AI算力正在直接推动键合设备的价值重估。按Besi的统计口径,2025年全球键合设备市场规模约23亿美元,在后道封装设备市场中占比约44%,是单一价值量最大的设备类别,高于刻蚀、沉积、检测等任一独立环节。这一结构意味着,当先进封装在整体封装市场中的比例上升时,键合设备获得的增量并非线性,而是被「价值占比高×结构占比上升」双重放大。
从技术序列看,键合设备本身也在换挡:从1975年的引线键合、1995年的倒装键合,到2012年由Intel与ASMPT联合开发的量产型热压键合(TCB),再到2018年成型的混合键合,共同方向是互连密度持续提升、单颗芯片互连数量指数级增长。竞争格局上,ASMPT占18%、Besi占17%、K&S占15%,头部三家咬合在15%至18%的窄区间,EVG与SUSS分别占9%和7%,前五名合计约66%。这种均势在传统环节意味着份额迁移缓慢,但在TCB与混合键合这两个增量赛道,反而是一种尚未被定价的期权——先完成客户工艺验证的厂商,可能在几个季度内取得远超1至3个百分点的份额跃升。
订单端已经给出硬证据。Besi二季度营业收入2.499亿欧元,同比增长68.7%、环比增长35.2%;新增订单2.929亿欧元,同比增长128.8%;毛利率65.7%,净利润8,900万欧元、同比增长177.3%。上半年累计收入4.347亿欧元、净利润1.406亿欧元,同比分别增长48.8%和121.1%。过去十二个月订单总额达9.876亿欧元,创历史新高,AI相关系统订单在上半年订单中的占比从去年同期的约50%提升至约60%。
ASMPT口径更宽,结构同样清晰:二季度收入6.30亿美元、同比增长52.1%,新增订单9.036亿美元、同比增长97.6%;上半年累计收入11.38亿美元、订单16.31亿美元,同比增长42.5%和85.1%,订单出货比达到1.43,为2021年上半年以来最高。其中先进封装收入3.39亿美元、同比增长17%,占集团收入30%;半导体解决方案分部的先进封装订单同比翻倍。2025年全年,ASMPT的TCB业务收入同比增长146%。两家公司的信号并排看,TCB放量已不是预期,而是落在订单与在手合同上的事实,驱动来自HBM厂商重复采购、先进逻辑客户对芯粒到基板与芯粒到晶圆设备的大宗订单,以及800G及以上光模块扩产带来的光互连贴装需求。
混合键合客户数从2025年末的15家增至21家,分布于逻辑、存储、共封装光学和消费电子四类应用,说明该技术已脱离单一场景验证阶段。但客户数增长的第一年(2021至2023年)仅从2家增至8家,商业验证期长达三年,对导入节奏的乐观假设应尊重这段历史。
混合键合的技术定义是让芯片通过铜-铜直接键合、同时以氧化物-氧化物完成介质层连接,取消微凸块这一中间结构,从而让互连间距低一个数量级、寄生电容与电阻同步下降。市场最普遍的质疑是设备价格过高,但真正决定量产经济性的是单互连成本而非设备采购价。Besi数据显示,混合键合的单互连成本仅为TCB方案的约1/10;机制在于TCB依赖微凸点,堆叠层数从8层迈向16层甚至20层时,微凸点数量指数级增长,且每层都需独立的助焊剂处理、回流与清洗工序,而铜-铜直接键合把互连边际成本压得很低。
那为何尚未放量?约束不在技术可行性,而在HBM4的焊盘间距为10微米,这一间距上切换混合键合并无成本优势。2026年1月,JEDEC将HBM封装高度上限从720微米提高至775微米,多出的空间使16层堆叠的HBM4可用成熟微凸块工艺完成组装;据TrendForce,JEDEC正考虑进一步将上限提高至约900微米。这把混合键合的导入从HBM4推后到HBM4E与HBM5,推迟约一到两年。SK海力士在16层HBM4上继续采用先进整体回流与模塑底部填充工艺,把混合键合保留为备用方案,同时验证12层混合键合样品;其在CES 2026展示的16层HBM4样品未采用全混合键合工艺。
混合键合在工程上分两条路线。晶圆对晶圆(W2W)将两片完整图形化晶圆面对面键合后再切割,对准只在晶圆级做一次,可实现最窄间距与最高效率,但要求两片晶圆承载相同尺寸芯片且无法剔除缺陷芯片;芯片对晶圆(D2W)把已切割并测试过的单颗芯片翻转对准到目标晶圆,可选已知良品芯片、支持不同尺寸与节点混合集成,代价是逐颗加工、产出效率较低。W2W是成熟应用基本盘,索尼三层堆叠CIS与3D NAND是主力场景,长江存储Xtacking架构与铠侠CBA结构均属此类;D2W则对应弹性最大的增量场景,包括HBM堆叠、3D Logic与Chiplet异构集成。
产业链巨头的路线图已收敛,分歧只在时间表。三星在混合键合上投入最激进,在韩国平泽P5工厂建设D2W混合键合量产线,已选定Besi为首要合作伙伴并引进50台D2W混合键合机,其子公司SEMES同时收到量产线供应订单,计划在平泽建设两条混合键合量产线;三星计划从HBM4E的16层堆叠开始应用混合键合,并在GTC 2026给出混合键合相对热压键合可将热阻降低20%以上的数据,同时计划2026年量产采用混合键合的V10 NAND。SK海力士在2026年3月订购量产型混合键合设备,预计从下一代HBM产品开始应用,并在印第安纳州投资38.7亿美元建设先进封装工厂,目标2028年投产。美光处于验证阶段,已在新加坡动工建设价值70亿美元的HBM先进封装工厂,预计2027年前后投产。
逻辑侧的量产已经发生。台积电SoIC平台在产量上领先,其间距路线图为2023年9微米、2025年6微米、2029年4.5微米,第二代SoIC增加面对面键合;节点堆叠从当前N3P-on-N4走向2028年N2P-on-N2P与2029年A14-on-A14。台积电正建设嘉义AP7园区作为最大先进封装基地,目标2026年投产。其负责先进封装的高管Luke Lin给出两项判断:HBM5可能比市场预期更早催生混合键合需求,HBM5约在2028年量产,设备与材料需求会提前在2027至2028年显现;公司2026年SoIC扩产规模会低于最初规划,但2027年末至2028年会重回激进扩产节奏。
把设备需求按时间切分,可得到三个性质不同的窗口。第一窗口(2026至2027年)由TCB与传统工艺主导,存储厂商仍偏向热压键合,同时进行HBM4E前期验证与小规模订单,资产属性是「业绩兑现」,关键变量是交付与验收节奏。第二窗口(2028年前后)是Fluxless TCB与混合键合的交叉期,助焊剂在40微米以下间距的完全清洗难度快速上升,无助焊剂热压键合成为过渡方案,同时HBM4E与定制型HBM的base die与DRAM之间开始使用D2W混合键合,资产属性是「订单切换」。第三窗口(2028至2030年及以后)混合键合进入规模化,HBM5的20层堆叠与3D Logic高密度互连共同推动D2W放量,初期预计采用TCB与混合键合混用。
真正的产业变量并非「是否采用混合键合」,而是混合键合驱动的设备平台化——把键合机从单一主机变成集成清洗、等离子活化与原位计量的一体化作业系统,从而将价值量向CMP、量测、清洗等中道环节外溢。TCB决定未来两年的业绩兑现,混合键合决定三到五年的估值中枢,这条传导链是本轮产业链价值重估中最容易被低估的一环。