超快激光设备国产替代窗口已开启?

2026年6月10日,华泰证券发布观点指出,AI算力芯片需求的快速增长与原有封装材料供给趋紧,正推动先进封装技术加速采用玻璃、陶瓷及M8/M9级PCB等新型硬脆材料。由于这些新材料对传统机械钻孔、湿法刻蚀和普通激光加工工艺提出挑战,具备“冷加工”特性的超快激光设备成为实现高精度微结构加工的关键路径。华泰证券认为,当前国产替代窗口期已经开启,拥有完整产品解决方案能力的超快激光设备厂商有望持续受益,因此看好该行业的发展前景。
先进封装材料升级驱动超快激光需求
随着人工智能大模型训练与推理对算力密度的要求不断提升,AI芯片性能迭代速度加快,传统封装方案在散热、信号完整性与集成度方面逐渐逼近物理极限。在此背景下,先进封装技术——如2.5D/3D封装、Chiplet(芯粒)集成、硅光互连等——正从高端GPU、TPU向更广泛的AI加速器领域渗透。而这些封装架构对基板材料提出了更高要求:既要具备优异的介电性能与热稳定性,又要支持微米甚至亚微米级的布线与通孔精度。
玻璃基板、陶瓷基板以及M8/M9等级的高频高速PCB材料因其低介电常数、高热导率和尺寸稳定性,成为替代传统FR-4环氧树脂基板的重要方向。然而,这些材料普遍具有高硬度、高脆性或复合多层结构,传统机械加工易导致裂纹、毛刺或层间剥离;湿法化学刻蚀则难以实现高深宽比微孔,且存在环保与良率问题;常规纳秒或皮秒激光因热影响区较大,亦无法满足精密微加工需求。
相比之下,超快激光(通常指飞秒或皮秒级脉冲激光)通过极短脉冲时间将能量集中在极小空间内,使材料直接气化而非熔融,从而实现“冷加工”效果——几乎无热损伤、无重铸层、边缘锐利。这一特性使其在玻璃通孔(TGV)、陶瓷微槽、高频PCB盲孔钻削等场景中展现出不可替代的优势。据行业观察,全球头部半导体设备厂商已将超快激光纳入先进封装产线的标准工艺模块。
国产替代窗口期:技术突破与供应链安全共振
华泰证券所强调的“国产替代窗口期”,源于多重因素的叠加。一方面,国际地缘政治紧张加剧了高端制造设备的出口管制风险,尤其在半导体及上游装备领域,中国本土产业链对自主可控的需求空前迫切。另一方面,经过多年技术积累,部分中国超快激光设备企业已在光源稳定性、光束整形、运动控制与工艺数据库等方面取得实质性进展,开始进入国内封测龙头及IDM厂商的验证或小批量采购阶段。
值得注意的是,超快激光设备的价值不仅在于硬件本身,更在于其与特定材料、工艺参数深度耦合的“解决方案”能力。例如,在玻璃基板上实现直径小于30微米、深宽比大于10:1的垂直通孔,需综合调控激光波长、脉冲能量、扫描路径与辅助气体等多种变量。具备这种系统集成与工艺know-how的厂商,才能真正切入客户产线并形成粘性。
目前,中国已有数家激光设备企业布局超快激光在先进封装领域的应用,产品覆盖晶圆级玻璃加工、陶瓷LTCC(低温共烧陶瓷)修整、高频PCB微孔钻削等场景。尽管在高端飞秒激光器核心部件(如啁啾脉冲放大系统、高功率泵浦源)上仍部分依赖进口,但整机集成与本地化服务响应速度已成为国产设备的重要竞争优势。
行业生态与投资逻辑展望
从产业链角度看,超快激光设备处于先进封装上游的关键环节,其市场增长直接受益于AI芯片扩产与封装技术升级的双重驱动。根据公开数据,全球先进封装市场规模预计在2026年突破600亿美元,其中玻璃基板、Chiplet集成等新兴技术占比逐年提升。而每条先进封装产线对超快激光设备的配置数量虽有限,但单台价值量可达数百万元至千万元级别,且后续还有耗材、维护与工艺升级带来的持续性收入。
对投资者而言,该领域的核心观察指标包括:一是设备厂商是否获得头部封测厂或IDM客户的正式订单或验证通过;二是能否在M8/M9级高频PCB、玻璃基板TGV等具体应用场景中实现工艺指标对标国际水平;三是核心零部件的国产化进度与成本控制能力。
需要指出的是,超快激光设备行业具有技术门槛高、客户验证周期长、研发投入大的特点,短期业绩弹性可能受限于客户导入节奏。但从中长期看,在AI算力基础设施持续扩张、中国半导体制造自主化进程加速的背景下,具备全栈技术能力和产业协同优势的企业有望在这一细分赛道中占据领先地位。
华泰证券此次表态,反映出资本市场对半导体上游装备国产化的关注度正从光刻、刻蚀等前道环节,延伸至先进封装这一“后摩尔时代”的关键战场。而超快激光作为连接材料创新与制造精度的核心工具,其战略价值或将随AI芯片生态的演进而进一步凸显。












