投資筆記：17000字詳解14種先進(jìn)封裝核心材料投資邏輯

包括：新材料/半導(dǎo)體/新能源/光伏/顯示材料等

正文

背景

集成電路封裝測(cè)試是整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵組成部分。對(duì)于封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，封裝材料是整個(gè)封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)。集成電路先進(jìn)封裝產(chǎn)品中所使用具體材料的種類(lèi)及其價(jià)格雖然按照封裝形式和產(chǎn)品種類(lèi)的不同存在較大差異，但封裝材料的成本一般會(huì)占到整體封裝成本的40%～60%。作為實(shí)現(xiàn)先進(jìn)封裝工藝的基礎(chǔ)和保障，先進(jìn)封裝中的關(guān)鍵材料已經(jīng)日益成為制約集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。

先進(jìn)封裝中所涉及的材料及部位示意圖

一、光敏材料

光敏材料，即對(duì)特定波段的光輻射敏感，吸收光子能量而發(fā)生光敏反應(yīng)，并引發(fā)相應(yīng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性改變的光學(xué)材料。集成電路先進(jìn)封裝中常用的光敏材料包括光敏絕緣介質(zhì)材料和光阻材料。

其中，光敏絕緣介質(zhì)材料屬于主材料，在經(jīng)過(guò)工藝加工后依然保留在器件上，通過(guò)光刻工藝來(lái)制造器件中必要的圖形和結(jié)構(gòu)，還可以作為絕緣層或介質(zhì)層存在，并起到了保護(hù)信號(hào)完整性的作用；

光阻材料只是器件加工工藝過(guò)程中的耗材，主要作為光刻工藝過(guò)程中的掩模版來(lái)制造金屬導(dǎo)電線路的圖形結(jié)構(gòu)，工藝過(guò)程結(jié)束之后就會(huì)采用剝離工藝去除，最后不會(huì)保留在器件上，屬于輔材料。

（一）光敏絕緣介質(zhì)材料

在集成電路先進(jìn)封裝中，光敏絕緣介質(zhì)材料主要用在圓片級(jí)芯片封裝（WLCSP）、扇出型圓片級(jí)封裝、集成無(wú)源器件（IPD）圓片級(jí)封裝上作為主要的介質(zhì)材料，同時(shí)可以作為芯片的機(jī)械支撐材料?？梢哉f(shuō)，所有類(lèi)型的圓片級(jí)封裝產(chǎn)品都需要使用光敏絕緣介質(zhì)材料來(lái)制造介質(zhì)層。

1、光敏絕緣介質(zhì)材料分類(lèi)

目前，市場(chǎng)上雖然已經(jīng)有很多不同類(lèi)型的光敏絕緣介質(zhì)材料，但應(yīng)用于集成電路先進(jìn)封裝的光敏絕緣介質(zhì)材料主要包括光敏聚酰亞胺（PSPI）（主鏈結(jié)構(gòu)上同時(shí)連接亞胺環(huán)及光敏基團(tuán)的高分子聚合物）和苯并環(huán)丁烯（BCB）兩類(lèi)。

實(shí)際上，光敏絕緣介質(zhì)材料還有一些其他材料體系，包括環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯并惡唑（PBO）、芳香族含氟聚合物（Al-X）等，這些材料雖然在某些特定的封裝產(chǎn)品中得到應(yīng)用，但目前還不能在圓片級(jí)封裝生產(chǎn)制造中大規(guī)模地取代BCB和PSPI兩種材料。

2、光敏聚酰亞胺（PSPI）

光敏聚酰亞胺光刻膠是一種復(fù)合材料，包含溶劑、PSPI樹(shù)脂（可光敏或非光敏）、光引發(fā)劑、添加劑，故其光敏性可能源自PSPI樹(shù)脂本身或與其混合的添加劑。各成分分開(kāi)來(lái)看，PSPI使用的樹(shù)脂可以是聚酰亞胺或其前體如聚酰胺酸（PAA），其使用的催化劑一般包括光敏劑、增感劑、光活性催化劑及其他催化劑。

類(lèi)似于傳統(tǒng)光刻膠，光敏聚酰亞胺可分為正性和負(fù)性兩種類(lèi)型。正性PSPI在紫外光照射后可溶解于顯影劑，而負(fù)性PSPI在光照后交聯(lián)變得不溶。正性PSPI相較于負(fù)性PSPI在光刻時(shí)容易去除曝光區(qū)域，減少污染引起的錯(cuò)誤，并提供高分辨率的圖案，是未來(lái)PSPI的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)感光原理以及合成工藝不同，可將正負(fù)性PSPI進(jìn)一步細(xì)分為若干類(lèi)型，其各自特點(diǎn)如下表所示。

（1）市場(chǎng)空間

2023年全球光敏聚酰亞胺(PSPI)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了5.28億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到20.32億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為25.16%。

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地區(qū)層面來(lái)看，中國(guó)市場(chǎng)在過(guò)去幾年變化較快，2022年市場(chǎng)規(guī)模為7435萬(wàn)美元，約占全球的17.63%，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到5.6億美元。在中國(guó)市場(chǎng)，光敏聚酰亞胺主要應(yīng)用于OLED領(lǐng)域和電子封裝，然而受制于國(guó)內(nèi)整體封裝工藝水平，整體需求量落后于韓國(guó)和臺(tái)灣地區(qū)。隨著國(guó)內(nèi)柔性O(shè)LED產(chǎn)能不斷釋放。預(yù)計(jì)需求增長(zhǎng)將保持高速發(fā)展。尤其是以京東方和維信諾的產(chǎn)能釋放以后，逐步壓縮韓國(guó)三星的市場(chǎng)份額。

中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)集成電路晶圓制造用PSPI市場(chǎng)規(guī)模7.12億元，預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)集成電路晶圓制造用PSPI市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至9.67億元，2021-2025年均復(fù)合增速為7.95%，整體空間較大且保持較快增長(zhǎng)。

（2）競(jìng)爭(zhēng)格局

全球PSPI市場(chǎng)被外商高度壟斷，國(guó)產(chǎn)替代需求迫切。我國(guó)PSPI光刻膠布局較為落后，目前日本富士膠片（Fujifilm）則為目前世界上最大的PSPI材料供應(yīng)商（英特爾是其主要客戶），其他PSPI材料供應(yīng)商還包括東麗株式會(huì)社（Toray）、HD微系統(tǒng)公司（HD Microsystems）、日本旭化成（Asahi Kasei）、AZ電子材料有限公司（AZ Electronics Materials）、中國(guó)臺(tái)灣長(zhǎng)興材料、SK Materials等，上述前四家廠商市占率合計(jì)達(dá)到93%，呈現(xiàn)出高度壟斷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局，國(guó)產(chǎn)替代需求迫切。

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我國(guó)PSPI前景廣闊未來(lái)可期。隨著《中國(guó)制造2025》政策的推動(dòng)，我國(guó)在工業(yè)、機(jī)械、電子等多個(gè)領(lǐng)域正逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代，伴隨著行業(yè)整體景氣度的提升，國(guó)內(nèi)從事PSPI生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，研究深度亦在不斷加深。目前，多家企業(yè)已經(jīng)掌握了PSPI產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，并開(kāi)始批量生產(chǎn)，逐漸融入下游客戶的供應(yīng)鏈體系。從國(guó)內(nèi)企業(yè)近期的發(fā)展來(lái)看，PSPI產(chǎn)品在過(guò)去兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的關(guān)鍵突破。隨著下游應(yīng)用的不斷擴(kuò)大以及企業(yè)對(duì)量產(chǎn)工藝掌握度的提高，PSPI在我國(guó)未來(lái)的技術(shù)進(jìn)步與市場(chǎng)拓展中，勢(shì)必展現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展前景。

國(guó)外企業(yè)：Fujifilm、Toray、HD微系統(tǒng)、AZ電子材料、旭化成等

上市公司：鼎龍股份（在2022年3季度實(shí)現(xiàn)批量出貨）、國(guó)風(fēng)新材（處于實(shí)驗(yàn)室送樣檢測(cè)階段）、三月科技（萬(wàn)潤(rùn)股份控股）、八億時(shí)空（完成配方開(kāi)發(fā)）、強(qiáng)力新材（客戶認(rèn)證階段）、瑞華泰（研發(fā)初期階段）、誠(chéng)志股份（正在開(kāi)發(fā)中，尚未量產(chǎn)）、艾森股份、奧來(lái)德

非上市公司：波米科技、明士新材、東陽(yáng)華芯、上海玟昕、理碩科技等

3、苯并環(huán)丁烯BCB

BCB是陶氏化學(xué)（Dow Chemical）開(kāi)發(fā)的一種先進(jìn)電子干法刻蝕樹(shù)脂，它是通過(guò)在高分子單體中引入一定量的硅烷基團(tuán)而形成的材料，這種材料組成使得BCB作為一種有機(jī)材料擁有接近無(wú)機(jī)材料性能的特點(diǎn)，如化學(xué)性能穩(wěn)定（不易溶于丙酮）、耐高溫（可承受350℃高溫）、與硅襯底熱失配小及機(jī)械強(qiáng)度高等。

BCB種類(lèi)繁多，從其感光性質(zhì)上進(jìn)行分類(lèi)可以分為光敏BCB與非光敏BCB兩類(lèi)。在集成電路領(lǐng)域內(nèi)常用的是光敏BCB，光敏BCB是專(zhuān)門(mén)為了絕緣薄膜封裝設(shè)計(jì)而開(kāi)發(fā)的，也是圓片級(jí)封裝制造中再布線層材料的主要選擇。光敏BCB分子結(jié)構(gòu)圖如圖10所示。

光敏BCB分子結(jié)構(gòu)圖

（1）市場(chǎng)規(guī)模

2020年，全球苯并環(huán)丁烯BCB樹(shù)脂市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了0.1億元，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到0.4億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為19.3%。

目前，Dow是全球最大的苯并環(huán)丁烯BCB樹(shù)脂（benzocyclobutene resin）生產(chǎn)商，占有大約99%的市場(chǎng)份額。亞太是全球最大的市場(chǎng)，占有大約75%的市場(chǎng)份額，之后是北美和歐洲市場(chǎng)，分別占有大約12%和9%。

產(chǎn)品類(lèi)型來(lái)說(shuō)，目前光敏BCB樹(shù)脂份額最大且增速最快，占有大約66%的市場(chǎng)份額。下游行業(yè)來(lái)說(shuō)，目前微電子封裝是最大的應(yīng)用領(lǐng)域，占有大約78%的份額。

國(guó)內(nèi)企業(yè)的達(dá)高特、明士新材有產(chǎn)品涉及BCB。

4、環(huán)氧樹(shù)脂（Epoxy）

目前環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)型的材料正在逐步應(yīng)用于扇出型圓片級(jí)封裝工藝，在光敏絕緣介質(zhì)材料市場(chǎng)中的占有率大約為10%。

基于環(huán)氧樹(shù)脂的光敏絕緣介質(zhì)材料的供應(yīng)商和產(chǎn)品主要包括JSR Micro的WPR系列、陶氏化學(xué)（Dow Chemical）的Intervia系列、東京應(yīng)化工業(yè)株式會(huì)社（TOK）的TMMR系列以及MicroChem的SU-8系列

5、聚苯并惡唑（PBO）

PBO是一類(lèi)主鏈含有苯并惡唑稠雜環(huán)重復(fù)單元的耐高溫芳雜環(huán)聚合物，通常為正性光敏材料，曝光部分可以在水基溶液中（一般為2.38%的TMAH）顯影去除，主要用于圓片級(jí)封裝中的表面涂層。

目前基于PBO的光敏絕緣介質(zhì)材料的供應(yīng)商和產(chǎn)品主要包括HD Microsystems的Pyrlin系列和住友（Sumitomo）的Sumiresin系列。

6、芳香含氟聚合物（Al-X）

該材料為美國(guó)AGC公司在2010年商業(yè)化的熱固化光敏低介電常數(shù)材料，主要用于圓片級(jí)封裝中的表面再布線層。

（二）光阻材料（光刻膠）

光刻膠也叫光阻材料，是微細(xì)加工技術(shù)中的關(guān)鍵材料之一，是指光源（含UV、準(zhǔn)分子激光、電子束、離子束、X射線等）照射使其在某些特定溶劑中的溶解度發(fā)生變化的耐刻蝕材料。

不同于光敏絕緣介質(zhì)材料，光刻膠是先進(jìn)封裝制造中的輔材或耗材，主要應(yīng)用于先進(jìn)封裝再布線層中金屬圖形的制造等，完成后就被剝離去除，完全不留在器件上。

表集成電路中主要使用的光刻膠

按照光刻波長(zhǎng)，光刻膠可分為紫外光譜、g 線（436nm）、i 線（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）、EUV（13.5nm）等材料。

封裝用光刻膠分辨率要求為微米級(jí)的厚膠、紫外光譜、g 線、i線即可。

1、市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，2022年全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模達(dá)26.4億美元，同比增長(zhǎng) 6.82%，大陸半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模為5.93 億美元，同比增長(zhǎng) 20.47%。

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根據(jù)TECHCET統(tǒng)計(jì)，全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)中，按照曝光波長(zhǎng)分類(lèi)，2022年 ArF干式和ArFi浸沒(méi)式光刻膠共計(jì)占46%的市場(chǎng)份額，KrF和g線/i 線光刻膠市場(chǎng)份額分別為36%和14%。其中由于ArFi浸沒(méi)式光刻膠主要用于先進(jìn)制程中的多重曝光過(guò)程，因此其需求量為普通光刻膠的2-4倍，份額占比最高。

根據(jù)TECHCET數(shù)據(jù)，2022年全球ArFi浸沒(méi)式光刻膠市場(chǎng)規(guī)模為8億美元，ArF 干式光刻膠市場(chǎng)規(guī)模為2億美元。EUV光刻膠規(guī)模增速最快，TECHCET預(yù)計(jì)其 2025年將增至2億美元，2022-2025CAGR約為30%,其次為增速較快的依次為KrF光刻膠和ArFi光刻膠。隨著半導(dǎo)體制程提升，ArF(包括ArFi)光刻膠及 EUV光刻膠市場(chǎng)有望持續(xù)高景氣擴(kuò)容。

根據(jù)中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)，2022年中國(guó)集成電路 g/i 線光刻膠市場(chǎng)規(guī)模總計(jì) 9.14 億元，其中封裝用g/i 線光刻膠市場(chǎng)規(guī)模5.47億元，預(yù)計(jì) 2025 年將增長(zhǎng)至 5.95 億元。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

全球高端半導(dǎo)體光刻膠主要被日本和美國(guó)壟斷。2022年日企全球市占率約 80%，處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。主要廠商包括東京應(yīng)化、JSR、富士、信越化學(xué)、住友化學(xué)等。當(dāng)前我國(guó)g/i線光刻膠的國(guó)產(chǎn)化率約為20%，KrF光刻膠整體國(guó)產(chǎn)化率不足2%，ArF光刻膠整體國(guó)產(chǎn)化率不足1%，EUV仍暫處于空白狀態(tài)。

國(guó)外企業(yè)：東京應(yīng)化TOK、JSR、信越化學(xué)Shin-Etsu、DuPont、富士膠片F(xiàn)ujifilm、住友化學(xué)和韓國(guó)東進(jìn)世美肯等

上市公司：上海新陽(yáng)、彤程新材、晶瑞電材、南大光電、鼎龍股份

非上市公司：徐州博康、廈門(mén)恒坤新材料、珠?；?、萬(wàn)華電子、阜陽(yáng)欣奕華、上海艾深斯、蘇州潤(rùn)邦半導(dǎo)體、濰坊星泰克、國(guó)科天驥、廣州微納光刻材料

延伸閱讀：

封裝材料：光敏絕緣介質(zhì)材料（包括PSPI和BCB）（6350字）

先進(jìn)封裝：先進(jìn)封裝用光刻膠及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)（7270字）

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二、芯片黏接材料

芯片黏接（Die Attach，DA）材料是用于芯片與芯片載體（Chip Carrier，又稱(chēng)基板，按照基板材料的主要構(gòu)成成分來(lái)劃分，可以是有機(jī)基板、金屬基板、陶瓷基板、硅基板、玻璃基板等）間黏接工藝的封裝材料。

芯片黏接材料單純從價(jià)值的角度看在封裝材料市場(chǎng)的整體份額不高，但性能在整個(gè)電子元器件中起著十分關(guān)鍵的作用。

圖芯片堆疊中的芯片黏接材料

傳統(tǒng)的芯片黏接材料按黏接方法不同、材料特性不同可分為有機(jī)貼片膠（導(dǎo)電膠、絕緣膠）、裝片膠膜（導(dǎo)電膠膜、絕緣膠膜）、焊料和低溫封接玻璃等。

1、導(dǎo)電膠

導(dǎo)電膠是主要的芯片粘接材料，一般以高分子樹(shù)脂及導(dǎo)電填料為主體，添加固化劑、增塑劑、稀釋劑及其他助劑組成。

根據(jù)MarketInsights Report數(shù)據(jù)，2026年全球?qū)щ娔z市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 30億美元。全球?qū)щ娔z生產(chǎn)企業(yè)主要有德國(guó)漢高、日本住友、日本三鍵、日本日立、陶氏杜邦、美國(guó)3M等。

從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，全球?qū)щ娔z市場(chǎng)呈現(xiàn)較高的集中度，CR3高達(dá)78%，其中漢高占比就高達(dá)60%、日立化成（11%）和住友電木（7%）。我國(guó)導(dǎo)電膠產(chǎn)量約占全球總量的40%左右，銷(xiāo)售額占比約26%，但是我國(guó)導(dǎo)電膠行業(yè)產(chǎn)品主要集中在中低端領(lǐng)域。在中高端產(chǎn)品細(xì)分市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)導(dǎo)電膠正在逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品，特別是德邦科技、長(zhǎng)春永固和上海本諾電子等為代表的國(guó)內(nèi)公司成功進(jìn)入了頭部封測(cè)廠商的供應(yīng)鏈體系。

國(guó)外企業(yè)：德國(guó)漢高、日本住友、日本三鍵（Three-Bond）、日本日立（Loctite）、陶氏杜邦、美國(guó)3M、HB富勒公司、美國(guó)FERRO公司、德國(guó)Panacol公司、德國(guó)DELO公司、美國(guó)坎特龍（Kemtron）、美國(guó)Masterbond、美國(guó)Epoxy、美國(guó)創(chuàng)意材料（Creative Materials）、美國(guó)Aremco Products、迪睿合（Dexerials）、昭和電工材料（Showa Denko Materials）等；

國(guó)內(nèi)企業(yè)：德邦科技、長(zhǎng)春永固和上海本諾電子等

2、導(dǎo)電膠膜

導(dǎo)電膠膜是熱固型導(dǎo)電膠的一種，由導(dǎo)電粒子、樹(shù)脂基體和添加劑組成，是一種具有導(dǎo)電性、黏接性的高分子聚合物薄膜。

2023年全球各向異性導(dǎo)電膠膜市場(chǎng)規(guī)模大約為4.85億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到6.84億美元，未來(lái)幾年年復(fù)合增長(zhǎng)率CAGR為5%。

目前全球ACF市場(chǎng)由日韓企業(yè)壟斷，包括日本迪睿合Dexerials、美國(guó)3M、韓國(guó)H&S High Tech、日立化成株式會(huì)社等，而國(guó)內(nèi)企業(yè)包括寧波連森電子、深圳飛世爾等企業(yè)，主要應(yīng)用在平板顯示器模組（LCM）。

3、焊料

焊料是集成電路封裝技術(shù)中的一種常用的互連材料，起到機(jī)械連接、電互連、熱交換等作用，是一種重要的集成電路封裝連接材料。

國(guó)外的主要供應(yīng)商有日本千住金屬工業(yè)株式會(huì)社、美國(guó)愛(ài)法公司和銦泰公司（Indium Corporation）等，千住金屬工業(yè)株氏會(huì)社提供各種有鉛及無(wú)鉛金屬焊片、焊膏、焊球及助焊劑；愛(ài)法公司提供各種有鉛及無(wú)鉛焊條、焊線、焊膏及助焊劑；銦泰公司提供各種焊接材料，包括高鉛合金、錫銻合金、鋅基合金、金基合金、鉍基合金、銀銦、銀錫和銅錫及納米銀和納米銅等助焊劑。

國(guó)內(nèi)的主要供應(yīng)商有北京康普錫威科技有限公司、廊坊邦壯電子材料有限公司、浙江亞通新材料股份有限公司等

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三、環(huán)氧塑封料（EMC）

圖塑料封裝中的包封保護(hù)用塑封料示例

環(huán)氧塑封料，又稱(chēng)環(huán)氧模塑料，主要用于保護(hù)半導(dǎo)體芯片不受外界環(huán)境的影響，并提供導(dǎo)熱、絕緣、耐濕、耐壓、支撐等復(fù)合功能，是集成電路后道封裝的主材料之一。

組成成分包括環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、固化促進(jìn)劑、無(wú)機(jī)填充料（硅微粉）、增韌劑、偶聯(lián)劑、著色劑等助劑。

1、市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Mordor Intelligence的數(shù)據(jù)，2021年全球環(huán)氧塑封料市場(chǎng)規(guī)模約為74億美元，預(yù)計(jì)到2027年有望增長(zhǎng)至99億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率5.0%。

根據(jù)《中國(guó)半導(dǎo)體支撐業(yè)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》，2021年中國(guó)大陸包封材料市場(chǎng)規(guī)模為73.60億元，其中環(huán)氧塑封料市場(chǎng)規(guī)模為66.24億元，同比增速達(dá)到16.83%；傳統(tǒng)封裝用環(huán)氧塑封料約62.04億元，占比約93.7%；先進(jìn)封裝用環(huán)氧塑封料約4.20億元，占比約6.3%。預(yù)計(jì)2028年，全球/大陸環(huán)氧塑封料市場(chǎng)規(guī)模為249/102億元，先進(jìn)封裝用環(huán)氧塑封料市場(chǎng)規(guī)模為90/31億元。

根據(jù)智研咨詢的報(bào)告，2023年我國(guó)半導(dǎo)體用環(huán)氧塑封料產(chǎn)量為12.74萬(wàn)噸，需求量為19.04萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模為93.87億元。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

據(jù)未來(lái)半導(dǎo)體統(tǒng)計(jì)，環(huán)氧塑封料市場(chǎng)主要被日系廠商占據(jù)，住友電木是全球最大的供應(yīng)商，占據(jù)40%的市場(chǎng)份額，其次為日本Resonac(原藹司蒂電工材料），兩家合計(jì)產(chǎn)能超過(guò)10萬(wàn)噸。

國(guó)產(chǎn)環(huán)氧塑封材料（包含臺(tái)資廠商）市場(chǎng)占比約30%，產(chǎn)能約為35%，國(guó)內(nèi)規(guī)模較大的廠商主要有衡所華威、華海誠(chéng)科、中科科化、長(zhǎng)興電子，此外江蘇中鵬新材料、德高化成、中新泰合、飛凱新材等企業(yè)涉及環(huán)氧塑封料。

延伸閱讀：先進(jìn)封裝：環(huán)氧塑封料及其發(fā)展趨勢(shì)（4130字）

四、底部填充料

圖1 倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)中的底部填充料

底部填充料是集成電路倒裝芯片封裝的關(guān)鍵材料之一，起到不可或缺的作用，包括緩解芯片、互連材料（焊球）和基板三者的熱膨脹系數(shù)不匹配產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，分散芯片正面承載的應(yīng)力，同時(shí)保護(hù)焊球、提高芯片的抗跌落性、熱循環(huán)可靠性，在高功率器件中還能傳遞芯片間的熱量。

隨著集成電路與封裝制程及新材料的不斷進(jìn)步，新一代的封裝材料與制程陸續(xù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，包括非導(dǎo)電漿料（Non-Conductive Paste，NCP）、非導(dǎo)電膜（Non-Conductive Film，NCF）、回流固化（Reflow Curing）制程等，這些都是目前業(yè)內(nèi)所積極發(fā)展的方向。

1、市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)Research And Markets統(tǒng)計(jì)，2022年全球底部填充材料市場(chǎng)規(guī)模約3.40億美元，預(yù)計(jì)至2030年達(dá)5.82億美元，2021年至2030年的年復(fù)合增長(zhǎng)率約7%。

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，在手機(jī)、電腦等便攜式電子產(chǎn)品朝小型化、微型化、薄型化方向逐步發(fā)展背景下，CSP/BGA市場(chǎng)的普及率不斷上漲促使相關(guān)封裝工藝要求不斷提升。而底部填充膠作為一類(lèi)重要的封裝電子膠黏劑，市場(chǎng)需求得以持續(xù)增長(zhǎng)。2022年全球底部填充膠市場(chǎng)規(guī)模約為6.1億美元，同比增長(zhǎng)8.9%。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

底部填充料的供應(yīng)商主要有日立化成（Hitachi Chemical）、納美仕（Namics）、信越化工（Shin-Etsu）、陶氏化學(xué)（Dow Chemical）、洛德（Lord）等公司。

其中，NCP的主要供應(yīng)商有漢高（Henkel）、納美仕（Namics）、長(zhǎng)瀨產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社（Nagase）、日立化成（Hitachi Chemical）、松下（Panasonic）。

NCF的供應(yīng)商主要包括漢高（Henkel）、日立化成（Hitachi Chemical）、日東電工（Nitto Denko）、納美仕（Namics）、住友（Sumitomo）。

國(guó)內(nèi)企業(yè)包括東莞亞聚電子、深圳三略實(shí)業(yè)、深圳庫(kù)泰克電子、湖北鼎龍控股、廣東丹邦科技、煙臺(tái)德邦科技、北京天山新材料、蘇州天脈導(dǎo)熱科技、東莞優(yōu)邦材料、廣東德聚技術(shù)等。

延伸閱讀：先進(jìn)封裝：底部填充料及其發(fā)展趨勢(shì)

五、熱界面材料

導(dǎo)熱界面材料(Thermal Interface Materials，TIM)又稱(chēng)為導(dǎo)熱材料、熱界面材料或接口導(dǎo)熱材料，是一種普遍用于IC封裝和電子散熱的材料，用于填充微電子材料表面和散熱器之間的間隙，排除其中的空氣，在電子元件和散熱器間建立有效的熱傳導(dǎo)通道，可以大幅度降低接觸熱阻，使散熱器的作用得到充分地發(fā)揮。

圖1熱界面材料的工作原理及分類(lèi)

圖3熱界面材料分類(lèi)

1、市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)QY Research的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，近年來(lái)，全球?qū)峤缑娌牧鲜袌?chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，2019年全球?qū)峤缑娌牧鲜袌?chǎng)規(guī)模達(dá)到了52億元，預(yù)測(cè)到2026年將達(dá)到76億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為5.57%。

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《2021年中國(guó)熱界面材料市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告》，2021年，中國(guó)導(dǎo)熱界面材料市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為13.5億元；預(yù)計(jì)到2026年中國(guó)導(dǎo)熱界面材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到23.1億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為11.34%，高于全球市場(chǎng)增速。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

目前國(guó)外熱界面材料供應(yīng)商主要有漢高、固美麗、萊爾德科技（Laird Technologies）、貝格斯（BERGQUIST，2014年被漢高收購(gòu)）、陶氏化學(xué)（Dow Chemical）、日本信越（ShinEtsu）、富士電機(jī)（Fuji Electric）等。萊爾德科技、貝格斯產(chǎn)品線配置齊全；固美麗主要做相變材料；富士電機(jī)側(cè)重于模組應(yīng)用，產(chǎn)品熱導(dǎo)率高；陶氏化學(xué)主要做導(dǎo)熱硅脂?？傮w而言，國(guó)外供應(yīng)商的熱界面材料產(chǎn)品技術(shù)成熟，產(chǎn)業(yè)規(guī)模及產(chǎn)能大，幾乎壟斷了高端產(chǎn)品市場(chǎng)。

國(guó)內(nèi)熱界面材料供應(yīng)商主要有煙臺(tái)德邦科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)德邦）、深圳傲川科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)傲川）、浙江三元電子科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)三元電子）、依美集團(tuán)（簡(jiǎn)稱(chēng)依美）等，技術(shù)及產(chǎn)品目前仍處于初級(jí)發(fā)展階段，而且產(chǎn)品各有側(cè)重。

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六、硅通孔（TSV）相關(guān)材料

近年來(lái)，為了順應(yīng)先進(jìn)封裝技術(shù)不斷向高性能、低功耗和低成本方向發(fā)展的趨勢(shì)，基于硅通孔（TSV）的3D封裝技術(shù)迅速發(fā)展。TSV技術(shù)是通過(guò)在芯片和芯片之間制造垂直通路，從而形成電氣連接的新型互連技術(shù)。采用TSV技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)芯片在三維方向的堆疊，從而提高系統(tǒng)集成度，縮短芯片之間的互連長(zhǎng)度，改善信號(hào)傳輸速度和質(zhì)量，降低功耗。

TSV技術(shù)涉及的材料除打孔的硅基體材料和填孔材料等關(guān)鍵的主材料外，在工藝過(guò)程中還包含絕緣層、黏附層和種子層材料等相關(guān)材料。

TSV各層結(jié)構(gòu)示意圖

1、TSV所涉材料與成本

——絕緣層：（1）無(wú)機(jī)介質(zhì)絕緣層材料：二氧化硅、硅烷（SiH4）和正硅酸乙酯（TEOS）；（2）聚合物絕緣層材料：酚醛環(huán)氧、丙烯酸酯改性環(huán)氧、酚醛、有機(jī)硅、PI、PBO、BCB、Parylene；（3）PVD、SACVD、PECVD、噴涂、旋涂或納米噴涂技術(shù)、PVPD、電接枝技術(shù)

——粘附層/擴(kuò)散阻擋層：黏附層一般選擇Ti、TiW等材料；擴(kuò)散阻擋層一般選擇Ti、Ta、TiN、TaN等材料；工藝涉及磁控濺射、化學(xué)鍍和原子沉積技術(shù)

——種子層：主要為銅種子層，材料為高純銅靶材和銅合金靶材。工藝涉及磁控濺射、化學(xué)鍍和原子沉積技術(shù)、濕法工藝CVD

TSV工藝中臨時(shí)鍵合/解鍵合、銅電鍍成本占比最高。根據(jù)《ACost Model Analysis Comparing Via-Middle and Via-Last TSV Processes》論文數(shù)據(jù)，在 Via-Middle 的 TSV工藝制造成本中，臨時(shí)鍵合/解鍵合與銅電鍍成本占比均為17%，背面通孔顯示(主要包括背面減薄和拋光、刻蝕、CVD、CMP 等)和背面RDL(主要包括 PVD、光刻、電鍍等)成本占比約為 15%左右，其他關(guān)鍵工藝包括刻蝕、CVD、銅阻擋層 PVD等。而 Via-Last 的 TSV 工藝中，銅電鍍成本占比 18%，臨時(shí)鍵合/解鍵合與銅阻擋層PVD 成本占比均為 17%，背面 RDL(主要包括 PVD、光刻、電鍍等)成本占比約為16%，其他核心工藝與 Via-Middle 方案類(lèi)似。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

目前，用于圓片級(jí)封裝的光敏性聚合物絕緣層材料全部被國(guó)外廠商壟斷。

市場(chǎng)上供應(yīng)的產(chǎn)品有美國(guó)羅門(mén)哈斯Rohm and Hass的InterVia8000系列，Dow Chemical的Cyclotene4000系列，Microchem的SU-8環(huán)氧樹(shù)脂材料，Dow Corning的WL-5000有機(jī)硅系列，Promerus的Avatrel；ShinEtsu MicroSi的SINR系列，Sumitomo Bakelite的SUMIRESINEXCEL CRC-8600、8650、8903等，FujiFilm的AP2210、AN-3310和Durimide7000聚酰亞胺（PI）系列，東麗株式會(huì)社（Toray）的Photoneece PI系列，Asahi Kasei EMD的Pimel PI系列，HD Microsystems的PI系列，Tokyo Ohka Kogyo的TMMR S2000，JSR Micro的WPR酚醛系列。

以上產(chǎn)品中的所用樹(shù)脂主要是酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、PI樹(shù)脂、PBO樹(shù)脂、BCB樹(shù)脂等，且部分產(chǎn)品加入了納米填料。

延伸閱讀：

先進(jìn)封裝：硅通孔TSV之絕緣層、粘附層和種子層及未來(lái)發(fā)展方向（10275字）

半導(dǎo)體封裝：先進(jìn)封裝關(guān)鍵技術(shù)——硅通孔（TSV）研究框架（附23頁(yè)P(yáng)PT）

七、電鍍材料

電鍍（Electroplating），也稱(chēng)為電沉積（Electrodeposition），是利用電流（一般為直流或脈沖電流）使電解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)離子在電極表面還原并沉積，從而形成一層薄且連續(xù)的金屬或合金材料鍍層的工藝。

在集成電路先進(jìn)封裝中，電鍍工藝通常應(yīng)用于基于三維集成的硅通孔、玻璃通孔（TGV）及封裝通孔（TPV）等微通孔內(nèi)的金屬填充、面向?qū)娱g（芯片與芯片間、芯片與芯片載體間）微凸點(diǎn)互連的金屬微凸點(diǎn)（銅或焊料材料）的制造及圓片級(jí)封裝中的再布線工藝等制程中。

銅柱凸點(diǎn)的電鍍材料為電鍍液，體系和硅通孔類(lèi)似，由電鍍銅基液和添加劑組成。電鍍銅基液有硫酸銅和甲基磺酸銅兩大體系。硫酸銅體系材料價(jià)格較低，工藝易受控制，同時(shí)電鍍液對(duì)雜質(zhì)不敏感，應(yīng)用更為廣泛。添加劑主要為整平劑、加速劑，一般不需要抑制劑。

1、市場(chǎng)規(guī)模

銅互聯(lián)為先進(jìn)封裝電鍍材料的最大細(xì)分市場(chǎng)。根據(jù) OYResearch 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年全球高純電鍍液市場(chǎng)規(guī)模為 5.87 億美元，同比+11.89%，預(yù)計(jì)2029 年將增長(zhǎng)至12.03 億美元，2022-2029年均復(fù)合增速將達(dá)到 10.79%。

我國(guó) 2022年高純電鍍液的市場(chǎng)規(guī)模為1.69 億美元,2021年電鍍液及配套試劑需求量為2.15萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)2029年市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至3.52億美元，2022-2029年均復(fù)合增速將達(dá)到 11.05%，全球市場(chǎng)份額占比也將增長(zhǎng)至29.23%。

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需求結(jié)構(gòu)方面，銅電鍍液占比最高達(dá)65.13%。從產(chǎn)品類(lèi)型和技術(shù)的角度來(lái)看銅電鍍液占據(jù)行業(yè)主流，2022 年需求占比達(dá)65.13%，其次為錫電鍍液和金電鍍液占比分別為11.90%和5.45%。OYResearch 預(yù)計(jì)，2023-2029 年各類(lèi)型電鍍液將保持相對(duì)穩(wěn)定的格局，市場(chǎng)份額比重變化不大。從產(chǎn)品下游應(yīng)用的角度考慮，半導(dǎo)體用高純電鍍液占據(jù)絕大多數(shù)市場(chǎng)份額，2022 年需求占比達(dá) 81.53%。其次為太陽(yáng)能用高純電鍍液，2022年需求占比為7.01%。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

目前，電鍍液市場(chǎng)份額依舊被國(guó)外企業(yè)占據(jù)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)迫切。目前全球主要電鍍液生產(chǎn)商為Umicore、MacDermid、TANAKA、Japan Pure Chemical和 BASF 等，根據(jù) QYResearch 統(tǒng)計(jì)，2022 年五大廠商市場(chǎng)銷(xiāo)售額合計(jì)達(dá)到 4.08 億美元，占全球高純度電鍍液市場(chǎng)規(guī)模的 69.49%，行業(yè)依舊呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。我國(guó)方面，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的電鍍液下游應(yīng)用依舊以傳統(tǒng)封裝為主，晶圓制造和先進(jìn)封裝依舊被外國(guó)企業(yè)所占據(jù)，因此我國(guó)電鍍液產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求迫切。

中國(guó)電鍍液行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局正在經(jīng)歷由依賴(lài)進(jìn)口向國(guó)產(chǎn)化轉(zhuǎn)變的重要階段。國(guó)內(nèi)企業(yè)積極投身于電鍍液的研發(fā)和生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)和高端產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)替代。目前以上海新陽(yáng)為代表的廠商正不斷開(kāi)發(fā)新一代電鍍產(chǎn)品并逐步開(kāi)發(fā)市場(chǎng)進(jìn)行客戶導(dǎo)入，以抓住未來(lái)先進(jìn)封裝領(lǐng)域帶來(lái)的巨大機(jī)遇。

國(guó)內(nèi)企業(yè)：陶氏化學(xué)（Dow Chemical）、樂(lè)思化學(xué)（Enthone Chemical）、上村（Uyemura）、安美特（Atotech）、羅門(mén)哈斯（Rohm＆haas）、Pactech（2015年被長(zhǎng)瀨Nagase收購(gòu)）等

國(guó)內(nèi)企業(yè)：上海新陽(yáng)、艾森股份、光華科技、三孚新材料等。

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八、靶材

靶材為薄膜制備技術(shù)中的關(guān)鍵原材料。在超大規(guī)模集成電路的制造過(guò)程中，濺射工藝作為物理氣相沉積(PVD)技術(shù)的一種重要方式被廣泛應(yīng)用于電子薄膜材料的制備中。該技術(shù)通過(guò)利用離子源生成的離子，在高真空環(huán)境下經(jīng)過(guò)加速后形成高速離子?xùn)|流對(duì)固體表面進(jìn)行轟擊。

此過(guò)程中，離子與固體表面原子之間發(fā)生動(dòng)能交換，導(dǎo)致固體表面原子脫離并在基底上沉積形成薄膜。作為濺射過(guò)程中被轟擊的固體即為用于沉積薄膜的原材料，稱(chēng)之為濺射靶材。

在倒裝封裝中，互連凸點(diǎn)的凸點(diǎn)下金屬層及互連金屬（Al、Cu等）、用于圓片級(jí)封裝的再布線層的布線層（Cu）下的金屬層結(jié)構(gòu)和硅通孔及凸點(diǎn)電鍍的種子層等金屬薄膜都需要采用濺射工藝來(lái)制造，濺射靶材是集成電路先進(jìn)封裝中非常重要的金屬薄膜的原材料。

隨著先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展，在2.5D/3D 硅通孔、WLCSP、SiP等新型封裝技術(shù)及微機(jī)電系統(tǒng)封裝技術(shù)等工藝過(guò)程中，對(duì)上述薄膜材料的需求將會(huì)越來(lái)越大。

1、濺射靶材類(lèi)別

凸點(diǎn)下金屬層是凸點(diǎn)金屬和芯片焊盤(pán)之間的連接層，從功能上考慮，至少需要包括黏附層（Adhesion Layer）、擴(kuò)散阻擋層（Barrier Layer）、浸潤(rùn)層（Wetting Layer）和抗氧化層（Oxidation Resistance Layer）等四層結(jié)構(gòu)，圖3所示為凸點(diǎn)下金屬層的典型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖凸點(diǎn)下金屬層的典型結(jié)構(gòu)示意圖

——常用的作為黏附層的金屬材料有Cr、Ti、TiW（N）、V等；

——常用的作為擴(kuò)散阻擋層的金屬材料有Ti、TiW（N）、Ni、Cu、Pd、Pt等；

——抗氧化層一般選用Au

——硅通孔種子層的材料一般需要和電鍍層的材料一致，選用Cu；

——硅通孔黏附/擴(kuò)散阻擋層一般選用Ti、TiW、Ta、TiN、TaN等材料

再布線層的布線層下的金屬層結(jié)構(gòu)和凸點(diǎn)下金屬層的結(jié)構(gòu)要求基本相同。

2、市場(chǎng)規(guī)模

全球半導(dǎo)體靶材市場(chǎng)持續(xù)穩(wěn)健增長(zhǎng)，中國(guó)市場(chǎng)增速超過(guò)全球平均水平。2022年全球半導(dǎo)體用靶材市場(chǎng)的總值達(dá)到18.43 億美元，同比+8.73%，且在 2017 至 2022年間年均復(fù)合增長(zhǎng)率 CAGR 保持在 8.27%，表現(xiàn)出穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

2022年中國(guó)的半導(dǎo)體材料市場(chǎng)總值為 21 億元,預(yù)計(jì) 2023 年將達(dá)到 23.50 億元,同比+11.90%,2018至 2022 年間的年均復(fù)合增長(zhǎng)率 CAGR 達(dá)到8.78%，高于全球平均增速。

3、競(jìng)爭(zhēng)格局

從國(guó)外市場(chǎng)來(lái)看，呈現(xiàn)出高度集中的競(jìng)爭(zhēng)格局。濺射鍍膜技術(shù)源自國(guó)外，對(duì)射靶材的性能和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用提出了高標(biāo)準(zhǔn)要求。代表性企業(yè)如日礦金屬、霍尼韋爾、東曹、普菜克斯等廠商較早進(jìn)入此領(lǐng)域，在全球?yàn)R射靶材市場(chǎng)中占據(jù)領(lǐng)先地位，掌握約 80%市場(chǎng)份額。

從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，內(nèi)外資企業(yè)呈現(xiàn)出五五開(kāi)的競(jìng)爭(zhēng)格局。國(guó)內(nèi)靶材市場(chǎng)中，外資企業(yè)占據(jù) 50%的市場(chǎng)份額，而以江豐電子、有研新材為主的內(nèi)資企業(yè)占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的 48%，打破了美日企業(yè)在該領(lǐng)域的長(zhǎng)期壟斷，對(duì)推動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代具有重要意義。

國(guó)內(nèi)靶材廠商已開(kāi)始突破一系列技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)對(duì)部分關(guān)鍵靶材的國(guó)產(chǎn)化。國(guó)內(nèi)企業(yè)如江豐電子已能夠生產(chǎn)出滿足國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體制造企業(yè)需求的多種靶材產(chǎn)品，包括銅靶、鈦靶、鋁靶等，這些產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于集成電路制造、平板顯示生產(chǎn)等領(lǐng)域。預(yù)計(jì)隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)實(shí)力的進(jìn)一步增強(qiáng)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位的提升，中國(guó)將在全球半導(dǎo)體用靶材市場(chǎng)中占據(jù)更重要的位置。

延伸閱讀：

先進(jìn)封裝：靶材及未來(lái)發(fā)展方向（4842字）

半導(dǎo)體材料報(bào)告：靶材，國(guó)產(chǎn)替代大勢(shì)，十倍空間可期（附84頁(yè)P(yáng)PT）

九、微細(xì)連接材料

與傳統(tǒng)集成相比，三維集成具有更高的集成度和更小的尺寸，并可實(shí)現(xiàn)異質(zhì)集成。三維互連是實(shí)現(xiàn)三維集成的關(guān)鍵，通過(guò)垂直方向的互連可實(shí)現(xiàn)微系統(tǒng)內(nèi)各模塊（處理器、存儲(chǔ)器、數(shù)字芯片等）之間的信號(hào)傳輸及互連的逐級(jí)放大，最終實(shí)現(xiàn)與芯片載體（基板）、印制電路板等的連接。

在三維集成中，芯片與芯片的層間互連、芯片與芯片載體（基板）的互連主要通過(guò)凸點(diǎn)或微凸點(diǎn)這樣的微細(xì)連接材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。

目前通用的凸點(diǎn)按照材料成分來(lái)分，主要包括以銅柱凸點(diǎn)（Cu Pillar）、金凸點(diǎn)（Au Bump）、鎳凸點(diǎn)（Ni Bump）、銦凸點(diǎn)（In Bump）等為代表的單質(zhì)金屬凸點(diǎn)和以錫基焊料為代表的焊料凸點(diǎn)（Solder Bump）及聚合物凸點(diǎn)等。

窄節(jié)距凸點(diǎn)尺寸與制造技術(shù)

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擁有凸點(diǎn)制造能力的企業(yè)包括英特爾、安靠、三星電子、日月光、矽品（SPIL）、長(zhǎng)電科技（JCET）、通富微電、華天科技、蘇州晶方半導(dǎo)體、AEMtec、Advanced Plating Technologies on Silicon、村田（Murata）、瑞薩（Renesas）、宏茂微電子等擁有倒裝封裝技術(shù)能力的封裝測(cè)試企業(yè)等。

延伸閱讀：

先進(jìn)封裝：微細(xì)連接材料、助焊劑及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)（10006字）

十、化學(xué)機(jī)械拋光液

化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)（Chemical Mechanical Polishing，CMP）是集成電路制造中獲得晶圓全局平坦化的一種手段，它是目前機(jī)械加工中最好的可實(shí)現(xiàn)全局平坦化的超精密的工藝技術(shù)。

硅通孔技術(shù)是三維集成的關(guān)鍵技術(shù)之一，硅通孔填充后多余的銅尤其是覆蓋面銅（Cu Over-burden）等需要通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)去除。對(duì)于盲孔（Blind Via）來(lái)說(shuō)，盲孔背面多余的硅需要采用化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)去除，以便將通孔暴露出來(lái)。在集成電路先進(jìn)封裝中，化學(xué)機(jī)械拋光工藝是硅通孔全套工藝制程中的關(guān)鍵工藝之一，其用到的主要材料是化學(xué)機(jī)械拋光液。

化學(xué)機(jī)械拋光液主要由納米磨料和化學(xué)試劑溶液組成。納米磨料是化學(xué)機(jī)械拋光液的主要組成部分之一，在集成電路晶圓的拋光中使用的納米磨料主要有三類(lèi)：二氧化硅、氧化鈰和氧化鋁，其中，二氧化硅溶膠黏度低，和化學(xué)機(jī)械拋光液中的其他成分共同作用可以提高去除速率，因此是硅通孔化學(xué)機(jī)械拋光液常使用的磨料材料?；瘜W(xué)試劑主要有氧化劑、金屬絡(luò)合劑、表面抑制劑、分散劑及其他助劑等。

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1、市場(chǎng)規(guī)模

全球 CMP 拋光液市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)健增長(zhǎng)。根據(jù) TECHCET,2022年全球拋光液市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到20億美元，同比+5.82%，預(yù)計(jì) 2021-2025 年復(fù)合增長(zhǎng)率為 6%。2023 年國(guó)內(nèi)CMP拋光液市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到23億元,預(yù)計(jì)2023-2028年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到15%顯著高于全球市場(chǎng)復(fù)合增速，主要得益于中國(guó)晶圓產(chǎn)能的快速增長(zhǎng)。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，全球市場(chǎng)產(chǎn)品集中度較高，主要由美日企業(yè)所長(zhǎng)期壟斷，2020年占據(jù)超過(guò)65%的市場(chǎng)份額。其中Cabot微電子占比第一，達(dá)到 36%，其他依次為Hitachi(15%)、Fujimi(11%)、Versum(10%)。國(guó)內(nèi)廠商則以安集科技為代表，逐步突破國(guó)外壟斷奮起直追，2020年占據(jù)全球拋光液市場(chǎng) 2%的份額，2021年占據(jù)國(guó)內(nèi) 30.8%的市場(chǎng)份額。這些拋光液供應(yīng)商都有自己的硅通孔化學(xué)機(jī)械拋光液產(chǎn)品線，這反映出硅通孔及三維集成的應(yīng)用的重要性。

延伸閱讀：

先進(jìn)封裝：化學(xué)機(jī)械拋光液及未來(lái)趨勢(shì)分析（5902字）

投資筆記：34家CMP拋光材料企業(yè)盤(pán)點(diǎn)與投資邏輯（21361字）

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半導(dǎo)體材料：CMP拋光材料中國(guó)突出重圍，自主可控不斷提升（附46頁(yè)P(yáng)PT）

半導(dǎo)體材料報(bào)告：CMP拋光材料國(guó)產(chǎn)替代勢(shì)不可擋，行業(yè)龍頭長(zhǎng)線價(jià)值凸顯（附24頁(yè)P(yáng)PT）

十一、臨時(shí)鍵合膠

隨著集成電路制造工藝特征尺寸不斷縮小，加之以三維集成為代表的先進(jìn)封裝技術(shù)的引入，電子元器件中的晶圓的厚度越來(lái)越薄，單個(gè)晶圓的厚度需要減小到100μm甚至更薄。這些超薄晶圓在封裝過(guò)程中會(huì)由于機(jī)械和熱應(yīng)力等因素產(chǎn)生翹曲或斷裂。

為了防止這些損傷，通常在封裝前使用某種特定的中間層材料，將超薄晶圓臨時(shí)鍵合到一個(gè)晶圓載板上，這種工藝稱(chēng)為臨時(shí)鍵合工藝（Temporary Bonding）。在臨時(shí)鍵合工藝中，將晶圓和晶圓載板臨時(shí)黏接在一起的中間層材料一般是有機(jī)黏接劑材料，稱(chēng)為臨時(shí)鍵合膠。

臨時(shí)鍵合膠是在基礎(chǔ)黏料中加入助劑混合配比形成的。可用作基礎(chǔ)黏料的高分子聚合物材料包括熱塑性樹(shù)脂（Thermoplastic）、熱固性樹(shù)脂（Thermoset）、光刻膠（Photoresist）等。助劑包括增黏劑、抗氧劑和流平劑等，通過(guò)改變助劑的含量和配方，可以優(yōu)化和調(diào)節(jié)某些特定的材料參數(shù)。臨時(shí)鍵合膠的材料性能主要是由基礎(chǔ)黏料的性質(zhì)決定的，因此基礎(chǔ)黏料的選擇至關(guān)重要。

按鍵合與解鍵合方式分類(lèi)，又可分為熱釋放解鍵合（Thermal Release Debond）、化學(xué)釋放解鍵合（Chemical Release Debond）、激光解鍵合（Laser Debond）、機(jī)械釋放解鍵合（Mechanical Release Debond）等

1、市場(chǎng)規(guī)模

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)于更加先進(jìn)的半導(dǎo)體封裝技術(shù)的需求也在增加，這直接推動(dòng)了對(duì)臨時(shí)鍵合膠市場(chǎng)的需求增長(zhǎng)。根據(jù) OYResearch 數(shù)據(jù)顯示，2022 年全球TBA市場(chǎng)規(guī)模為 13 億元，預(yù)計(jì) 2029 年將達(dá)到 23 億元，自 2022 年至 2029 年年均復(fù)合增長(zhǎng)率 CAGR 為8.2%，呈現(xiàn)出穩(wěn)健增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

全球臨時(shí)鍵合膠市場(chǎng)外資高度壟斷。全球臨時(shí)鍵合膠市場(chǎng)的主要參與者包括 3M、Daxin Materials、Brewer Science、Al Technology、YINCAE Advanced Materials、 MicroMaterials、Promernls 和 Daetec等，前三大廠商占據(jù)全球約 40%市場(chǎng)份額，而亞太地區(qū)是全球最大的市場(chǎng)，占有超過(guò)70%的市場(chǎng)份額。鑒于我國(guó)大陸地區(qū)臨時(shí)鍵合膠行業(yè)起步時(shí)間較晚，目前實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)的企業(yè)數(shù)量較少，基本處于海外壟斷的競(jìng)爭(zhēng)格局。

國(guó)內(nèi)企業(yè)加快臨時(shí)鍵合膠布局。臨時(shí)鍵合膠市場(chǎng)長(zhǎng)期以外資龍頭企業(yè) 3M、達(dá)興材料所壟斷，近些年國(guó)內(nèi)上市公司以鼎龍股份、飛凱材料為主正加緊臨時(shí)鍵合膠的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與客戶驗(yàn)證導(dǎo)入工作，對(duì)推動(dòng)臨時(shí)鍵合膠實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代具有重要意義。

此外，國(guó)內(nèi)化訊半導(dǎo)體材料有限公司生產(chǎn)的SamcienWLP TB18和Samcien WLP TB1202等部分臨時(shí)鍵合膠已經(jīng)為國(guó)內(nèi)的部分先進(jìn)封裝測(cè)試企業(yè)批量供貨，

此外必須說(shuō)明一點(diǎn)，臨時(shí)鍵合技術(shù)的開(kāi)發(fā)必須由材料供應(yīng)商（如Thin Materials、Brewer Science、3M、TOK、Fujiflim等）與設(shè)備供應(yīng)商（如EVG、SUSS等）一起，聯(lián)合各大研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行深度合作，從材料選擇、配方調(diào)整、設(shè)備改進(jìn)、工藝優(yōu)化等多個(gè)方面共同研發(fā)，針對(duì)不同產(chǎn)品的需求提供適合的解決方案。

延伸閱讀：

先進(jìn)封裝：臨時(shí)鍵合膠詳解及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)（19252字）

十二、晶圓清洗材料

晶圓清洗材料主要是指光刻膠的剝離液，根據(jù)集成電路圖形化工藝的發(fā)展階段，光刻膠剝離液可以分為四代主流產(chǎn)品：溶劑類(lèi)光刻膠剝離液、胺類(lèi)光刻膠剝離液、含氟類(lèi)半水性光刻膠剝離液和過(guò)氧化氫類(lèi)水性光刻膠剝離液。

1、市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2022年全球光刻膠剝離液市場(chǎng)規(guī)模約為7億美元。據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2029年全球光刻膠剝離液市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到15.8億美元

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

從21世紀(jì)開(kāi)始，隨著我國(guó)集成電路事業(yè)的快速發(fā)展，光刻膠剝離液的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程取得了不錯(cuò)的成績(jī)。中國(guó)的晶圓代工廠（如中芯國(guó)際、臺(tái)積電、宏力半導(dǎo)體、華虹NEC等）主要使用紫外光刻膠剝離液，僅部分采用國(guó)外進(jìn)口光刻膠剝離液，國(guó)內(nèi)光刻膠剝離液大部分市場(chǎng)已經(jīng)被國(guó)產(chǎn)剝離液產(chǎn)品占領(lǐng)。

國(guó)外進(jìn)口光刻膠剝離液主要包括美國(guó)EKC公司的EKC265/922等系列、美國(guó)ATMI公司的ST22/ST44等和BAKER公司的ALEG380剝離液。

此外，東京應(yīng)化工業(yè)株式會(huì)社、韓國(guó)東進(jìn)世美肯公司、日本關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社、日本東友FINECHEM株式會(huì)社、美國(guó)馬林克羅特貝克公司、韓國(guó)三星電子公司、瑞士克拉瑞特國(guó)際有限公司、日本大金工業(yè)株式會(huì)社、韓國(guó)德成公司等均有光刻膠剝離液的相關(guān)專(zhuān)利及產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)的光刻膠剝離液生產(chǎn)企業(yè)主要包括江陰市化學(xué)試劑廠、蘇州瑞紅、江化微電子、上海新陽(yáng)、奧首材料、西隴科學(xué)、ST澄星、格林達(dá)電子、容大感光、雅克科技、新宙邦等。

然而，目前高端光刻膠剝離液產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化僅為10%左右。因此內(nèi)資企業(yè)要不斷努力，加大合作研發(fā)的力度，盡快滿足我國(guó)集成電路先進(jìn)封裝材料國(guó)產(chǎn)化需求。

延伸閱讀：先進(jìn)封裝：晶圓清洗材料及國(guó)內(nèi)外供應(yīng)商分析（5834字）

十三、芯片載體材料

芯片載體材料（Chip carrier）一般又稱(chēng)為封裝載板或封裝基板，是集成電路封裝的關(guān)鍵材料，是集成電路的重要組成部分，是裸芯片與外界電路之間的橋梁，圖1所示為SiP集成封裝組件圖。

圖1SiP集成封裝組件圖

集成電路封裝按照常用的芯片載體的材料可以分為金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝三大類(lèi)。目前集成電路95%以上都采用塑料封裝，塑料封裝主要應(yīng)用于民用電子元器件的封裝領(lǐng)域。只有航天、航空及軍事等高可靠性需求的領(lǐng)域采用金屬和陶瓷封裝。

根據(jù)材料及應(yīng)用的不同，封裝基板可以分為陶瓷基板、金屬基板、有機(jī)基板及硅/玻璃基板（中介轉(zhuǎn)接層）等。

——陶瓷基板可分為高溫共燒陶瓷（High Temperature Co-Fired Ceramics，HTCC）基板和低溫共燒陶瓷（Low Temperature Co-Fired Ceramics，LTCC）基板；

——金屬基板是以鋁、銅、鐵、鉬等金屬板為基材，在基材上制造絕緣層和導(dǎo)電層（銅箔）而制成的；

——有機(jī)基板可分為以有機(jī)樹(shù)脂為基材的剛性有機(jī)基板和以柔性薄膜為介質(zhì)層的柔性有機(jī)基板。

IC載板是封裝中的關(guān)鍵部件，其在低端封裝中成本占比40- 50%，高端封裝中占比70-80%。在高階封裝領(lǐng)域，IC 載板已替代傳統(tǒng)的引線框架。

1、市場(chǎng)規(guī)模

隨著服務(wù)器、5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)芯片的需求持續(xù)增長(zhǎng)，高端芯片短缺問(wèn)題持續(xù)加劇。作為核心材料的集成電路封裝基板已成為PCB行業(yè)中增長(zhǎng)最快的細(xì)分行業(yè)，據(jù)Prismark統(tǒng)計(jì)，2022年全球IC封裝基板行業(yè)規(guī)模達(dá)174億美元(同比增長(zhǎng)20.90%)，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到214億美元，2021-2026年CAGR=8.25%。

根據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)，我國(guó)IC載板市場(chǎng)規(guī)模從2016年的220.54億元增長(zhǎng)至2023年的402.75億元，需求量從2016年的234.8億塊增長(zhǎng)至2023年的315.5億塊。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

目前，全球封裝基板供應(yīng)商主要來(lái)自日本、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)。其中以揖斐電株式會(huì)社（Ibiden）、新光電氣工業(yè)株式會(huì)社（Shinko）、京瓷集團(tuán)（Kyocera）等為代表的日本公司技術(shù)實(shí)力非常強(qiáng)，占據(jù)著有機(jī)基板中利潤(rùn)率最大的中央處理器封裝所需基板的主要市場(chǎng)；韓國(guó)的三星電機(jī)（SEMCO）、信泰（Simmtech）和中國(guó)臺(tái)灣的南亞科技（Nanya Technology）、欣興電子（Unimicron）等公司由于具有產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)著市場(chǎng)中的重要份額。另外，軟板COF基板的供應(yīng)商主要有日本旗勝（Nippon Mektron）、韓國(guó)LGINNOTEK、中國(guó)臺(tái)灣易華電子及韓國(guó)STEMCO等。

中國(guó)大陸地區(qū)封裝基板產(chǎn)業(yè)由于起步較晚，加之在關(guān)鍵原材料、設(shè)備及工藝等方面的差距，因此目前在技術(shù)水平、工藝能力及市場(chǎng)占有率上相較日本、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的知名封裝基板產(chǎn)業(yè)仍然處于落后地位。中國(guó)大陸地區(qū)主要的封裝基板制造企業(yè)都不是本土企業(yè)。出于市場(chǎng)及勞動(dòng)力成本的考慮，臺(tái)資封裝基板制造商（如Unimicron、Nanya PCB、Kinsus、ASEM及臻鼎科技等）陸續(xù)在中國(guó)大陸建立了相應(yīng)的制造基地，但是其高端封裝基板還沒(méi)有在中國(guó)大陸大規(guī)模生產(chǎn)。

在內(nèi)資企業(yè)中，率先介入封裝基板行業(yè)的企業(yè)主要有深南電路、珠海越亞、深圳興森快捷電路、丹邦科技、安捷利實(shí)業(yè)、深圳中興新宇軟等，香港金柏科技有限公司、長(zhǎng)電科技投資成立了專(zhuān)注于MIS基板的江陰芯智聯(lián)電子。

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十四、硅微粉

硅微粉是以結(jié)晶石英、熔融石英等為原料，經(jīng)研磨、精密分級(jí)、除雜等多道工藝加工而成的二氧化硅粉體材料，按形狀可分為角形和球形硅微粉。該材料因具備高溫耐受性、卓越的絕緣特性、低熱膨脹系數(shù)及良好的熱導(dǎo)性，而被視為一種高性能的無(wú)機(jī)非金屬功能性填充劑。硅微粉在眾多應(yīng)用領(lǐng)域都有廣泛的用途，包括但不限于覆銅板、環(huán)氧塑封料、電工絕緣材料、粘合劑、陶瓷和涂料制造等。

目前應(yīng)用于覆銅板的硅微粉主要有結(jié)晶型硅微粉、熔融型（無(wú)定型）硅微粉、球形硅微粉、復(fù)合硅微粉、活性硅微粉等五個(gè)品種。目前球形硅微粉主要被用在剛性覆銅板上，占覆銅板的混澆比例一般為20%～30%；撓性覆銅板與紙基覆銅板的使用量相對(duì)較小。

常見(jiàn)的環(huán)氧塑封料的主要組成為填充料60-90%，環(huán)氧樹(shù)脂18%以下，固化劑9%以下，添加劑3%左右。現(xiàn)用的無(wú)機(jī)填料基本上都是硅微粉，其含量最高達(dá)90.5%。

底部填充膠中硅微粉的含量在 50%~70%，塑封底部填充的含量更高，可達(dá) 80%。

1、市場(chǎng)規(guī)模

受益于電動(dòng)車(chē)及數(shù)據(jù)中心用電子元器件需求的快速增長(zhǎng)，作為半導(dǎo)體工業(yè)重要的上游原材料，海內(nèi)外硅微粉市場(chǎng)規(guī)模有望隨之不斷增長(zhǎng)。根據(jù) Mordor Intelligence 數(shù)據(jù)顯示,全球硅微粉市場(chǎng)在 2021年的規(guī)模約為 39.6 億美元,預(yù)測(cè)至 2027 年將達(dá)到 53.3億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率 CAGR為5.1%。

同時(shí)，新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的研究報(bào)告指出，中國(guó)在 2021年的硅微粉市場(chǎng)規(guī)模約為 24.6 億元，預(yù)計(jì)到 2025 年市場(chǎng)規(guī)模將增至 55 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率 CAGR 高達(dá) 22.3%。

2、競(jìng)爭(zhēng)格局

球形硅微粉價(jià)格較高，龍頭企業(yè)市占率高，技術(shù)封鎖導(dǎo)致高端球形硅微粉長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口。目前球形硅微粉，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，價(jià)格較高，約 15000 元/噸，其中供給覆銅板廠商的小粒徑、表面改性球形硅微粉，均價(jià)約 30000 元/噸。

目前全球球形硅微粉主要由日企占據(jù)，日本電化、日本龍森、日本新日鐵三家公司占據(jù)全球 70%左右的市場(chǎng)份額，而日本雅都瑪公司則壟斷了1微米以下的球形硅微粉市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)的聯(lián)瑞新材、華飛電子、壹石通積極布局高性能球形硅微粉和球形氧化鋁粉體等產(chǎn)品產(chǎn)能，有望在未來(lái) 2-3 年集中建成投產(chǎn)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高端芯片封裝填充粉體的國(guó)產(chǎn)替代。

延伸閱讀：硅微粉報(bào)告：下游需求持續(xù)增加，品質(zhì)要求不斷提高（附40頁(yè)P(yáng)PT）

參考資料：

王謙，《集成電路先進(jìn)封裝材料》，電子工業(yè)出版社，2021年9月

華芯資本，《半導(dǎo)體14：先進(jìn)封裝核心材料深度研究》

國(guó)投證券，《高端國(guó)產(chǎn)替代系列--光刻膠:半導(dǎo)體制造核心材料，國(guó)產(chǎn)替代突圍在即》

東興證券研究所，《導(dǎo)電膠行業(yè)：封測(cè)材料替代進(jìn)行時(shí)，看好導(dǎo)電膠領(lǐng)域》

中信證券，《環(huán)氧塑封料：半導(dǎo)體封裝核心包封材料，乘先進(jìn)封裝之風(fēng)而起》

肇萬(wàn)資產(chǎn)，《肇萬(wàn)研究札記：環(huán)氧塑封料市場(chǎng)研究》

智研咨詢，《2024-2030年中國(guó)半導(dǎo)體用環(huán)氧塑封料行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研分析及發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)報(bào)告》

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