摩尔定律放缓，封装技术重要性凸显

制造半导体产品首先是根据所需功能设计芯片，其后进入制程工序，前端主要是晶圆制作和光刻，后端主要是芯片的封装。根据摩尔定律（由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出的观察性规律，揭示了信息技术进步的速度，特别是集成电路中晶体管密度的指数级增长），芯片可容纳的晶体管数量大约每18至24个月翻一番，处理器性能也会提升一倍，同时价格下降为之前的一半。摩尔定律对半导体产业发展起到了重要指引与推动作用。过去，为延续摩尔定律，企业往往以提升单个芯片性能为目标，在晶体管缩放技术上不断探索，聚焦半导体制造前端工艺。但是，随着产业数字化、智能化快速发展，特别是新一代科技变革中人工智能爆发式发展，世界对计算的需求呈现指数级增长，对性能更强、功耗更低、更具性价比的芯片需求大幅增加。而随着晶体管缩小逼近物理极限，同时存在短道沟效应导致的漏电、发热和功耗严重等问题，摩尔定律放缓，先进封装技术成为超越摩尔定律的重要赛道。先进封装以提升系统性能为目标，通过优化芯片间互连，将多个不同性能的芯片集成在一个系统内，进而在系统层面实现算力、功耗和集成度等方面的提升，从而突破摩尔定律限制。先进封装技术是半导体技术发展的必然方向，随着人工智能、高性能计算等应用对于先进封装的需求快速提升，其产业发展前景广阔。因此，技术领先的国家不仅在全球半导体价值链重塑中拥有更大优势，而且其优势可扩大至对先进封装高需求的其他领域。

美日“强强联合”，布局先进封装领域

美日均为全球半导体供应链中的关键参与者，两国联手后将在先进封装所需设备与材料领域形成显著优势。美国是全球半导体产业的领导者，占据全球半导体供应链总价值的40%左右，在研发投入、芯片设计、制造技术与工艺方面保持领先地位，美日企业大约供应了全球70%左右的晶圆厂设备。先进封装生产线设备由芯片封装原有后道设备与新增中前道设备构成，美国企业在薄膜沉积设备、刻蚀设备、键合机、电镀设备等领域的市场占比较高，而日本在光刻机、涂胶显影设备、划片机、减薄机、清洗设备等领域具有领先优势，并且在主要零部件领域占据全球50%左右的市场份额。因此，美日企业几乎联合主导了先进封装所需的主要设备领域。日本在先进封装材料领域具有显著优势，弥补了美国发展先进封装技术的不足。日本占据全球半导体材料60%以上的市场份额，并且在封装材料领域如引线框架、键合线、晶圆膜、芯片粘结材料、底部填充材料及热界面材料等占据较大的市场份额，在先进封装所需的部分核心材料领域拥有绝对优势，如高端环氧塑封料产品市场、高端封装载板等，在光敏聚酰亚胺领域，美日合计市场占比高达90%以上。因此，美日联合可以依托制造设备、零部件与材料领域的优势，加快推进先进封装技术研发、应用及标准制定，进一步夯实在半导体技术领域的国际领先地位。

近年来，美日积极布局先进封装领域。2023年11月，美国政府启动约30亿美元的国家先进封装制造计划（NAPMP），旨在提升美国半导体的先进封装能力，弥补产业链短板，这是2022年美国“芯片法案”发布后的首个重大研发投资计划。今年7月，美国商务部宣布了高达16亿美元的研发激励举措，以加速先进封装产能建设。

日本也将重振半导体产业视为关系国运的重要战略目标。2021年6月，日本经济产业省公布《半导体和数字产业发展战略》，2023年6月发布了该战略的修订版本，为半导体等重要行业发展制定了更为清晰的推进路径，其中明确指出要发展先进封装，并且分为设立先进封装研发基地、确立Chiplet（也称为小芯片或微芯片，是一种将复杂芯片拆分成多个小型、独立且可复用的模块的设计方法）技术及实现和应用光Chiplet、模数混合SoC（也称“系统性芯片）等“三步走”。今年4月，日本经济产业省为Rapidus公司追加提供最高5900亿日元补贴，其中超过500亿日元就用于先进封装技术研发。

美日在半导体领域重点围绕下一代半导体技术研发与产业应用等进行合作，两国企业围绕先进封装领域的合作愈加频繁。2023年11月，日本Resonac公司宣布，将在美国硅谷建立先进半导体封装和材料研发中心。12月，美国应用材料公司与日本USHIO公司宣布针对3D封装应用的数字光刻技术缔结战略合作伙伴关系。今年4月，美国英特尔公司与14家日本半导体企业组成半导体后端制程标准化技术研究协会。6月，日本Rapidus公司与美国IBM公司宣布确立了2纳米世代半导体芯片封装量产技术合作伙伴关系。7月，Resonac公司宣布，十家美日半导体企业共同成立下一代半导体封装研发联盟“US-JOINT”，目标是开发尖端封装的后制程技术，验证五至十年后实现实用化的新封装结构。其将在美国硅谷设立研发基地，预计今年将开始洁净室的建设与设备安装，2025年全面投入运营。