長期以來，三星在晶圓代工領域的發展可謂屢遇波折。在先進製程技術的角逐中，儘管三星率先在3納米工藝採用GAA全環繞柵極技術，試圖彎道超車臺積電，卻因初期良率問題陷入被動。市場研究機構估算，三星製造3納米芯片的成本較臺積電高出約40%，導致高端客戶訂單流失，蘋果、英偉達等行業巨頭持續向臺積電靠攏。據TrendForce数據，2025年第一季度，臺積電全球代工市場份額高達67.6%，三星卻從上個季度的8.1%下滑至7.7%。
在製程推進上，三星原計劃2027年量產的1.4納米工藝，於2025年6月宣佈推遲至2029年，測試線建設同步暫緩。同時，德州泰勒市尖端製程晶圓廠因客戶匱乏，開業時間延遲至2026年，進一步凸顯其在先進製程市場拓展的艱難。
然而，先進製程攻堅的壓力下，三星已悄然將目光投向另一關鍵戰場。近年來，先進封裝已成爲半導體行業的戰略高地，面對晶圓代工的結構性挑戰，這家科技巨頭選擇以加碼先進封裝技術作爲突圍路徑，一系列新動作正陸續展開，爲其在半導體競爭中開闢着新的可能性。
先進封裝，三星技術突圍戰
70億美元建廠，三星搶灘美國先進封裝市場空白
在與特斯拉簽署價值165億美元的芯片代工大單後，三星迅速拋出一記重磅戰略舉措。近日，三星正式官宣，計劃豪擲70億美元在美國打造一座先進芯片封裝工廠。這一消息瞬間點燃行業關注熱情，成爲全球半導體領域熱議焦點。
上文提到，三星晶圓代工業務長期以來深陷泥沼。而特斯拉的鉅額訂單，猶如久旱逢甘霖，極大提升了三星的市值與市場信心，也爲其後續投資計劃注入了強心針，堅定了三星在美國市場進一步深耕佈局的決心。
從規劃來看，這座先進封裝工廠選址美國，精準錨定美國半導體產業當前的薄弱環節。當下，美國在芯片設計與晶圓製造環節實力強勁，擁有英偉達、高通等設計巨頭，臺積電、英特爾也在當地設有晶圓廠，但高端封裝技術卻嚴重滯後，本土尚未建成高端封裝設施。全球90%的先進封裝產能集中在亞洲，美國本土缺乏2.5D/3D堆疊、Chiplet集成等關鍵技術設施。這一產業窪地成爲三星戰略切入的核心靶點。
這座70億美元的封裝工廠將成爲三星“設計-製造-封裝”一體化模式的關鍵環節。根據規劃，工厂将聚焦高端封裝技术，與德州泰勒晶圓廠形成協同，为客户提供从芯片設計到成品交付的全流程服务。這一佈局精準卡位臺積電的時間差——台积电美国先进封裝厂最快2029年才能投產，三星若能率先落地，便能搶佔寶貴的市場先發優勢，在時間窗口上贏得先機。
值得注意的是，三星的投資節奏與訂單獲取形成聯動。在拿下特斯拉訂單十天後，其又斬獲蘋果圖像傳感器訂單，顯示出客戶對其本土化產能的迫切需求。爲規避美國關稅壁壘，從芯片製造到封裝測試的全流程本地化已成爲必然選擇，這進一步凸顯了建設本土封裝廠的緊迫性。
此外，從技術卡位角度而言，隨着半導體技術演進，先進封裝成爲提升芯片性能、實現異構集成的關鍵路徑。三星在先進封裝領域的擴展計劃劍指臺積電憑藉CoWoS技術佔據的AI芯片封裝主導地位。同時，在Chiplet生態構建上，三星通過將HBM高帶寬內存與邏輯芯片高效協同封裝，有望聯合美國芯片設計企業，打造下一代Chiplet生態，在未來芯片技術競爭中佔據有利位置。
再考慮到供應鏈佈局角度，在美國本土建立封裝產能，契合全球供應鏈本地化、安全化趨勢。三星可依託德州泰勒晶圓廠，爲客戶提供從芯片設計、製造到封裝的一站式服務，大幅縮短交付週期，提升對客戶需求的響應速度。尤其在AI芯片需求井噴的當下，美國本土封裝產能的補充，將爲英偉達、AMD等高性能計算芯片企業提供更便捷、高效的供應鏈選擇，增強三星在高端芯片市場的綜合競爭力。
政策紅利同樣不可忽視。美國《芯片與科學法案》提供的520億美元補貼中，25億美元專門投向先進封裝領域。三星的投資計劃與政策導向高度契合，有望獲得可觀補貼支持，有效降低初期投資風險。
不過，三星這一佈局並非坦途。美國建廠面臨人力、能源成本高昂難題，較韓國高出30%-40%，如何平衡成本成爲挑戰。此外，美國半導體專業人才，特別是先進封裝領域技術骨幹存在缺口，三星需妥善解決人才招募與培養問題，才能確保工廠順利運營。
總而言之，三星70億美元的美國封裝廠投資，既是對市場空白的精準卡位，也是其半導體業務戰略轉型的關鍵落子。通過填補美國產業鏈短板、整合政策資源、發揮一體化優勢，三星正試圖在先進封裝領域實現對臺積電的彎道超車。這場佈局的最終成效，不僅將影響三星自身的市場地位，更將重塑全球半導體產業的競爭格局。
三星橫濱設先進封裝研發中心
在全球半導體先進封裝技術的角逐中，三星電子再落重要一子。
近日，據行業消息人士透露，三星計劃投資250億日元（約合1.7億美元），在日本橫濱設立先進芯片封裝研發中心，此舉旨在強化其在該領域的技術實力，進一步挑戰臺積電的領先地位。
該研發中心選址橫濱港未來區的Leaf Minato Mirai大樓，這棟總建築面積達47,710平方米的12層建築（含4層地下空間）將被改造爲集研究實驗室與中試生產線於一體的研發基地，預計2027年3月正式啓用。
值得注意的是，這是三星近十年來在日本首次收購大型建築，此前其2015年曾出售東京六本木總部大樓部分股份，此次佈局凸顯了對先進封裝賽道的戰略重視。
從合作生態來看，三星的橫濱研發中心將重點深化與日本半導體產業的協同。計劃與Disco Corp、Namics Corp、Rasonac Corp等日本材料和設備供應商建立技術合作，並加強與東京大學的產學研聯動——該校距離研發中心不到一小時車程，三星計劃從中招聘大量碩士和博士級研究人員，充實研發團隊。橫濱市也將爲該項目提供25億日元的啓動補貼，爲研發中心的落地提供支持。
三星此舉也直指其在封裝領域的短板與市場機遇。
作爲芯片性能提升的關鍵技術，先進封裝通過2.5D/3D堆疊、Chiplet集成等方式，無需依賴超精細納米制程即可增強芯片功能，在AI芯片製造中至關重要。但目前三星在該領域仍落後於臺積電：Counterpoint數據顯示，2025年第一季度臺積電在代工、封裝和測試市場的總份額達35.3%，而三星僅佔5.9%，尤其在高端封裝產能和技術上差距明顯。
不過，市場增長潛力與自身突破爲三星提供了動力。先進芯片封裝市場規模預計將從2023年的345億美元增長至2032年的800億美元，而三星近期斬獲特斯拉165億美元AI6芯片訂單，被業內視爲其交鑰匙服務（代工+封裝一體化）能力提升的佐證。此次橫濱研發中心的設立，正是三星完善“設計-製造-封裝”全鏈條服務、追趕臺積電的關鍵佈局。
隨着三星在橫濱加碼先進封裝研發，全球半導體封裝市場的競爭將進一步升級。這不僅是技術層面的較量，更是產業鏈生態的比拼，而橫濱研發中心或將成爲三星縮小與臺積電差距的重要支點。
三星加碼SoP技術，挑戰臺積電SoW封裝霸權
在先進封裝技術的下一代競爭中，三星電子正全力推進“SoP（System on Panel，面板級系統）”技術的商業化落地，直接對標臺積電的SoW（System-on-Wafer，晶圓級系統）技術和英特爾的EMIB工藝，爭奪下一代數據中心級AI芯片的制高點。
三星SoP技術的核心創新在於採用415mm×510mm的超大尺寸長方形面板作爲封裝載體，這一尺寸遠超傳統12英寸晶圓（直徑300mm）的有效利用面積。傳統晶圓級封裝受限於圓形晶圓形態，最大可集成的矩形模塊尺寸約爲210mm×210mm，而三星SoP面板可輕鬆容納兩個此類模塊，甚至能生產240mm×240mm以上的超大型半導體模塊，爲超大規模AI芯片系統提供了更大的集成空間。
技術架構上，SoP省去了傳統封裝所需的印刷電路板（PCB）和硅中介層，通過精細銅重分佈層（RDL）實現芯片間的直接通信。這種設計不僅提升了集成度，還能降低封裝成本，尤其適配AI芯片和數據中心高性能計算場景的需求。三星在面板級封裝領域積累的FOPLP技術經驗，爲SoP的研發提供了堅實基礎。
商業化推進方面，三星將特斯拉第三代數據中心AI芯片系統視爲重要目標。該系統計劃集成多顆AI6芯片，初期擬採用英特爾EMIB技術生產。若三星能解決SoP面臨的邊緣翹曲、量產穩定性及高密度RDL工藝開發等難題，憑藉更大封裝面積和成本優勢，有望進入特斯拉封裝供應鏈。此外，三星同步研發的“3.3D”先進封裝技術，將進一步提升其封裝效率與成本競爭力。
此外，作爲三星的主要競爭對手，臺積電的SoW技術已進入實際應用階段。該技術基於12英寸晶圓載體，通過InFO技術擴展而來，分爲SoW-P（僅集成SoC組件）和SoW-X（集成SoC+HBM+I/O裸片）兩個平臺。其中SoW-P已投入生產，面向移動及邊緣設備；SoW-X計劃2027年投產，可集成16個高性能計算芯片和80個HBM4模塊，專爲AI/HPC場景設計，能提供高達260TB/s的die-to-die帶寬。
臺積電SoW技術依託成熟的晶圓製造體系，在良率控制和量產穩定性上具備優勢，目前已被特斯拉、Cerebras等企業用於超級計算芯片量產。其最新發布的SoW-X技術，通過重構晶圓設計和先進液冷策略，可支持17000W功率預算，性能較傳統計算集羣提升46%，功耗降低17%。
三星押注SoP技術，本質上是通過差異化路徑挑戰臺積電在先進封裝領域的主導地位。對三星而言，SoP的成功商業化不僅能增強其“設計-製造-封裝”一體化服務能力，更能鞏固與特斯拉等大客戶的合作——此前三星已斬獲特斯拉165億美元AI6芯片代工訂單，若SoP技術成熟，有望将封裝环节也纳入合作范围。
儘管目前SoP面臨大規模作業穩定性等技術挑戰，且超大型封裝仍屬利基市場，但三星正通過持續研發提升良率，試圖在臺積電SoW-X全面量產前搶佔市場先機，重塑先進封裝領域的競爭格局。
三星佈局玻璃基板封裝，2028年技術落地
在先進封裝技術的賽道上，三星電子還將目光投向了玻璃基板這一新興領域。
據最新消息顯示，三星已明確計劃在2028年將玻璃基板引入先進半導體封裝領域，核心目標是用玻璃中介層取代傳統硅中介層，這也是其玻璃基板技術路線圖首次正式曝光。
中介層作爲AI芯片2.5D封裝結構的關鍵組件，承擔着連接GPU與HBM內存的重要功能，直接影響芯片的數據傳輸效率。目前主流的硅中介層雖具備高速傳輸和高熱導率優勢，但材料成本高昂、製造工藝複雜，已成爲制約AI芯片降本增效的瓶頸。而玻璃中介層憑藉易實現超精細電路的特性，不僅能進一步提升半導體性能，還能顯著降低生產成本，成爲業界公認的替代方向。
三星的技術路線選擇頗具策略性。爲加快原型開發進度，其優先開發小於100×100毫米的玻璃單元，而非直接採用510×515毫米的大尺寸玻璃面板。儘管小尺寸可能影響量產效率，但能幫助三星更快完成技術驗證並切入市場。
這一決策與AMD等企業的規劃形成呼應——業界普遍預期2028年將成爲玻璃中介層規模化應用的關鍵節點。
同時，在技術落地層面，三星充分發揮集團化作戰優勢。今年3月起，三星電子已聯合三星電機、三星顯示等關聯企業共同研發玻璃基板技術：三星電機貢獻半導體與基板結合的專有技術，三星顯示則提供玻璃工藝支持，形成跨領域技術協同。近期技術人才的加盟，進一步強化了其在該領域的研發實力。
產線佈局上，三星計劃將外部合作企業提供的玻璃中介層，與天安園區現有的面板級封裝（PLP）生產線結合進行封裝作業。PLP技術作爲在方形面板上完成封裝的工藝，相比傳統晶圓級封裝（WLP）具有更高的生產效率，且與玻璃基板的方形特性高度適配，爲玻璃中介層的量產提供了現成的製造基礎。
三星此舉直指AI時代的封裝需求痛點。在去年的晶圓代工論壇上，三星已提出涵蓋晶圓代工、HBM和先進封裝的一站式AI解決方案戰略，而玻璃基板技術的加入將進一步完善這一體系。通過引入玻璃中介層，三星既能提升封裝環節的性能與成本優勢，又能與自身的HBM內存、先進製程代工業務形成協同，增強對AI芯片客戶的綜合服務能力。
值得注意的是，三星的玻璃基板策略與行業對手形成差異化。其並未盲目追求大尺寸面板技術，而是通過小單元快速驗證、集團資源協同、現有產線複用的組合策略，穩步推進技術落地。這一務實路徑不僅降低了技術風險，更凸顯了三星在先進封裝領域“多點突破、持續迭代”的整體佈局思路。隨着2028年落地節點的臨近，玻璃基板或將成爲三星挑戰封裝技術制高點的又一重要籌碼。
佈局Fan-Out PKG，移動AI芯片的關鍵支撐
在移動AI技術快速發展的背景下，封裝技術需在高性能、低功耗與緊湊設計之間找到精準平衡。三星的扇出型封裝（Fan-Out PKG）技術憑藉靈活架構與高效性能，成爲移動AI芯片的關鍵支撐方案。
扇出型封裝技術自2023年起已應用於移動 AP（應用處理器）量產，其核心採用芯片後裝和雙面重分佈層（RDL）的FOWLP（扇出晶圓級封裝）技術。
相比傳統封裝方案，該技術實現了多維度提升：工藝週轉時間縮短33%，大幅提升生產效率；架構設計更具靈活性，可適配不同移動設備的定製化需求；熱阻降低45%，顯著增強散熱能力，有效解決了移動設備緊湊空間內的散熱難題。
針對移動AI對低功耗寬I/O內存的需求，三星進一步推出多芯片堆疊FOPKG技術。通過採用高縱橫比銅柱（AR>6:1）和精細間距RDL設計，该技術实现了I/O密度提升8倍、帶寬提高2.6倍的性能飛躍，同时生产率较传统垂直引线键合技術提升9倍，在提升性能的同時兼顧了量產經濟性。
不過，扇出型封裝在移動設備應用中仍面臨獨特挑戰。移動設備對功耗和散熱的高敏感性，要求技術在高密度互連中解決材料匹配問題——例如不同材料熱膨脹係數（CTE）的不一致可能導致應力累積，影響封裝可靠性。
此外，隨着移動AI算力需求的持續增長，扇出型封裝的擴展性仍需優化。對此，三星正通過材料創新（如研發低CTE基板）和模塊化設計，進一步提升技術對多樣化移動場景的適應性。
作爲三星異構集成生態系統的重要組成部分，扇出型封裝與HBM、3D邏輯堆疊、I-Cube等技術形成協同，共同推動移動AI芯片的性能突破。
未來，通過持續提升堆疊層數、優化間距設計和擴大中介層尺寸，三星扇出型封裝技術有望在解決散熱瓶頸、工藝複雜性和成本控制等挑戰的過程中，繼續引領移動AI封裝領域的技術演進。
三星SAINT技術：存儲與邏輯協同封裝的創新突破
在先進封裝技術的佈局中，三星電子還推出了SAINT（三星先進互連技術）體系，聚焦存儲與邏輯芯片的協同封裝，通過創新3D堆疊技術構建差異化競爭力。
SAINT技術體系涵蓋三種針對性的3D堆疊方案，分別適配不同芯片類型的集成需求：
SAINT-S：專爲SRAM設計的堆疊技術，優化靜態隨機存取存儲器的集成效率；
SAINT-L：面向邏輯芯片的堆疊方案，提升邏輯電路的垂直集成密度；
SAINT-D：針對HBM內存與邏輯芯片的協同設計，採用垂直堆疊架構，將HBM芯片直接堆疊在CPU或GPU等處理器頂部。
其中，SAINT-D技術最具創新性，徹底改變了傳統2.5D封裝中通過硅中介層水平連接HBM與GPU的模式。它採用熱壓鍵合（TCB）工藝實現HBM的12層垂直堆疊，成功消除了對硅中介層的依賴，不僅簡化了結構，更帶來顯著性能提升：熱阻較傳統工藝降低35%，良率達到85%。
這一技術爲HBM內存與邏輯芯片的高效協同奠定了基礎，2025年三星憑藉該技術已佔據全球25%的HBM產能份額。不過，垂直堆疊方案也對HBM內存基片的製造工藝提出了更高要求，需要開發更復雜的基片生產技術。
爲支撐SAINT技術的落地與量產，三星同步推進全球封裝設施佈局。在韓國本土，三星與忠清南道天安市簽訂協議，計劃建設佔地28萬平方米的先進 HBM 封裝工廠，預計2027年完工；在日本橫濱，三星正在建設Advanced Packaging Lab（APL）研發中心，重點攻關下一代封裝技術，聚焦HBM、人工智能和5G等高價值芯片應用的封裝創新。
通過SAINT技術體系的構建，三星進一步強化了存儲與邏輯芯片的協同封裝能力，爲AI、高性能計算等領域提供了更高效率、更低功耗的集成解決方案，也爲其在先进封装赛道的竞争增添了关键筹码。
三星I-Cube與X-Cube先進封裝技術
在先進封裝技術的競爭格局中，三星電子構建了以I-Cube和X-Cube爲核心的技術體系，分別覆蓋2.5D和3D IC封裝領域。通過與臺積電、英特爾等對手的技術對比，可更清晰把握三星在該領域的定位與特色。
三星的I-Cube技術聚焦2.5D封裝領域，細分爲I-Cube S、I-Cube E以及衍生的H-Cube三種方案，通過不同的中介層設計滿足多樣化需求。
Cube S：高帶寬硅中介層方案
I-Cube S採用硅中介層（Silicon Interposer）作爲核心連接載體，將邏輯芯片與高帶寬存儲器（HBM）裸片水平集成在同一中介層上，實現高算力、高帶寬數據傳輸與低延遲特性。
其技術優勢體現在三大方面：一是在大尺寸中介層下仍能保持出色的翹曲控制能力；二是具備超低信號損失和高存儲密度特性；三是顯著優化了熱效率控制。從結構上看，I-Cube S與臺積電的CoWoS-S技術相似，均採用“芯片-硅轉接板-基板”的三層架構，適用於對性能要求嚴苛的高端AI芯片場景。
Cube E：嵌入式硅橋創新設計
與I-Cube S的整體硅轉接板不同，I-Cube E採用“嵌入式硅橋（Embedded Silicon Bridge）+RDL中介層”的混合架構：在高密度互連區域部署硅橋以實現精細布線，其餘區域則通過無硅通孔（TSV）結構的RDL中介層完成连接。
這種設計既保留了硅橋的精細成像優勢，又發揮了RDL中介層在大尺寸封裝中的靈活性。該技術與臺積電的CoWoS-L架構相近，均借鑑了英特爾EMIB技術的核心思路，在平衡性能與成本方面更具優勢。
H-Cube：混合基板過渡方案
H-Cube是I-Cube系列的衍生技術，採用“硅中介層-ABF基板-HDI基板”的混合結構。通過將精細成像的ABF基板與高密度互連（HDI）基板結合，H-Cube可支持更大的封裝尺寸，佈線密度較基礎版I-Cube S進一步提升。
不過從技術演進來看，H-Cube更偏向過渡性方案——隨着HDI基板佈線能力的提升，ABF基板的中間層未來可能被省略，因此三星未將其作爲獨立技術類別，而是歸入I-Cube體系下。
3D IC突破：X-Cube垂直集成技術
X-Cube是三星面向3D IC封裝的核心技術，通過硅通孔（TSV）實現芯片間的垂直電氣連接，顯著提升系統集成度。根據界面連接方式的不同，X-Cube分爲兩種類型：
X-Cube (bump)：採用凸點（bump）連接上下芯片界面，技術成熟度高，適合對成本敏感的中高端應用。
X-Cube (Hybrid Bonding)：採用混合鍵合技術實現界面連接，可大幅提升互連密度和熱傳導效率，是面向未來的高性能方案。
兩種方案結構框架一致，核心差異在於連接精度與性能表現，共同構成三星在3D封裝領域的技術儲備。
整體而言，與臺積電作爲純代工廠的技術輸出模式不同，三星和英特爾的先進封裝技術更多服務於自身芯片產品，因此市場知名度相對較低。
在技術路線上，三星目前更多扮演跟隨者角色，I-Cube和X-Cube系列與臺積電產品存在較多相似性。若想實現趕超，三星需在技術差異化和生態建設上加大投入。不過，先進封裝作爲半導體產業的“朝陽賽道”，技術成熟度仍有巨大提升空間，三星憑藉其在存儲芯片與晶圓製造領域的協同優勢，未來有望在該領域實現突破。
寫在最後
在晶圓代工業務承壓的背景下，三星將先進封裝視爲戰略突圍的核心方向，通過多維度佈局構建競爭壁壘。
從70億美元押注美國封裝工廠搶佔市場空白，到日本橫濱研發中心深化技術協同；從推进SoP面板級封裝挑戰臺積電SoW霸權；再到規劃2028年玻璃基板技術落地，Fan-Out PKG支撐移動AI，SAINT體系強化存儲與邏輯協同，以及I-Cube與X-Cube覆蓋2.5D/3D封裝場景，三星形成了“技術研發+產能落地+生態協同”的立體佈局。
三星致力於通過差異化技術路徑彌補先進製程短板，依託“設計-製造-封裝”一體化能力爭奪AI、數據中心等高端市場，同時藉助美國政策紅利與本土化供應鏈鞏固客戶合作。儘管面臨成本高企、良率優化等挑戰，但三星憑藉集團資源協同與技術迭代韌性，正逐步縮小與頭部玩家的差距。
展望未來，隨着各項技術的成熟落地，三星有望在先進封裝這一戰略高地實現突破，重塑全球半導體產業的競爭格局。
本文來源微信公衆號“半導體行業觀察”，FOREXBNB編輯：陳秋達。
