作者：vbond 發布時間：2025-03-21 11:29 瀏覽次數 :
先進封裝材料在電子領域應用廣泛，且隨著電子技術發展，其重要性日益凸顯，以下是其應用現狀：
- 應用領域廣泛：
- 高性能計算與人工智能：AI和高性能計算對芯片性能要求極高，先進封裝材料助力實現多芯片異構集成。如2.5D封裝運用硅轉接板（Interposer） ，通過硅通孔（TSV）、重布線層（RDL）等技術，讓數據傳輸帶寬提升5 - 10倍，滿足了高帶寬、低延遲、高能效的需求。頭部廠商已能實現中介層線寬/線距≤1μm的精密加工，以支撐HBM存儲與邏輯芯片協同工作。
- 消費電子：在手機、電腦等產品中，先進封裝材料實現小型化、高性能目標。晶圓級封裝（WLP）使芯片尺寸與封裝尺寸接近，減小產品體積；系統級封裝（SiP）將多種功能芯片及元件集成在一個封裝內，提升產品性能與集成度。
- 汽車電子：汽車智能化、電動化發展，先進封裝材料用于發動機控制系統、車載娛樂系統等。例如長電科技優化異構集成技術，在車載芯片封裝領域取得突破；AMB覆銅陶瓷基板憑借高導熱、高絕緣性，滿足汽車電子高可靠性要求。
- 通信領域：5G通信設備對信號傳輸要求嚴格，先進封裝材料可減少信號損耗與延遲。倒裝芯片（FC）互連縮短信號傳播路徑，提升通信設備信號處理能力 ；新型基板材料具備高頻高速特性，滿足5G通信高頻信號傳輸需求。
- 市場規模增長：隨著AI、HPC及自動駕駛技術迭代，半導體行業對高性能封裝的需求激增。Yole預測，2023 - 2029年全球先進封裝市場規模復合增長率（CAGR）將達10.7%，其中2.5D/3D封裝增速最快，高端封裝市場CAGR更高達37% ，推動全球先進封裝資本開支從2023年的99億美元增至2024年的115億美元。
- 技術創新推動 ：
- 互連工藝升級：凸塊（bumping）、重布線（rdl）、硅通孔（tsv）、混合鍵合等互連工藝不斷升級。凸塊間距不斷縮小，行業朝著20μm推進，巨頭已實現小于10μm間距；混合鍵合（hb）銅對銅連接技術可實現更小間距（10μm以下）和更高凸點密度（10000個/mm2 ） ，并提升帶寬和降低功耗。
- 材料性能優化：開發出高導熱、低膨脹系數、高絕緣性材料。如燒結銀具高導電性、導熱性，用于功率器件提升散熱與可靠性 ；AMB覆銅陶瓷基板結合陶瓷與銅的優勢，應用于高功率電子器件。
- 企業積極布局 ：
- 國際巨頭：臺積電、三星、英特爾、日月光等加大先進封裝領域投資。臺積電計劃新建多座CoWoS工廠；三星擴大生產設施并建設研發實驗室和新封裝工廠；英特爾擴容封裝測試基地；日月光投入40億美元擴展封裝技術，聚焦SiP和3D封裝。
- 國內廠商：長電科技、通富微電、華天科技等明確加大先進封裝投資。長電科技的XDFOI Chiplet技術已量產，通富微電在高密度扇出型封裝領域實現量產 ，國內基板材料廠商開發出介電常數≤3.5的高頻高速基板。
- 面臨一定挑戰：盡管先進封裝材料應用前景廣闊，但也面臨技術難題。如2.5D/3D封裝存在TSV填充良率、熱應力控制問題；TGV技術面臨基板脆、加工難、良率低、產業鏈成本高等挑戰。