半导体封装技术及应用专家交流0618

一、综述

1. 半导体封装行业现状及趋势

•封测行业目前涨价的趋势主要集中在晶圆代工厂和封测厂,而上游材料商和基础设备商并未显著受到影响。

•先进封装(如2.5D、3D Chiplet、CoS等)在研发生产和管理费用上的前期投入较大,导致成本增加,但材料价格并未显著上涨。

•多层堆叠工艺导致良率下降和生产时间延长,是封测厂涨价的主要原因。

2. 国内外市场对比

•国内封测行业的国产材料占比仍然很低,主要集中在研发和小规模打样阶段,大规模量产的供给和需求变化对国产材料影响不大。

•国外材料的产能和出货量有所增加,但国内市场未能享受到这些红利。

•国内企业在国产材料的导入上需求强烈,但由于材料的稳定性和技术上的差距,导入进度较慢。

3. 先进封装材料的研发与应用

•先进封装材料的市场竞争激烈,国内材料商在新项目验证和小规模试跑上有所进展,但在主流材料上的大批量切入仍较少。

•国内企业如华海城科、长春永固等在传统材料和细分市场上有一定出货,但整体规模和深度仍有限。

4. HBM(高带宽存储)相关材料

•HBM封装对材料的细分需求增加,主要体现在热管理和应力吸收方面,但整体技术挑战不大,国内外材料商均有新材料供应。

•国内材料商在HBM领域的市场占有率较低,主要集中在小批量阶段,国外材料商如汉高、奈美克斯的出货量显著增加。

5. 大基金的投资重点

•大基金对企业的实际经营管理参与较少,更多关注财报和研发方向,未来可能会倾斜投资于设备端,特别是后端检测和处理设备。

6. 具体材料产品及市场情况

•底部填充胶:市场规模预估在四五十亿,主要由国外厂商主导,国内企业如德邦在芯片级材料上占比仍低。

•板级填充胶:国产化程度较高,国内企业在消费电子领域有较高占比,但在高端果链上仍较低。

•晶圆减薄膜:需求稳定,但国产化率低,主要由韩系和日系厂商主导。

•大覆膜:需求增加,但成本较高,技术控制要求高,竞争激烈。

•AD胶:国内企业如德邦在量产和订单上有一定进展,但市场仍由道康宁主导。

7. 未来研发方向

•材料性能提升:包括导热参数、热管理参数等。

•工艺友好性:降低固化温度和能耗。

•环保材料:开发生物基材料,减少对石化材料的依赖。

•适应新封装形式:开发适应多种封装形式的材料。

8. 其他技术问题

•HBM封装材料的增量主要体现在项目上,但对整体销售额影响不大。

•玻璃基板封装对材料需求变化不大,但在强度和温冲表现上略有差异。

•MR-MUF工艺对材料的流动性和填充度要求高,存在一定技术挑战。

9. 结语

•会议总结了当前半导体封装行业的现状、国内外市场对比、先进封装材料的研发与应用、大基金的投资重点、具体材料产品及市场情况、未来研发方向等内容。

二、Q&A

Q:目前半导体行业的涨价趋势对公司和行业的影响如何?

A:目前半导体行业的涨价趋势主要集中在晶圆代工厂和封测厂,这些企业是涨价的主要受益者。对于上游的材料商和基础设备商来说,尚未看到明显的价格上涨趋势。先进封装技术如2.5D、3D Chiplet、CoS等在研发生产和管理费用上有较大投入,但材料成本并未显著增加。材料商提供的材料在先进封装领域仍然是通用的,价格变化不大。

Q:目前供给端和需求端的情况有何变化?

A:整体上,供给端和需求端的变化不大,尤其是国内企业。国产材料在封测行业的占比仍然很低,主要集中在研发和小规模打样阶段,尚未实现大规模量产。虽然项目开发数量有所增加,但供应量级变化不大。

Q:公司在先进封装材料验证方面的进展如何?

A:我们与华为、AMD等客户的项目验证工作持续进行,项目数量有所增加,但主要仍在小规模、小批量阶段。尽管项目数量从原来的10个增加到15-20个,但对销售额的贡献有限。

Q:国产材料在封测行业的替代进度为何较慢?

A:国产材料在封测行业的替代进度较慢,主要原因是技术和良率问题。国内材料在技术上逐渐追赶,但稳定性仍不足,缺乏大规模工业量产的经验。封测厂对材料的需求强烈,但导入过程非常谨慎,要求国产材料性能参数必须优于现有材料,验证周期也较长,尤其是车规级芯片的验证周期可能长达一年多到两年。

Q:目前先进封装市场的需求情况及上游材料厂商的竞争格局如何?

A:先进封装市场需求较高,上游材料的竞争格局并没有出现重大变化。虽然新型封装对材料的需求有所增加,但并未导致材料商推出革命性的新品。国内厂商主要在扩展产品规格方面进行升级,目前行业内仍处于新项目验证和小批量试跑阶段,尚未实现大规模量产。

Q:目前国内有哪些厂商在封装材料方面有较快的进展?

A:在封装材料方面,华海城科在传统的板级芯片塑封料方面占比稍高。威尔通和德邦也积极参与了一些项目,但未见显著突破。长春永固的导电胶在LED照明行业出货量较大。总体来看,国内厂商在封装材料方面的规模和深度扩展尚有限。

Q:国产面板级扇出封装的进展如何?

A:国产面板级扇出封装的进展较为有限,目前相关材料和工艺尚未有显著突破,更多的是在研发和与客户合作阶段。

Q:国内HBM(高带宽存储器)相关材料的供应情况如何?

A:HBM技术主要是通过3D封装实现高算力需求,对材料有一定细分需求,但未出现革命性变化。材料主要用于封装层和盖板间的间隙保护及散热管理。新材料在导热率和热阻方面有所提升,应对了高密度连接后的热形变挑战。国内外材料供应基本满足需求,国内自主材料在小批量阶段表现良好,如安德菲等厂商的材料供应未见明显问题。

Q:国内封装材料在面对技术挑战时的表现如何?

A:国内封装材料在面对技术挑战时表现良好,新材料在导热率增加和热阻降低方面有显著提升,能够应对高密度连接后的热形变问题。目前国内材料在HBM及其他应用中表现稳定,未见重大技术障碍,能够满足市场需求。

Q:在半导体封装技术中,新的材料会对成本和产出比例产生什么影响?

A:新的材料在导热率和填料的精细度上要求更高,导致成本上升。原材料的产出比例也会下降,例如原来100公斤的原材料可以产出70公斤的可用料,现在可能只能产出40~50公斤。尽管成本增加,但技术上并没有遇到革命性的瓶颈,业内测试结果也显示问题不大。

Q:新的材料对终端价格和盈利能力有什么影响?

A:新的材料会导致终端价格适当上升,但由于材料在芯片成本中的占比相对较低,影响有限。性能提升是关键,新的材料在热管理、应力翘曲、冲击吸收等方面表现优异,能够显著提升产品的良率和可靠性。此外,材料厚度的控制也有助于节省空间,提升产品性能。因此,整体来看,价格和盈利能力不会受到太大影响,但国内材料尚未大规模量产,仍以国外材料为主。

Q:国内半导体材料供应商的现状如何?

A:国内一些供应商在相关领域已有布局,但目前多处于小批量或合作进展阶段。导电材料方面,国内供应商较少,覆膜材料也很少。Ad胶是国内出口较大的产品,但整体上仍以进口为主。半导体材料的研发投入与产出不成正比,研发费用可能超过销售额。企业在没有国家政策或资金扶持的情况下,推进速度较慢。

Q:大基金三期的投资重点有哪些?

A:大基金三期的投资重点目前还没有明确的消息,但根据我们的经验和观察,大基金主要关注财报和研发方向,尤其是希望我们在集成电路领域的销售额占比提高。大基金对我们的实际经营管理参与较少,更多是提供资金支持。过去几年,大基金的管理层出现了一些问题,导致其管理要求有所放松。未来,大基金可能会在封测厂、晶圆厂和材料厂等领域增加投资比例,并倾斜于设备端的需求,如后端检测设备、识别设备、筛选设备和清洗设备等。

Q:公司在集成电路封装材料方面的现状和市场空间如何?

A:我们在集成电路封装材料方面有多种产品,包括底部填充胶、带覆膜、底部填充料和晶圆膜等。底部填充胶是我们出货量较大的产品,主要用于芯片级和板级封装。芯片级封装材料市场规模大约在四五十亿元,但数据不够准确,主要由国外公司主导。国内企业在这方面的市场占比较低,国产化率也较低。板级封装材料主要用于消费电子,国产化程度较高,国内企业如德聚、天山富乐等都有出货。晶圆减薄膜的需求在扩大,市场份额约几十亿元,主要用于硅片切割后的平整度处理和晶圆颗粒的切割。国产化率较低,主要由韩系和日系企业主导。我们在这块的出货量占比约3%到5%。

Q:大腹膜材料的主要优点和缺点是什么?

A:大腹膜材料是一种传统工艺,近年来得到了提升。它的主要优点包括厚度可控、平整度高以及适用于3D、2.5D芯片的层叠。此外,它在控制厚度和一致性方面比胶水更好,适用于大规模使用。然而,其缺点包括成本较高、导热率不如胶水高,以及对工艺控制要求较高,比如在贴合过程中容易产生气泡,需要特别注意脱泡的参数。

Q:大腹膜材料在市场上的应用前景如何?

A:大腹膜材料在业内受到了广泛关注,预计将经历一个上量和爆发的过程。目前,许多公司如汉高东正在加深这方面的研发,并推出新产品。未来的市场竞争将会非常激烈,许多公司可能会在这方面进行布局和投入。

Q:AD胶在半导体封装中的作用和现状是什么?

A:AD胶在半导体封装中用于雷迪框的粘贴,是行业内的重要材料。目前,道康宁的材料占据了最大的市场份额,因为其传统产品如44501在行业内被广泛使用,具有很高的认可度。

Q:贵公司在床垫通富和海思方面的项目进展如何?

A:我们在床垫通富和海思方面取得了订单并实现了交付。我们的项目正在扩展,参与更多的验证测试。我们已经连续量产了一年多,目前的量产稳定性也得到了客户的关注,预计很快会有上量的突破。

Q:公司在半导体领域的导电胶业务情况如何?

A:我们在东莞有一个专门生产导电胶的工厂,导电胶业务占比大约一半在半导体领域,另一半则应用于传统的LED市场、芯片市场和元器件市场。此外,我们还在开发一些新型导电胶,虽然这些新型导电胶主要应用于新能源和显示模组行业,但半导体领域的导电胶业务表现依然不错。

Q:导电胶和导电膜的区别是什么?

A:导电胶是一种液态材料,通过点胶机点成各种形状,用于贴合、粘接固定或填充密封。导电膜则是将导电胶涂覆成膜状材料,控制其厚度并根据客户要求切割成不同尺寸。导电膜可以整片贴在晶圆上,切割时与晶圆一起切割,提高工序效率和一致性。

Q:WiFi减薄膜的特点和使用方法是什么?

A:WiFi减薄膜是一种UV固化膜,与传统保护膜不同,它具有粘度。贴在晶圆上后,经过研磨和抛光处理,再用UV光照射使膜脱粘,表面材料固化后没有粘性,机械手可以轻松吸走,不会残留在晶圆表面,对晶圆应力提供最大保护。

Q:不同尺寸和类别的材料在工艺上有何差异?设备上有何不同?

A:原材料差别不大,但配方和工艺会有所不同。胶粘剂行业属于精细化工,需要提供不同牌号的产品以匹配客户的不同需求。设备上变化不大,主要是在后端分装和包装时有所不同。生产过程中,不同批次的产品在反应釜中的参数控制如搅拌时间、脱泡等会有差异,这会影响产品的一致性。研发过程中,需要精细控制加料顺序、温度、速率等,以确保化学反应的稳定性。

Q:研发过程对胶粘剂行业的重要性如何?

A:研发过程对胶粘剂行业至关重要。不同原材料的加料顺序、温度、速率等都需要精细控制,以确保化学反应的稳定性。这是一个不断摸索和优化的过程,投入较大,但对于产品质量和一致性至关重要。

Q:未来在集成电路封装材料方面有哪些研发方向?

A:在材料端,我们的研发方向主要集中在以下几个方面:提高芯片保护性及热管理参数,如导热参数从原来的3瓦提升到5瓦或6瓦;开发低功率、低固化温度的胶水,减少能耗;对材料的环保要求不断提高,如减少卤素、氯及VOC的含量;探索生物基材料的应用,将非粮食作物如棉花籽、秸秆等用于材料生产;适应新的封装形式,开发适应3D堆叠技术的材料。

Q:HBM芯片对封装环节及封装材料的要求有哪些增量?

A:HBM芯片对封装环节及材料的增量主要体现在对大芯片保护、低应力窄间隙高填充的要求增加,以及环氧树脂和导电胶用量的提升。虽然单点用量增加,但整体销售额不会有显著变化。国内封测厂在HBM上的项目占比增加,但国内材料厂商的市场份额提升有限,需要进一步验证和适应新的封装项目。

Q:采用玻璃基板进行封装时,对封装材料的需求会有哪些变化?

A:玻璃基板封装材料需求变化主要体现在材料厚度和应力吸收能力上。玻璃基板较薄,对应力的吸收要求较高,形变量比传统硅片高,对温度冲击的表现不如硅片,但可以通过技术手段弥补。目前正在评估相关项目,整体影响不大。

Q:Namics在HBM项目上的材料供应量是否增加了约40%?

A:在HBM项目上,Namics的材料供应量确实有大幅增加,整体增幅在三到四成左右。需要注意的是,这并不是指同一供应商的供应量增加了40%,而是指在独立的HBM项目上,原有产品的基数可能从24增加到更高的水平。

Q:不同封测厂在HBM项目上的占比和成本考量如何影响最终方案的选择?

A:不同封测厂在HBM项目上的占比确实存在差异,例如长电的项目可能比华天多一些。此外,终端客户在选择方案时会考虑经济性和成本因素。虽然市场上有很多竞争者,但最终的方案选择仍取决于成本效益。

Q:芯片封装技术是否会向大规模重流的MR-MUF方向发展?

A:确实有这样的趋势。MR-MUF技术涉及将注塑工艺应用于封装过程中,以解决尺寸增大后填充间隙和包裹度的问题。这种工艺需要更低的流动性和粘度,以确保材料能够完全填充并避免气泡和空洞。此外,虽然降低强度可以增加流动性,但也会减少填料,影响产品的可靠性和稳定性。因此,我们在这方面不断进行实验和改进,使用3D CT扫描和X-ray等技术来确保填充的完整性和热导性能。

Q:公司在MR-MUF项目上是否有出货?

A:有出货,但批量不大。目前我们在海思的项目上有几款产品采用了这种技术。

 

 

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