北方華創近日發布12英寸芯片對晶圓（Die to wafer，D2W）混合鍵合設備——Qomola HPD30。該設備聚焦SoC、HBM、Chiplet等3D集成全領域應用對芯片互連的極限要求，突破微米級超薄芯片無損拾取、納米級超高精度對準和無空洞高質量穩定鍵合等關鍵工藝挑戰，成功攻克高速多軸聯動控制、納米級圖像識別、全局坐標精準定位、多規格芯片自適應、AI實時感知與智能補償等多項核心技術，并融合全套自研高精度光學成像系統與運動控制、全局標定、末端姿態調整等先進算法，實現了芯片納米級對準精度與高速鍵合產能的更優平衡，成為國內率先完成D2W混合鍵合設備客戶端工藝驗證的廠商。此次發布是北方華創進入3D集成混合鍵合裝備領域的重要里程碑。

當前，AI應用全面普及，算力需求呈指數級增長，芯片設計和制造面臨極致互連密度與帶寬、極低功耗與信號延遲、異構集成等前所未有的挑戰。混合鍵合作為實現超高密度互連的關鍵工藝，憑借其顯著縮短信號傳輸路徑、大幅提升集成密度的技術優勢，已成為高算力芯片實現突破的重要戰略支撐。近年來，混合鍵合設備已成為半導體裝備中增速最快的細分領域。行業預測顯示，至2030年，其全球市場規模將突破17億美元，其中D2W混合鍵合設備的年復合增長率（CAGR）預計高達21%[1]，成為全球半導體裝備企業在3D集成技術領域競相布局的戰略要地。

[1]信息來源：Yole前道和后道裝備產業分析（2025）

在芯片制程微縮趨近物理極限的背景下，D2W混合鍵合通過精準挑選已知良品芯片（KGD），以超高精度對準并鍵合至目標晶圓，可實現不同制程芯片的三維異構集成，帶來互連密度的數量級提升與系統能效的跨越式突破。然而，該工藝量產進程仍面臨薄芯片翹曲的精密控制、無缺陷鍵合界面的穩定構筑及規模量產的高良率保障等技術挑戰。推動自主可控的D2W混合鍵合設備的研發與產業化，已成為支撐半導體產業搶占下一代技術制高點的關鍵戰略舉措。

北方華創緊抓3D集成技術發展趨勢，聚焦行業核心工藝痛點，成功研發并推出性能對標國際領先水準的D2W混合鍵合設備，全面適配3D集成多領域應用場景的技術需求。該設備在實現高產能的同時，芯片對準精度可達到納米級。

Qomola HPD30主要具備以下五大核心技術優勢：

1、高精密動態運動控制：采用自研高精密運動平臺，支持多自由度協同控制，在高速、大負載工況下實現毫秒級啟停響應，末端抖動控制在數十納米級，兼顧效率與納米級對準精度。

2、超高精度光學成像與識別：搭載自研多波段高精度光學成像系統，結合智能圖像處理算法，可補償工藝波動導致的識別偏差，實現Mark的亞像素級穩定提取，保障不同批次晶圓對準一致性。

3、全局高精度標定體系：構建覆蓋光學、運動、鍵合等核心模塊的全局標定系統，通過標定與對位算法協同優化，實現多坐標系的統一映射與快速精確定位，確保設備長期穩定。

4、多規格芯片自適應處理：支持Chiplet等多樣化封裝場景，可自適應芯片尺寸、厚度與排布，實現微米級超薄芯片的無損取放。支持配方一鍵切換、模組自動更換和多類型芯片連續生產，顯著提升設備綜合稼動率。

5、AI實時感知與智能補償：基于感知?識別?補償的AI實時閉環控制，對來料偏差、晶圓形變、環境擾動等進行毫秒級監測與預警，并基于數據實時生成補償策略，有效抑制鍵合空洞，加速產品的量產導入。

依托上述核心技術體系與深入的客戶協同驗證，Qomola HPD30在對準精度、產能、鍵合界面空洞率等關鍵指標上均達到國際先進水平，滿足3D集成對超高密度互連的嚴苛要求。北方華創已打通從研發到量產的“最后一公里”，快速響應多樣化的D2W工藝需求，為客戶提供從設備交付、工藝定制到產能爬坡的全生命周期支持。

與此同時，北方華創同步研發的12英寸W2W混合鍵合設備Gluoner R50，聚焦CIS、3D NAND、3D DRAM等核心應用，集成納米級全域對準、精細的界面活化處理、鍵合波控制及大翹曲晶圓自適應等關鍵技術，可實現更高對準精度、更高質量的混合鍵合。

北方華創在先進封裝工藝設備領域深耕二十余年，在刻蝕、薄膜沉積、濕法、爐管等核心裝備上已實現自主化研發與量產，多款產品成為國內外主流客戶的基線設備。隨著混合鍵合設備的推出，已構建起覆蓋3D集成全流程的完整工藝裝備解決方案。未來，公司將繼續攜手產業鏈伙伴，以扎實的技術能力和全面的解決方案，支持3D集成產業的持續創新與健康發展。