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正文
摘要
汉高、Namics、日东和3M是先进封装胶水市场中的主要竞争者。汉高在胶水价格、用量和类型方面具有竞争优势,可以满足客户对于固化时间和流动速度的需求。Namics则专注于高性能封装胶水的研发和生产。日东则提供多种不同类型的胶水,适用于不同尺寸和需求的芯片厂商。3M则主要提供化学品、结构胶和组装胶等产品。
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汉高重点发展一级IC封装,分为传统封装与先进封装。传统封装使用金线、铜线和部分银线,涉及芯片粘接胶和封装胶。先进封装采用倒装形式,用胶包括底填胶和Lid Attach。市场需求缩短信号传输速度和路径,先进封装信号传递路径相对较短。汉高为导电膜材技术水平头部厂商,目前胶水厂商主要竞争市场为芯片粘接胶。
1.汉高重点发展一级IC封装,其可分为传统封装与先进封装。保护元件胶较多用于二级封装,目前汉高重点针对发展一级封装,德邦意图从二级封装发展至一级封装。
2.芯片根据信号需求调整一级封装方式,先进封装信号传递路径较短,信号直接从芯片传输至板级,传统封装信号需通过金线与铜线到达板级。先进封装发展原因为目前市场需求缩短信号向外传输速度与路径。
3.汉高传统封装主要使用芯片粘接胶与封装胶,封装胶指Dam胶水与Fill胶水,Dam胶水指围坝胶水,Fill胶水用于填充Dam胶水围坝范围。汉高先进封装主要使用底填胶与Lid Attach,底填胶可提高元件可靠度,Lid Attach特点为胶水强度高。
4.底填胶作用为提高元件可靠度,底填胶分为毛细现象底填胶与Molded 底填胶,目前毛细现象底填胶应用较多。
5.Lid Attach的特点为用胶面积较小,其应用场景对胶水强度要求较高;Lid Attach分为导电胶与非导电胶2种类型。分立式器件较多使用先进封装,其内部为2个IC,分立式器件用胶类型与其他先进封装相同。
6.传统封装用胶点主要为晶片下芯片粘接点,其主要用胶分为导电胶与非导电胶,目前新型膜材类分为DAF(Die Attach Film)与CDAF(Conductive Die Attach Film),膜材较多为非导电材料。
7.目前市场趋势为较小芯片尺寸,其相比1mm×1mm较小,此类场景下存在溢胶问题,其使用胶水较容易导致金线与铜线位置偏移,其较多使用非导电膜材B-stage。
8.目前胶水厂商主要竞争市场为芯片粘接胶,其原因为一级封装内晶片数量较多;芯片粘接胶平均单价为4-5美元/克。
先进封装成本较高,根据芯片应用面选择封装方式、用胶类型以及用胶量。储存芯片、MEMS芯片、光学芯片以及传感器芯片不使用先进封装。逻辑IC与模拟IC存在高速运算需求,较多使用先进封装。国内先进封装厂商较少,分为IDM、Fabless和Foundry。逻辑IC芯片底填胶平均单价为8-10美元/克,导电Lid Attach平均单价为10美元/克,非导电Lid Attach平均单价为5-6美元/克。汉高和Namics是先进封装胶水厂商,Namics原处于行业垄断地位。
1.芯片应用面差异会导致封装方式与用胶差异;市场趋势为使用先进封装,传统封装胶水用量较小,同时其成本较高。
2.储存芯片趋势为迭代与持续降低厚度,其目前已迭代至第8代,储存芯片不使用先进封装。
3.MEMS芯片基于设计需求不使用先进封装,其结构分为传感器与逻辑IC,此类芯片结构外盖存在Lid Attach用胶点。
4.光学芯片与传感器芯片为同一类芯片,此类芯片不使用先进封装。
5.逻辑IC与模拟IC存在高速运算需求,此类芯片较多使用先进封装;逻辑IC芯片70%使用先进封装。
6.目前国内先进封装厂商较少,较多厂商意图通过发展先进封装获取较高利润;先进封装厂商可分为IDM、Fabless和Foundry。
7.逻辑IC芯片较多使用先进封装,其根据设计尺寸调整底填胶与Lid Attach用量,逻辑芯片底填胶平均单价为8-10美元/克,导电Lid Attach平均单价为10美元/克,非导电Lid Attach平均单价为5-6美元/克;模拟IC芯片与逻辑IC芯片先进封装成本差异主要集中于IC设计差异;先进封装胶水厂商主要为汉高与Namics。
8.汉高先进封装胶水唯一竞争厂商为Namics,Namics原处于行业垄断地位;客户对先进封装胶水价格关注度较低,其未来价格下跌可能性较小,客户较重视胶水固化时间与流动速度。
汉高为不同芯片厂商提供相同售价传统封装胶水,传统封装芯片粘接胶价格为5-6美元/克,Fill胶水价格为<3美元/克,未来芯片单位用胶量减少,芯片尺寸减小,消费电子领域芯片尺寸会减小,服务器与汽车领域芯片尺寸会增大,MEMS芯片、传感器芯片以及光学芯片尺寸会减小。
1.传统封装芯片粘接胶价格为5-6美元/克,汉高产品价格相对较高,可供应芯片粘接胶厂商较多;Dam胶水价格为6美元/克,Fill胶水价格为<3美元/克,Fill胶水用胶量较大导致其价格相对较低。
2.在消费电子领域,2mm×2mm芯片属于较大尺寸芯片;车载类芯片相对尺寸较大,汽车芯片较多使用7mm×7mm芯片与8mm×8mm芯片。2mm×2mm芯片使用1-2克Dam胶水,其Fill胶水用量较难估计;目前汉高8mm×8mm芯片使用0.05-0.1克芯片粘接胶、3-4克Dam胶水以及8克Fill胶水。
3.未来芯片单位用胶量减少,其原因为芯片尺寸减小,为2mm×2mm。
4.针对传统封装用胶,汉高为不同芯片厂商提供相同售价胶水,价格较高的芯片使用胶水的单价与价格较低芯片相同;不同芯片用胶量差异较大,其主要影响因素为芯片面积与厚度;针对IC封装产业,汉高份额占总体3-5%成本,IC与PCB板价格较高,此二者占总体60%价格,二者比例接近1:1。
5.目前市场模拟IC与逻辑IC芯片尺寸较多为10mm×10mm+,MEMS芯片、传感器芯片以及光学芯片尺寸较多为<2mm×2mm,储存IC为长方形芯片,其尺寸为2mm×2mm-10mm×10mm,储存芯片模式为使用芯片粘接胶层层叠加;芯片固化方式包括1)堆叠后进行整体固化,2)按每层芯片依次固化。
6.未来消费电子领域芯片尺寸会减小,MEMS芯片、传感器芯片以及光学芯片尺寸会减小。
7.未来消费电子领域芯片尺寸会减小,服务器与汽车领域芯片尺寸会增大。
8.针对汽车领域,车用传感器IC芯片较特殊,其涉及感光影像像素,像素尺寸受外部封装影响无法无限增大,目前其较大尺寸为8mm×10mm与10mm×10mm。
一级封装芯片需经过二级封装,二级封装模组端用胶包括底填胶、导热材料TIM以及顶部密封材料级灌封胶,汽车PCB板二级封装核心用胶点为SOC与MCU等主控芯片,其用胶类型包括底填胶、导热胶以及灌封胶。二氧化硅基胶水厂商主要为迈图与瓦克,环氧树脂体系头部厂商为汉高、日商昭和、住友以及京瓷,底填胶头部厂商为汉高与Namics,芯片粘接膜头部厂商为日东与汉高,汉高为晶圆片后保护胶的头部厂商之一。
1.功率半导体、主控芯片、MCU以及光学芯片等一级封装芯片需经过二级封装达到使用条件。光宝旗下的敦扬向其他厂商购买一级封装传感器后自行开展二级封装与制作模组。
2.针对二级封装模组端,其用胶类型包括底填胶、导热材料TIM以及顶部密封材料级灌封胶。二级封装未必使用底填胶,产品可通过锡焊连接;底填胶为部分场景提高可靠度。导热材料TIM分为散热片与导热胶,导热胶上需覆盖散热器片。模拟IC芯片与逻辑IC芯片主动发热较多,其他芯片较多需要顶部密封材料级灌封胶保护,同时顶部密封材料级灌封胶可避免暴露内部设计。
3.针对汽车PCB板二级封装,其核心用胶点为SOC与MCU等主控芯片,汽车二级封装用胶类型包括底填胶、导热胶以及灌封胶。汽车SOC与MCU芯片使用底填胶与导热胶进行二级封装;汽车IGBT等功率元器件不使用胶水进行二级封装,其通过DIP或SMT等连接PCB板。针对车用电池,其二级封装部分使用灌封胶,部分灌封胶使用涉及三级封装,此类灌封胶分为PCB板封顶胶与后端车内计算机Potting胶,Potting胶作用为抗UV、耐高温以及抗冲击。
4.整车用胶类型较多,车载传感器分为可视传感器与非可视传感器,可视传感器指汽车前后雷达与影像,非可视传感器为红外线传感器;MCU等行车控制芯片会使用保护胶,较多其他部分使用灌封胶进行保护;汽车结构部分使用结构胶。
5.二氧化硅基胶水头部厂商主要为上游头部化工厂,其为化工头部厂商,此类厂商包括迈图与瓦克;二氧化硅基相比环氧树脂可靠度较差,一级封装较多使用环氧树脂。
6.环氧树脂体系头部厂商为汉高、日商昭和、住友以及京瓷。
7.底填胶头部厂商为汉高与Namics;芯片粘接膜头部厂商为日东与汉高,部分韩系厂商规模较小;汉高为晶圆片后保护胶的头部厂商之一。
8.3M主要产品为化学品、结构胶与组装胶,其半导体胶水进展较慢。目前德邦与台湾易华进行合作,其早期在台开展业务较失败。诺信主要业务方向为设备。针对大陆一级封装厂商,武汉三选水平较高,其受疫情影响无法与台湾日月光进行合作。
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