东吴证券报告深入对比了热压键合（TCB）与混合键合（Hybrid Bonding）两大技术路线。混合键合在互连密度、速度、带宽密度和能耗方面全面领先——AMD混合键合芯片相较热压键合芯片互连密度提高15倍、速度提升11.9倍、带宽密度提升191倍、能耗降低20倍。当前HBM3普遍使用热压键合技术，但韩系三巨头预计从HBM4开始用混合键合全面替代。技术路线的代际更替正在重塑键合设备市场格局。

热压键合（TCB）利用高精度相机完成待键合芯片间的对准，并通过控制热压头的压力与位移接触基座，施加压力并加热以实现芯片间的键合【14†L3-L4】。TCB从芯片顶部加热，仅芯片和C4焊料会升温，最大限度减少基板、裸片翘曲倾斜问题【14†L5-L6】。

混合键合则因其键合界面同时包含金属和介质两种材料，通过堆叠接触方式将来自不同工艺的晶圆结合在一起实现电气互联【16†L3-L4】。混合键合不需要金属引线或微凸点，仅通过铜触点实现短距离电气互连【16†L5-L6】。

两种技术的适用场景不同。倒装键合的回流焊适用于40-50μm凸点间距；热压键合在40-10μm凸点间距中能够胜任，但当凸点间距达10μm时可能产生金属间化合物影响导电性；10μm以下高集成度封装将全面转向混合键合技术【12†L6-L8】。

混合键合在逻辑芯片和存储芯片两个领域的性能优势均得到验证。在逻辑芯片方面，AMD实验室混合键合芯片与采用热压键合的MI300对比：互连密度提高15倍、速度提升11.9倍、带宽密度提升191倍、能耗降低20倍【17†L8-L10】。

在存储芯片方面，采用混合键合技术的HBM芯片能够实现：降低20%的堆叠热阻、提高20%的信号完整性、降低17%的动态功耗、减少87%的TSV互连面积需求【17†L12-L14】。

混合键合又可分为晶圆到晶圆（W2W）和芯片到晶圆（D2W）。W2W主要适用于面积较小的芯片，良率更高但无法选择已知良好芯片；D2W主要适用于大芯片，能够测试和键合已知良好芯片的能力，率先实现产业化【18†L3-L7】。

HBM3中，美光和三星均采用非导电膜热压键合，海力士则采用了MR-MUF技术【21†L5-L6】。由于HBM4+对堆叠层高、接触点、散热等要求更高，韩系三巨头预计从HBM4开始用混合键合全面替代其他键合方式【21†L7-L8】。

HBM4（2026E）将采用热压或混合键合，HBM5+将全面采用混合键合【21†L8】。混合键合具有多接触点、高堆叠高度以及高效散热的特点，是满足HBM未来性能需求的必然选择【21†L8】。

从热压键合到混合键合的替代正在创造巨大的设备市场机会。2023年全球热压键合机市场销售额1.04亿美元，预计2030年达2.65亿美元【15†L3-L5】。而混合键合设备市场将在2030年达到28亿欧元【23†L6-L9】。

混合键合设备单价远高于热压键合设备。Besi 8800 Ultra混合键合设备单价150-250万美元，是传统倒装键合机（50万美元）的3-5倍【23†L5】。从热压键合到混合键合的升级将显著提升单台设备价值量。

长江存储自2016年起布局混合键合，2018年推出Xtacking技术，2025年授权三星使用其混合键合技术专利制造V10 NAND（420-430层）【21†L10-L14】。长存Xtacking专利超1276件，其中56%涉及3D堆叠工艺【21†L14-L15】。Xtacking技术的核心在于将存储单元和外围电路分别加工在两片晶圆上，通过混合键合实现连接【22†L3-L9】。

热压键合与混合键合性能对比

性能指标	热压键合（MI300）	混合键合（AMD实验室）	提升倍数
互连密度	1倍	15倍	15倍
速度	1倍	11.9倍	11.9倍
带宽密度	1倍	191倍	191倍
能耗/bit	1倍	20倍	降低20倍