解读未来半导体封装材料的市场增长与技术方向

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历经全球性经济危机的洗礼,中国的经济环境发生了很大的变化。从国家利好政策的陆续出台,到地方产业结构的调整,整个中国的电子产业也在不断的蜕变中一步步走向成熟。

       2010年被誉为中国经济全面复苏的元年,制约2010经济走势的因素的退出恰到好处,世界经济的大环境的稳步恢复。中国经济复苏的三步曲已然展开,前两季度的回落,扩张势头缓,第三季度开始启稳,第四季度开始显示回升。走过辗转起落的2010年,2011年的中国电子市场又将走向何方?


半导体行业发展瞩目,未来将进入“黄金期”

       随着全球经济的复苏,中国电子产业率先步入稳步向上的轨道,在经过经济危机洗礼之后,中国电子厂商们发展的步伐更加稳健。从半导体行业的发展来看,2010年上半年产业销售额不仅已恢复到2008年上半年的规模,更在此基础上实现了一定的增长。2010年上半年中国集成电路产量及销售收入同比大幅增长近50%。从三业情况来看,上半年芯片制造业、封装测试业以及IC设计企业业绩同比均出现大幅度的增长,有的甚至增长50%以上。


       基于集成电路对于国民经济和国家安全的高度重要性,中国政府对集成电路产业的发展给予了一贯的高度关注,并先后采取了多项优惠措施。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》把“新一代信息功能材料及器件”列入重点领域及优先主题,同时将核心电子器件、高端通用芯片等列为未来5-10年的重要研究方向,同时本纲要在重点领域中确定一批优先主题的同时,围绕国家目标,进一步突出重点,筛选出若干重大战略产品、关键共性技术或重大工程作为重大专项,包括核心电子器件、高端通用芯片及基础软件,极大规模集成电路制造技术及成套工艺(02专项)等。《信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》中,也将新型高密度集成电路封装测试技术、电子封装材料技术列为5-15年的重点发展领域。陈博士指出,在政府全方位扶持下,中国半导体产业将迎来一个“黄金时期”。

       但陈博士也表示,中国半导体产业虽然已经取得了很大的进步,但与国外相比,中国自身的半导体产业链相对还较弱,不完整的产业链已经成为制约中国半导体行业发展的一个瓶颈,体现在我们现在的设计、基板、设备以及一些关键材料几乎全部进口。我们的政府已经注意到我们的不足,通过一系列的政策来扶持推动整个行业的发展;另外还需加强人才培养,做好人才的储备。
 
新材料崛起,封装技术进入全新时代

       封装材料市场的崛起是半导体材料市场发生的最重大的变化之一。封装技术对于封装材料的发展具有巨大的带动作用。封装技术日新月异,没有材料的导热性、导电性、机械可靠性,是做不好封装的。目前,日本、美国等企业主导了全球半导体材料市场,尤其是封装材料市场。国内高端产品几乎全部依赖进口。如何提升国内产品性能,实现产品本土化生产,将会是一个重点。

       与此同时,封装技术日新月异,芯片的封装从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到MCP再到SIP为代表的最新一代封装形式,如CSP、SiC、Module、3D、TSV等把半导体封装技术引人一个全新的时代,技术指标一代比一代先进引脚数增多,引脚间距减小,重量减小,可靠性提高,使用更加方便等等。其中,TSV为直通硅穿孔晶圆技术,3D/TSV封装是以直通硅穿孔晶圆为基础的三维堆叠式封装技术,3D/TSV的技术整合从一定的意义上使摩尔定律得以延伸,能以更小的尺寸提供更多的功能和更好的性能,以更低的成本有效地提高系统的集成度与整体性能,因此其对工艺和设备提出了全新的要求,也对相关的电子材料的研发提出了挑战。陈博士指出,这些材料包括在晶圆制程和硅通孔过程中用于隔离层和种子层的各种金属靶材,硅通孔深度填充用铜电镀液及其化学材料,电镀后用于晶圆表面平整的化学机械研磨浆料(CMP Slurry),用于晶圆表面钝化(encapsulation)和接点重新分布(RDL)的低温介电材料,用于晶圆超级减薄的临时晶圆支撑粘膜(temporary wafer bonder),用于倒装芯片封装的底填(Underfill)及相关材料,符合3D/TSV封装要求的环氧塑封料,以及热管理材料等。这些材料的研发和产业化,不仅在技术上意义重要,在市场上也潜力巨大。据预测,到2015年,与3D/TSV相关的电子材料市场将达到9亿美元。

 

解读未来半导体封装材料的市场增长与技术方向