半导体材料行业报告:国产替代(24页)

作者: 使用说明  发布:2020-02-15

  陶瓷封装材料是电子封装材料的一种,用于承载电子元器件的机械支撑、环境 密封和散热等功能。相比于金属封装材料和塑料封装材料,陶瓷封装材料具有 耐湿性好,良好的线膨胀率和热导率,在电热机械等方面性能极其稳定,但是 加工成本高,具有较高的脆性。目前用于实际生产和开发利用的陶瓷基片材料 主要包括 Al2O3、BeO 和 AIN 等,导热性来讲 BeO 和 AIN 基片可以满足自然 冷却要求,Al2O3 是使用最广泛的陶瓷材料,BeO 具有一定的毒副作用,性能 优良的 AIN 将逐渐取代其他两种陶瓷封装材料。根据 SEMI 数据显示,2016 年全球陶瓷封装材料的市场规模大约 21.7 亿美元, 占到全部封装材料市场规模的 11%左右,其中国内市场规模约 35 亿元。全球 龙头企业主要是日本企业,如日本京瓷、住友化学、NTK 公司等。 相关上市公司主要有:三环集团 封装基板 封装基板是封装材料中成本占比最大的一部分,主要起到承载保护芯片与连接 上层芯片和下层电路板的作用。完整的芯片是由裸芯片(晶圆片)与封装体(封 装基板与固封材料、引线等)组合而成。封装基板能够保护、固定、支撑芯片, 增强芯片的导热散热性能,另外还能够连通芯片与印刷电路板,实现电气和物 理连接、功率分配、信号分配,以及沟通芯片内部与外部电路等功能。 早期芯片封装通常使用引线框架作为导通芯片与支撑芯片的载体,但是随着 IC 特征尺寸不断缩小,集成度不断提高,只有封装基板能够实现将互联区域由线 扩展到面,可以缩小封装体积,因此有逐步提到传统引线框架成为主流高端封 装材料的趋势。

  封装基板通常可以分为有机、无机和复合等三类基板,在不同封装领域各有优 缺点。有机基板介电常数较低且易加工,适合导热性能要求不高的高频信号传 输;无极基板由无机陶瓷支撑,耐热性能好、布线容易且尺寸稳定性,但是成 本和材料毒性有一定限制;复合基板则是根据不同需求特性来复合不同有机、 无机材料。未来预计有机和复合基板将是主流基板材料。 根据 SEMI 和 IC Mtia 数据,2016 年全球有机基板以及陶瓷封装体合计市场规 模达 104.5 亿美元,占到全部封装材料的 53.3%,国内市场规模约 80 亿元,占 全部封装材料的 30%。全球封装基板龙头企业主要是日本的 Ibiden、神钢和京 瓷、韩国的三星机电、新泰电子和大德电子、台湾地区的 UMTC、南亚电路、 景硕科技等公司。半导体用键合丝是用来焊接连接芯片与支架,承担着芯片与外界之间关键的电 连接功能。键合丝的材料已经从过去的单一材料,逐步发展为金、银、铜、铝 用相关复合材料组成的多品种产品。根据应用领域以及需求的不同,可以选择 各种不同的金属复合丝。

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