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2026-04-17

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  在A股市场上,“易中天”可谓是当红炸子鸡。这三家光模块巨头股价的狂飙,表面上是资本的狂欢,实则精准映射出AI算力时代的底层焦虑:当算力集群向万卡规模演进时,芯片间传统的铜缆互连——这条曾经的“高速公路”正迅速退化为拥堵的“羊肠小道”。铜缆的信号衰减与功耗墙,已成为扼住算力咽喉的致命短板。

  要打破这一僵局,必须从根本上重构连接方式。于是,一场将光引擎直接嵌入芯片封装的革命——CPO(共封装光学),正从幕后走向台前,成为突破算力瓶颈的答案。

  数据在芯片内部以光速狂奔,可一旦出了芯片,就得踏上PCB板上那段长达15–30厘米的铜线旅程。这短短的二三十厘米,在普通人眼里是“咫尺”,但在高速电信号的世界里,简直就是一条“泥泞小道”。(数据来源:Semi Analysis)

  信号在这条路上跑,就像漏气的气球,衰减得厉害。为了把信号强行“推”到光模块,系统得消耗巨大的能量。IDC数据显示,数据中心约30%的电,竟然是被这些互连系统白白烧掉的!

  面对AI指数级的胃口,光靠堆电力和散热系统已经行不通了。唯一的出路,就是“换路”。

  如果说传统的光模块是“外置扩音器”,那CPO就是把麦克风直接塞进了演讲者的喉咙里。它的核心思路简单粗暴:彻底打破物理隔阂,把光引擎和核心芯片“粘”在一起。

  这一“粘”,电信号的传输距离从“厘米级”瞬间缩短到了“毫米级”,功耗直接降了30%-50%,散热压力骤减,速度更是起飞。

  可能有人会问:既然把光引擎和芯片“粘”在一起这么好,为什么不早点把它们封装在同一个盒子里?

  答案很简单:因为太难了。这不仅仅是物理距离的缩短,更是一场对制造工艺的极限挑战。于是先进封装成为了让CPO这张宏伟的“建筑蓝图”落地的关键。

  但这个技术的实现确实不简单,直到今年的4月1日,台积电才宣布,旗下硅光整合平台COUPE预计26年进入量产,这被行业视为CPO落地的关键里程碑,也标志着AI光通信正式进入产业化倒数阶段。

  为什么传统封装搞不定?因为在过去的几十年里,芯片封装更像是一种“粗活”。工程师把造好的芯片放在一个塑料底座上,用比头发丝还细的金属线,把芯片的引脚和底座连起来。这叫“引线键合”。

  这种做法在过去没问题,但在CPO的世界里,它彻底失效了。正如前文所述,距离太长、电阻太大,根本跑不动高速信号;而且传统的塑料底座太软、受热容易变形,稍微一热,两个芯片的对准就偏了,数据直接中断。

  为了实现CPO,我们必须把封装工艺从“宏观组装”进化到“微观雕刻”。这就像是从“盖平房”升级到了“造摩天大楼”,核心工艺也就是下面三招:

  l 第一招:倒装芯片——扔掉金属线。不再用金属线去“缝”芯片,而是把芯片翻个身,像“接吻”一样,通过无数个微小的锡球,直接把芯片的触点“焊”在基板上。这叫倒装芯片。接触面积大了,电阻小了,信号传输的路也就宽了。这就是专业上说的2D平面先进封装。

  l 第二招:硅中介层——铺一条“高速路”。这是最关键的一步。因为光芯片和电芯片的材质不同,直接焊在一起容易“水土不服”。于是,工程师们在它们中间垫了一层硅中介层。这层硅片上布满了微米级的线路,就像在两个芯片之间修了一条专属的“立交桥”。电信号不需要绕远路,直接通过这个“立交桥”就能从电芯片传到光芯片。这就是2.5D封装,台积电大名鼎鼎的CoWoS技术,核心就在于此。

  l 第三招:混合键合——原子级的“拥抱”。这是目前的顶尖绝技。甚至不再需要锡球,而是通过化学处理,让两块芯片的铜触点在原子层面直接融合在一起。这种连接密度极高,几乎感觉不到距离的存在。这也就是目前的3D封装。

  总之,CPO是面向AI时代需求而诞生的目标,而先进封装则是实现这一目标的路径和工具。随着CPO在2026年进入量产拐点,对先进封装技术的需求也将迎来爆发式增长。同时,封装环节的价值量和技术壁垒将显著提升。

  先进封装对于中国半导体产业而言,绝不仅仅是一个技术分支,它更像是一个“战略支点”。在当前全球科技竞争和制程受限的背景下,它为中国提供了一条“绕道超车”或至少是“换道追赶”的可行路径。

  通过“适度制程+先进封装+系统优化”的路径,我们可以在不使用最顶尖光刻机的情况下,让芯片的整体性能逼近甚至达到尖端水平。这为国产AI算力芯片争取了宝贵的生存和发展空间。

  不仅如此,先进封装的爆发直接拉动了对国产设备和材料的需求,为了把光引擎和芯片堆叠贴合,我们需要混合键合机。为了塑造微米级的硅光波导,我们需要极致的光刻与刻蚀设备。为了确保每一路光信号精准对接,我们需要精密的量测仪器……

  资料来源:36氪、网易新闻、西部证券、中信证券。以上个股仅作为举例,不作为推荐。

  在上表中,我们列出了先进封装技术中需要用到的核心设备及国产化率,可以看出,虽然部分领域国产化率尚低,但在刻蚀、薄膜沉积等环节,国产力量正在撕开缺口。对于像中微公司、拓荆科技、华海清科这样已经切入产线的国产设备商来说,这不仅仅是国产替代的逻辑,更是从“备胎”转正,直接享受行业爆发的黄金窗口期。

  2026年,CPO元年已至。在这场关于速度、功耗与微观工艺的较量中,中国产业链正在悄然卡位。

  科创半导体ETF华夏(588170)及其联接基金(A类:024417;C类:024418),跟踪指数是科创板唯一的半导体设备主题指数,其中先进封装含量在全市场中最高(约50%),聚焦于科技创新前沿的硬核设备公司。

  半导体设备ETF华夏(562590)及其联接基金(A类:020356;C类:020357),跟踪中证半导体材料设备主题指数,其中半导体设备的含量在全市场指数中最高(约63%),直接受益于全球芯片涨价潮对“卖铲人”(设备商)的确定性需求

  投资者在证券交易所像买卖股票一样交易以上ETF,主要成本是券商交易佣金和基金运作费用(包括管理费0.5%/年、托管费0.1%/年,均从基金资产中扣除),投资者在申购或赎回基金份额时,申购赎回代理机构可按照不超过0.5%的标准收取佣金。

  联接基金风险提示:作为目标ETF的联接基金,目标ETF为股票型基金,因此ETF联接基金的风险与收益高于混合基金、债券基金与货币市场基金。ETF联接基金存在联接基金风险,跟踪偏离风险,与目标ETE业绩差异的风险,指数编制机构停止服务的风险,标的指数变更的风险,成份券停牌或违约的风险等。科创半导体ETFA类基金申购时一次性收取申购费,无销售服务费,前端申购费用:申购金额100万元,1.0%;100万元≤申购金额500万元,0.5%;申购金额≥500万元,1000元/笔;赎回费用:持有期限7日,1.5%;7日≤持有期限,0%;C类无申购费,但收取销售服务费,销售服务费0.2%每年,赎回费用:持有期限7日,1.5%;持有期限≥7日,0%。二者因费用收取、成立时间可能不同等,长期业绩表现可能存在较大差异,具体请详阅产品定期报告。

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