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​先进封装市场火热,哪些材料正在被关注?

2024-09-21 09:42:00
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随着制造工艺的提升,集成电路的晶体管尺寸从微米级降至纳米级,集成度从几十个晶体管增加到数十亿晶体管。然而,物理尺寸缩小濒临极限带来的量子隧穿效应、原子级加工工艺等问题成为制约摩尔定律延续的重要因素,并且每代工艺之间的性能提升幅度越来越小。

在摩尔定律减速的同时,计算需求却在暴涨。随着人工智能、自动驾驶、5G、云计算等新兴技术的快速发展,对算力芯片的效能要求越来越高。

多重挑战和趋势下,先进封装成为一条重要赛道,在提高芯片集成度、缩短芯片距离、加快芯片间电气连接速度以及性能优化的过程中扮演了重要角色。

根据相关机构预期,全球先进封装市场规模将由2022年的443亿美元,增长到2028年的786亿美元,年复合成长率为10.6%,成为封测市场贡献的主要增量。

先进封装相对传统封装的变化主要在于对减薄/抛光要求提高和新增RDL、Bumping、TSV环节,目前先进封装材料有着难度高、工艺影响大、国产化率低等特点,而键合、RDL、Bumping、TSV工艺环节涉及的材料也被重点关注中。

临时键合:先进封装对减薄要求提高,中大尺寸薄化晶圆的柔性和易脆性使其很容易发生翘曲和破损,临时键合与解键合技术应运而生,临时键合胶成为关键耗材。

RDL:面向3D/2.5D封装集成以及FOWLP的关键技术,是实现多芯片连接的基础。涉及到PSPI、光刻胶、CMP、靶材等多种先进材料。

Bumping:是芯片能够实现堆叠的关键支撑,涉及高品质电镀液以及封装基板等先进材料。

TSV:是立体构装的关键技术,其工艺核心TSV深孔制造需要用到氟基气体和高性能EMC及填料等先进材料。

 

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来源:根据公开资料整合

临时键合胶及抛光材料

1、鼎龙股份

公司以打印耗材起家,半导体材料主要布局CMP抛光材料、OLED材料和先进封装材料。公司为半导体CMP抛光垫龙头,半导体先进封装材料布局封装光刻胶、临时键合胶、底部填充胶等产品,目前新产品开发、验证如期推进。

半导体下游客户主要包括长江存储、合肥长鑫、中芯国际等国内一线晶圆厂。先进封装材料中,临时键合胶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,2023年获得首笔订单。封装用PSPI产品已完成客户端送样,验证工作稳步推进,客户验证反馈良好。

2、安集科技

公司是国内CMP抛光液龙头,目前产品包括不同系列的化学机械抛光液、功能性湿电子化学品和电镀液及添加剂系列产品,主要应用于集成电路制造和先进封装领域。 

半导体下游客户主要包括中芯国际、长江存储、合肥长鑫等国内一线晶圆厂,封装领域也导入了国内一线封测厂。2022年公司完成了应用于集成电路制造及先进封装领域的电镀液及添加剂产品系列平台的搭建,研发产品已覆盖多种电镀液添加剂,多种电镀液添加剂在先进封装领域已进入客户量产导入阶段。

光刻胶

1、彤程新材

公司是国内领先的半导体光刻胶龙头生产商,I线光刻胶和KrF光刻胶是国内8-12寸集成电路产线主要的本土供应商。

ArF光刻胶方面,23年11月公司公告宣布已经完成ArF光刻胶部分型号的开发,首批ArF光刻胶的各项出货指标能对标国际光刻胶大厂产品,已具备量产能力,在国内处于相对领先水平。公司在上海的工厂主要包括年产 300/400吨 ArF及 KrF光刻胶量产产线、1万吨显示用光刻胶和2万吨高纯 EBR 试剂项目。

2、晶瑞电材

公司是国内湿电子化学品和半导体光刻胶的龙头企业,公司光刻胶产品由子公司瑞红苏州生产,产品技术水平和销售额处于国内领先地位。瑞红苏州于 2018 年完成了国家重大科技项目 02专项“i线光刻胶产品开发及产业化”项目后,i线光刻胶产品规模化向中芯国际、合肥长鑫、华虹半导体、晶合集成等国内知名半导体企业供货;KrF高端光刻胶部分品种已量产;ArF 高端光刻胶研发工作已启动。

靶材

1、江丰电子

公司主要产品为高纯溅射靶材和半导体精密零部件,公司为国产溅射靶材龙头供应商。

江丰电子客户涵盖国内外知名公司,台积电、海力士、中芯国际、京东方、华 星光电等全球知名半导体及面板厂商供应商等。目前公司超纯金属溅射靶材产品包括铝、钛、钽、铜靶等,已应用于半导体厂商最先端制造工艺,在7nm技术节点实现批量供应,并进入先端的5nm技术节点。

2、有研新材

公司主营业务分布在高端金属靶材、先进稀土材料、红外光学材料、生物医用材料等多个领域。公司子公司有研亿金为国内靶材生产领先企业,先进封装用靶材部分产品已实现量产。

核心铜系靶在中芯国际、长江存储等客户全面上量, 占比持续提升。2023 年公司德州基地集成电路用高纯溅射靶材项目投产后,年产能达到4.3 万块,达到世界前三水平。

电镀液及配套

1、艾森股份

公司围绕电子电镀和光刻两个半导体制造及封装过程中的关键工艺环节提供高端电子化学品,包括电镀液和光刻胶。

公司主要客户群体包括长电科技、通富 微电、华天科技等国内领先的封测厂商和电子元件企业。在先进封装领域,公司不仅提供先进封装用的电镀铜基液(高纯硫酸铜),已在华天科技等获得应用,与国内顶级先进封装厂商也形成了供应关系,还积极开发电镀锡银添加剂等新产品。

2、天承科技

公司主要致力于PCB专用功能性湿电子化学品,包括水平沉铜专用化学品、电镀专用化学品、铜面处理专用化学品、垂直沉铜专用化学品、SAP 孔金属化专用化学品等。

在先进封装领域,天承科技正在积极开展对ABF载板等高端领域的研发和布局,公司已与中科院北京微电子所合作,研发出适用于封装载板的产品,预计2024年载板专用电子化学品销售额将显著提升,且已陆续通过客户认证;除此之外,公司也在配合大客户研发先进封装Bumping、RDL等环节所用电镀液。

封装基板

1、深南电路

公司是国内主要的PCB制造商,主要从事高多层 PCB、封装基板、电子装联业务。先进封装方向上,公司与国内外存储、CPU、GPU等设计厂配套研发,产能方面无锡工厂配备FCCSP封装基板工艺,当前也在加快研发FCBGA封装基板,未来计划在广州基地形成FCBGA量产能力。

2、兴森科技

公司是全球主要的PCB样板/小批量板供应商,主要从事PCB小批量/样板、封装基板、半导体测试板业务,2023年7月合并北京兴斐电子,进军移动通讯用HDI板领域。

先进封装方向上,公司与国内外存储、CPU、GPU等设计厂配套研发,公司珠海工厂配备FCCSP、FCBGA,封装基板工艺,未来将在广州基地进一步扩充 FCBGA技术和生产能力。

电子特气

1、华特气体

公司是国内IC领域电子特气龙头,是长江存储和中芯国际等国内晶圆大厂的供应商,同时对三星、海力士、英飞凌等海外客户实现供货。

在含氟刻蚀气体领域,公司布局了四氟化碳、八氟环丁烷、六氟丁二烯、六氟乙烷等品种,部分产品有望在先进封装中实现应用。

2、雅克科技

公司是国内领先的半导体材料平台型企业,主要半导体材料包括前驱体、面板光刻胶、电子特气、硅微粉等。

公司的电子特气包括六氟化硫和四氟化碳两个产品,均在先进封装刻蚀领域具备应用前景,其中六氟化硫产能1.2万吨,电子级六氟化硫09年开始向林德、昭和电工、关东电化等供应,通过其渠道销往终端的半导体制造客户,如台积电等。四氟化碳产能0.2万吨,16年已导入台积电,目前为台积电、三星电子、Intel、中芯国际、长江存储、合肥长鑫、海力士以及中电熊猫、京东方批量供应产品。 

EMC及配套填料 

1、华海诚科

公司是国内第一梯队的环氧塑封料厂商,产品种类覆盖DIP、TO、SOT、SOP、QFN、BGA、FC、SiP;主要客户为长电科技、通富微电、华天科技、气派科技、银河微电、扬杰科技。业务方面公司积极配合国内设计厂商先进封装相关高端产品,公司FC、SiP等产品已经通过部分客户验证,GMC已通过客户验证,LMC仍在客户验证过程中。

2、联瑞新材

公司是国内最大的球硅生产厂商,球硅业务主要用于EMC环氧塑封料填料,公司已同世界级半导体塑封料厂商住友电工、日立化成、松下电工、KCC集团、华威电子建立了合作关系。先进封装方面,公司依据全球龙头客户资源,深度参与先进封装所用12~20um cut 点产品,同时配合海外客户研发low α球硅/球铝产品。(半导体在线)

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