间,嘉义AP7工厂
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A股投资标的全景

分层投资逻辑
层级分类公司核心逻辑
Tier 1 封测龙头 长电科技(600584) XDFOI量产,承接外溢订单,毛利率弹性5%→20%+
Tier 1 封测 通富微电(002156) AMD绑定,3nm Chiplet良率85%
Tier 2 基板 深南电路(002916) FCBGA/ABF基板龙头,量价齐升
Tier 3 设备 中微公司(688012) 刻蚀+薄膜沉积,TSV深硅刻蚀
Tier 3 设备 盛美上海(688082) 电镀+清洗设备
Tier 4 材料 德邦科技(688035) Underfill底部填充胶
Tier 4 材料 安集科技(688019) CMP抛光液
CoPoS 新材料方向 沃格光电(603773) 玻璃基板,下一代核心材料
🔥 核心逻辑:AI芯片瓶颈不在晶圆制造,在先进封装
量价齐升的确定性赛道
台积电CoWoS产能4年翻14倍还是不够用。英伟达GPU晶圆可以快速造出来,但封装速度决定AI芯片出货上限。台积电已透露上调CoWoS报价,量价齐升。供需失衡至少延续到2027年中。

投资节奏:核心主线(长电/通富) → 设备材料弹性(德邦/联瑞/安集) → 关注CoPoS新技术方向(沃格光电)

风险提示:如果AI资本开支放缓(如云厂商削减预算),CoWoS扩产可能过剩,设备/材料公司首当其冲。2027年后新产能集中释放,供需可能反转。

本报告基于公开信息及券商研报整理,仅供投资参考,不构成投资建议。
数据来源:台积电法说会、摩根士丹利/瑞银/UBS研报、DIGITIMES Research
生成日期:2026年5月 · CherryClaw 财报分析系统