先进封装正在成为半导体产业增长最快的细分领域之一。Yole数据显示2023年全球先进封装市场规模约439亿美元,同比增长19.62%,预计2028年达786亿美元(CAGR 10.6%)。中国先进封装市场增速更快——Frost&Sullivan预测2020-2025年CAGR达26.47%,2025年有望达1136.6亿元。中银证券在电子材料2025年度策略报告中指出,目前多款先进封装材料被国外企业垄断,供应链自主化率几乎为零。国内鼎龙股份、德邦科技、波米科技等企业正积极突破临时键合胶、封装PI、底部填充胶等卡脖子环节,先进封装材料国产替代正从零到一突破。
先进封装市场高速增长——全球CAGR 10.6%,中国CAGR 26.47%
先进封装工艺包括倒装封装、晶圆级封装、2.5D封装(Interposer)、3D封装(TSV)、Chiplet等,是后摩尔时代提升芯片性能的关键技术路径。2023年全球先进封装市场规模约439亿美元,同比增长19.62%,中商产业研究院预测2024年有望增长至472.5亿美元。
Yole预计2022-2028年全球先进封装市场规模有望以10.6%的CAGR增长至786亿美元。国内方面,Frost&Sullivan统计2020年中国先进封装市场规模351.3亿元,预计2025年将增长至1,136.6亿元,2020-2025年CAGR达26.47%,约为全球增速的2.5倍。
从渗透率看,2023年全球先进封装占整体市场的48.8%,2024年有望增长至49%,未来有望超越传统封装。中国先进封装渗透率2023年约39%,仍低于全球水平,但受益于AI、服务器、数据中心、汽车电子等需求放量,2024年有望增长至40%。先进封装渗透率的提升直接拉动临时键合胶、封装PI、底部填充胶、电镀液等先进封装材料的市场需求。
先进封装材料——供应链自主化率几乎为零的卡脖子环节
根据华经产业研究院数据,全球封装材料中封装基板占比最高超50%,其次为引线框架和键合丝,此外还包括包封材料、底部填充物、芯片粘接材料、晶圆级封装电介质和电镀化学品。
根据鼎龙股份投资者关系记录表的信息,目前多款先进封装材料被国外企业垄断,供应链自主化率几乎为零,行业被严重"卡脖子"。临时键合胶(TBA)主要用于晶圆减薄和背面制程中的临时键合与解键合,是先进封装的核心耗材之一,长期被美国、日本企业垄断。半导体封装PI和光敏聚酰亚胺(PSPI)用于先进封装中的绝缘层、缓冲层和再分布层,几乎被日本和美国企业独占。底部填充胶(Underfill)用于芯片与基板之间的应力缓冲和可靠性提升,供应商以日本企业为主。
这些材料的国产替代不仅关系成本竞争力,更关系供应链安全。在自主可控的政策导向下,先进封装材料市场正成为国内材料企业重点突破的方向。
国内企业突破进展——鼎龙、德邦、波米打破垄断
国内企业在先进封装材料领域已取得从零到一的突破。鼎龙股份临时键合胶(TBA)产品在国内某主流集成电路制造客户端的验证及量产导入工作基本完成,有3家以上晶圆厂客户和封装客户已完成技术对接;半导体封装PI已布局7款产品,全面覆盖非光敏PI、正性PSPI和负性PSPI,24H1完成部分产品验证并开始导入,取得首张批量订单。仙桃产业园已正式投入使用,PSPI产线开始批量供货。
德邦科技Lid框粘接材料(AD胶)已通过国内头部客户验证、获得小批量订单并实现出货;芯片级底部填充胶(Underfill)、芯片级导热界面材料(TIM1)部分型号获得关键客户验证通过;DAF膜已稳定批量出货,CDF膜已通过国内部分客户验证。
阳谷华泰拟收购波米科技100%股份。波米科技主要从事聚酰亚胺材料的研发、生产和销售,在国内率先实现集成电路封装用PSPI量产,产品各类指标均达到或超过国际同类产品水平,已稳定供应某通讯龙头企业、HS、中国中车、长电先进、中国电科等半导体龙头企业院所,打破了日本和美国企业对相关领域的垄断。
安集科技用于三维集成的TSV抛光液、混合键合抛光液和聚合物抛光液进展顺利。强力新材多款PSPI及电镀材料产品适用于先进封装,处于客户送样验证阶段。天承科技开发出了应用于集成电路先进封装领域的电镀专用功能性湿电子化学品,包括RDL、bumping、TSV、TGV等。
先进封装材料布局与国内进展
表:先进封装关键材料与国内企业布局进展| 材料类型 | 海外垄断企业 | 国内布局企业 | 最新进展 |
|---|
| 临时键合胶TBA | 美国Brewer Science、日本 | 鼎龙股份 | 主流晶圆厂验证基本完成 |
| 半导体封装PI/PSPI | 日本HD Microsystems、美国 | 鼎龙股份、波米科技(阳谷华泰)、万润股份 | 鼎龙获批量订单,波米已量产 |
| 底部填充胶Underfill | 日本Namics、美国 | 德邦科技 | 部分型号验证通过 |
| Lid框粘接材料AD胶 | 日本 | 德邦科技 | 获小批量订单 |
| DAF/CDF膜 | 日本日立化成、美国 | 德邦科技 | DAF批量出货,CDF验证中 |
| 先进封装电镀液 | 美国MacDermid、日本 | 安集科技、天承科技、强力新材 | TSV/RDL/bumping送样验证 |