环氧塑封料:芯片先进封装关键材料,龙头厂商全梳理

翰棋说财经 2024-06-12 09:06:44

当前随着电子产品不断追求小型化与多功能,芯片尺寸日益缩小。集成电路的制造过程已近乎触及物理尺寸的极限,已步入“后摩尔时代”。

在此背景下,借助先进的封装技术来提升芯片的整体性能,已成为行业发展新趋势。

在芯片封装材料的成本构成中,塑封包装材料在维持电路的绝缘性能、缓冲应力等方面起着关键作用,其中超过90%的芯片包装材料都是采用的环氧塑封料。先进封装技术推动环氧塑封料高速发展。

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环氧塑封料行业概览

环氧塑封料(EMC)是一种热固性化学材料,广泛应用于半导体封装领域。它

环氧塑封料以环氧树脂为基础,结合高性能酚醛树脂作为固化剂,掺入硅微粉等填料及多种助剂精制而成。

环氧塑封料的主要任务是保护半导体芯片免受外部环境的干扰,同时具备导热绝缘和支撑等多重功能。

在环氧塑封料的成分中,填充剂占据的比例通常在80%左右。

环氧塑封料形态包括饼状、片状、颗粒状和液态。

其中饼状环氧塑封料常被用于传统封装工艺中,通过传递成型技术来封装芯片。其他三种形态则更多地应用于先进封装技术中。

EMC是海力士实现HBM3快速迭代的关键材料:

环氧塑封料产业链

从产业链角度来看,环氧塑封料核心上游材料是由硅微粉等填充剂、电子环氧树脂、电子酚醛树脂以及各种添加剂构成。

从成本构成上来看,根据华海诚科的数据,电子环氧树脂、硅微粉和电子酚醛树脂在环氧塑封料中的成本占比为前三。

电子环氧树脂除了具有高纯度的基本要求外,还需要具备低应力以及低吸水性。

球形硅微粉是环氧塑封料中的关键填料。硅微粉在环氧塑封料中的质量占比至少为70%,其性能将直接影响到环氧塑封料的稳定性以及使用寿命。

根据颗粒形貌的不同,硅微粉可分为角形和球形两种。

高端芯片封装材料中的填充料需要达到超细级别,且须具备高纯度和低放射性元素含量等特性,颗粒形状也需要满足球形化的要求,高附加值的球形粉体市场将迎来加速扩张。

联瑞新材是国内电子级硅微粉的领军企业。国内覆铜板行业龙头厂商生益科技是联瑞新材的第二大股东,也是占据公司销售额10%以上的重要客户;此外,壹石通也在硅微粉领域进行了布局。

资料来源:公司公告、国泰君安、行行查

环氧塑封料竞争格局和龙头梳理

市场格局来看,高端环氧塑封料的市场的主要玩家为国外厂商。国内生产的环氧塑封料(包含台资企业)在市场上的占有率大约为30%。

中国大陆环氧塑封料生产商主要包括华海诚科、衡所华威、长春塑封料、北京科化以及长兴电子。

目前我国领军企业生产的GMC和LMC产品正处于客户认证与小批量供应阶段。

国内的高端填料如亚微米级及以下的高纯超细、低放射性球形粉体,也正处于规模化应用的起步期。

此外,当前已有部分材料企业进入HBM产业链。

其中,华海诚科生产的颗粒状环氧塑封料(GMC)相关产品已通过客户验证,目前处于送样阶段;雅克科技的前驱体材料已供应三星、海力士等海外企业;长兴电子作为飞凯材料的控股子公司,专门从事环氧塑封料的生产,主要应用于半导体器件和机体电路的封装。

环氧塑封料行业国内外竞争格局:

来源:华海诚科、行行查

结语

从全球整体市场格局来看,环氧塑封料仍被日韩企业垄断,中国台湾企业以成本优势占据基础型环氧塑封料主要市场。随着半导体产业链国产化转移,以及人工智能爆发催生先进封装强劲需求背景下,中国大陆厂商有望在上游材料环节迎来广阔发展机遇。

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