半导体封装材料行业发展概况.docx

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1、半导体封装材料行业发展概况半导体封装材料是半导体产业的基石,是推动封装技术持续创新的引擎，进而深刻地影响着半导体产业的整体发展。封装材料的具体分类情况如下所示：根据中国科学院上海微系统与信息技术研究所SIMIT战略研究室公布的我国集成电路材料专题系列报告，90%以上的集成电路均采用环氧塑封料作为包封材料，因此，环氧塑封料已成为半导体产业发展的关键支撑产业。封装材料产品品质主要由理化性能、工艺性能以及应用性决定，而下游客户则主要对环氧塑封料产品的工艺性能与应用性能进行考核验证。其中，产品配方直接决定了理化性能，进而影响到工艺性能与应用性能。因此，环氧塑封料厂商的研发重点主要系产品配方的完善、优化

2、与开发，且大量与配方相关的核心知识产权主要通过专有技术(Know-how)的形式予以保护。一、半导体封装材料深刻影响封装技术创新，需要根据封装形式的演进而进行定制化开发由于封装材料深刻地影响着半导体封装所实现的主要功能,并与封装厂商的生产效率及生产成本息息相关，因此，半导体封装与环氧塑封料呈现出互相依存、互相促进的特点。随着半导体芯片进一步朝向高集成度与多功能化的方向发展,环氧塑封料厂商需要针对性地开发新产品以匹配下游客户日益复杂的性能需求，因而应用于历代封装形式的各类产品的配方开发(主要涉及原材料选择与配比)、生产中的加料顺序、混炼温度、混炼时间、搅拌速度等工艺参数均存有所不同，即各类产品在

3、理化性能、工艺性能以及应用性能等方面均存在差异,故业界称为一代封装、一代材料”。历代封装技术对环氧塑封料的主要性能及产品配方要求如下表所示：封装技术发展阶段对应封装形式环氯型封料性能要求发行人对应产品第一阶段TO、DlP等重点考察环氧塑封料的型性能与电性能，要求在配方设计中关注固化时间,Tg、E、导热系数、离了含量、气孔率等因素基础类环氧型封料第二阶段SoT、SoP等重点考察环氧型封料的可重性、连续模型性等性能，要求在配方设计中关注冲丝率固化时间,流动性、离子合量,咳水率、粘接力、含曲强度、弯曲模量等因素高性能类坏侬M料茶三阶段Qn1、BGA等重点考师氧塑封料辎曲.可蜜性、气孔等性能，要求在配

4、方设计中关注流动性,枯度,套曲强度、弯曲横、Tg、F、应力、吸水率、粘接力等因素先进时装类环氧9时料第四、第五阶段SiP、FOVLP等对环氧型封科MS曲、可亲性、气孔提出了更高的要求，部分产品以颗粒状或液态形式呈现，要求在配方设计中关注独度、枯接力、吸水率、弯旃强度，膏曲m量、n、E、耳子含量、颗粒状材料的大小等因素先迸封装类外氯里拼4综上，环氧塑封料等封装材料在半导体封装中扮演着举足轻重的地位，塑封料厂商需根据下游客户定制化的需求针对性地开发与优化配方与生产工艺，从而灵活、有效地应对历代封装技术。因此具备前瞻性与完整性的产品布局、持续创新能力的环氧塑封料厂商将有望在未来的竞争中脱颖而出。二、

5、半导体封装材料需通过客户严格的考核验证后方能获得使用半导体封装材料产品需要通过下游客户的样品考核验证及批量验证后才能获得客户的使用，其中，样品考核情况是环氧塑封料产品性能与技术水平的重要体现,主要包括下游客户对塑封料产品的工艺性能（如固化时间、流动性、冲丝、连续成模性、气孔率等）与应用性能（如可靠性、热性能、电性能等）的考核验证。目前下游封装厂商主要参考JEDEC（固态技术协会）标准进行封装体的评估和测试，JEDEC标准对封装和测试服务制定了详细的考核项目和量化指标,包括潮敏等级试验（MSL）、高低温循环试验（TCT）、高压蒸煮试验（PCT）等。其中，MSL试验是针对环氧塑封料可靠性的主要考核

6、项目。环氧塑封料产品所需通过的主要考核项目及具体考核要求的情况如下表麻：考核项目考核条件密有标准对公司产品的要求潮软等级试蛤（ISL）一般考核要求为MSL3:125匕条件下做24小时，温度比、温度&九条件下吸星192小时；三次回发，峥值温度为260t:IPC/JEDECJ-STO-020要求半导体时装材料不会由于应力过高而出现与芯片、基马、导电胶或者据架分层或开袅、离子含量过高而使西芯片电性能失效等情况高低温循环试玲（TCT）在-65七（15分钟）至150t（15分钟）环境下，循环500次JESD22-A1O4要求半导体时装材料不会由于应力过高造成半导体元器件内鼾出现分层、开裂等现象5MJ朝靖

7、(HAST)在温度130七、星度85%条件下，晒500小时JESD22-A118要求半导体时装材料不会由于离子合量过高.电导率过高造成芯片表面与引线之间焊点的脱落而造成电性能失效高压茎然试蜡（PCT）温度121匕、温度IOol、2个标准大气压下试验%16WJESD22-A102要求环氟型狎不会由于高总下的拈接力过低造成半导体元器件内部出现分国修高温高湿试蛇（TET）在温度85T?、显度85下脸500JESD22-A1O1要求半导体封装材料不会由于离子含量过高、PH过低造成引线网蚀或者焊点脱落，引成元器件电性能失效高温贮存试蛤（KrST）在150V下试蛉500小时JESD22-A1O3要求半导体

8、时装材料不会由于耐热性不良,高温拓接力弱造成半导体器件内部分层或电性Ji快效根据下游封装形式、应用场景的不同，下游封装厂商对环氧塑封料所需通过的考核测验项目及考核标准均存在差异；同时，应用于传统封装与先进封装的中高端环氧塑封料通常需通过上述所有的考核验证项目，且先进封装通常要求环氧塑封料在上述所有的考核后仍实现零分层、并保持良好的电性能，因此对封装材料厂商的技术水平要求较高。三、半导体产业景气度持续提升，半导体封装材料市场需求持续扩大我国封装材料市场增速远高于全球，市场需求量保持增长趋势近年来，全球封装材料市场规模保持增长,根据SEMI数据，2015年至2021年，全球半导体封装材料市场规模由

9、189.10亿美元增长至239.00亿美元2015年至2020年,全球包封材料由25.90亿美元增长至27.20亿美元，预计2022年市场规模将增长至29.70亿美元。此外，受益于全球封装产能逐步转移至我国，国内封装材料市场规模增长显著高于全球，2015年至2020年，市场规模由267.70亿元增长至361.10亿元，其中，包封材料市场规模由48.50亿元增长至63.00亿元，远高于全球市场的增长速度。2015年-2020年中国半导体封装材料市场情况表材料名称201520162017201820192020引线根架61.664.263.966.365.966.7封装基板53.564.576.4

10、88.491.497.3喉封装材料21.423.628.934.036.138.8键合丝肛673.773.966.067.670.3包封材料48.553.358.161.561.263.0芯片珞结材料8.69411.211.911.912.3箕他材料4.65.98.79.911.012.4总计2G7.7294.e321.1339.9345.3301.10数据来源：中国半导体支撑业发展状况报告（2021年编）受政策支持力度加大、产业转移、技术持续取得突破等因素的影响，我国半导体产业市场规模持续增长,环氧塑封料作为半导体产业链的核心支撑产业,增长潜力得到了进一步的释放。下游主流封装厂商的扩产进一步

11、推动封装材料市场需求的增长受政策支持力度加大、产业转移、技术持续取得突破等因素的影响，我国半导体产业迎来了重要的发展机遇期。其中，封装测试行业作为我国半导体产业链中最具国际竞争力的环节，行业景气度持续提升带来了强劲的市场需求，业内主流封装于近期纷纷宣布扩产计划,也为环氧塑封料等封装材料的市场增长注入了新的动能。近两年主流内资封装厂商的主要投资扩产计划如下所示:公司时间投资王要投费内容长电科技2020年8月8.31Z7C1、年产36亿颗高密度集成电路及系统级时装模块项目，2、年产IOo亿块通信用高密度混合集成电路及模块封装项目.2021年4月5通过子公司长电匡爵香港）贸易投资有限公司出费5亿美元

12、在江阴设立生产型全行公司2022年1月60亿元用干产能扩充、研发投入和基眦设施建设华天科技3021年5月51亿元1、集成电路多芯片封装扩大双模项目；2、高密度系统级堆成电解封装测试扩大规模项目33、TSV及R二集成电踣封测产业化项目；4、存储及射频类集成电储封测产业侬目3补充演动资金。通寓微电2020年2月40亿元1.集成电路时装测试二期工程；2、车载品智能时装测试中心建设；3、高性能中央处理器等集成电路封装测试项目和I卜充流动资金及偿还银行货款。3021年9月55亿元1、存储器芯片时装测试生产线建设项目J2、高性能计算产品封装测试产业化项目J3、50等新一代通信用产品时装测试项目I4、圆片级

13、封装类产品扩产项目J5、功率器件封袋测试扩产项目，6、扑充流动浸金及偿还银行货款麻科技2020年9月14.90亿元智S洪编用超薄盘功率半导体芯片封测波目气派科技2021年7月4.37亿元高密度大矩阵，J理化先通集成电路封装测试扩产项目南矽电子3022年3月19.91亿元1、高密度SiP射舞模块封测项目I2、集成电路先逆封装晶图凸点产业化项目。晶导微2021年11月5.26亿元“集成电路系统被封装及测试产业化建设项目”二期项目BWR3021年7月9亿元1、5G射芯片12、LED芯片及电源管理芯片生产建设项目；3、研发中心项目与补充流动资金.晶方科技2020年3月14.02亿元集成电路12英寸TS

14、V及导医集成智能传感器模块项目银河微电2021年11月5(Zt公司车檄半导体器件产业化项目天破电子2021年7月3.12亿元1、新型灭火撞爆系统升细项目：2、高可靠核心元器件产业胸目.鉴于环氧塑封料是半导体封装产业中的关键原材料,封装厂商非常看重环氧塑封料的产品品质，存在较高的供应商准入门槛。然而，一旦塑封料厂商与封装厂形成了稳定的业务合作关系，出于产品品质稳定性的考虑，下游厂商一般不会更换环氧塑封料供应商,且在扩产过程中倾向于选择已通过验证且实现量产的供应商,双方的合作通常具备长期的稳定性。因此,在半导体产业整体国产化、下游封装行业市场景气度不断提升的背景下，市场知名度较高、规模较大、客户资

15、源较丰富的内资环氧塑封料厂商更具有竞争优势。四、高端半导体封装材料的国产化迫在眉睫近年来，我国半导体封装材料产业发展有了较大突破，以发行人为代表的内资厂商持续加大在中高端半导体封装材料的布局,且在客户的考核验证过程中已取得了一系列的突破,但整体与外资厂商仍存在一定的差距。其中，日本、美国厂商在中高端产品占有较大份额；国内厂商主要以满足内需为主，出口量较小,大部分仍集中在分立器件和中小规模集成电路封装用的环氧塑封料领域。在芯片级电子胶黏剂领域，目前国内与国夕HJ3存在较大的技术差距，开发方面处于弱势,根据中国半导体支撑业发展状况报告（2021年编），我国芯片级底部填充材料目前仍被外资垄断；在环氧塑封料领域，根据中国半导体环氧塑封料产业调研报告，目前国产环氧