混合键合机器人，是专用在半导体产业混合键合工艺中的工业机器人，能够提高生产良率，从而提升高性能芯片产能规模。
混合键合是先进键合技术。在摩尔定律下，晶体管体积不断缩小，在集成电路上的集成度不断提高，因而芯片性能不断提升。目前，晶体管尺寸已基本达到物理极限，难以依靠体积缩小来提升芯片性能。但受人工智能、物联网等产业发展，算力需求仍在快速上升，芯片性能提升需求迫切，因此混合键合技术被提出。
芯片键合若采用传统键合工艺，则需要利用金属引线对芯片引脚与封装基板引脚进行连接，若采用倒装键合工艺，则需要将芯片上的焊料凸点与封装基板焊盘精确对位。由此可以看出，应用在键合工艺中的机器人精度控制要求高，并且芯片极易受机械应力损坏，键合机器人需要采用柔性机器人技术。
混合键合提供高密度垂直电气连接，可以将两个或多个芯片堆叠封装，制造3D芯片，通过此方法来增加晶体管数量以提升芯片性能。根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国混合键合机器人行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，与传统键合、倒装键合相比，混合键合工艺难度更大，混合键合机器人研制需要考虑芯片/晶圆传输与键合两个环节的协同控制、高精度运动控制、双芯片/晶圆对准精度控制等多个技术难题，行业技术壁垒高。
现阶段，混合键合已经受到了包括应用材料（Applied Materials）、英特尔（Inter）、索尼（Sony）、美光（Micron）、三星电子（Samsung Electronics）、SK海力士等在内的多家企业重视，已有企业确定在20层堆叠HBM5中使用混合键合工艺以提升HBM（高带宽存储器）性能。
未来5年内，全球混合键合市场将持续快速增长，受此影响，目前在我国以及海外市场中，已有多家企业实现混合键合设备研发制造。2025年3月，我国青禾晶元发布独立研发的全球首台C2W&W2W双模式混合键合设备SAB 82CWW系列。
新思界
行业分析人士表示，混合键合机器人具有高精度、高效率、智能化特征，能够降低混合键合工艺成本，稳定产品性能，加快推动混合键合工艺市场渗透率提升，满足日益增长的高性能芯片需求。2024年8月，我国发布国家重点研发计划“智能机器人”重点专项2024年度项目申报指南，提出面向半导体产业混合键合工艺对高良率和高产能的迫切需求，研发高速超高精度混合键合机器人。综合来看，混合键合机器人行业前景广阔。
