1、环氧塑封料(EMC)被誉为半导体芯片的“外衣”
环氧塑封料是半导体封装的关键基础材料,用于包裹和保护半导体芯片及引线框架,起到抵御外界环境侵蚀、散热、绝缘和机械支撑的作用,所以也被誉为半导体芯片的“外衣”,其性能直接关系到电子器件的可靠性、寿命和稳定性。
半导体封装用环氧树脂成型材料
资料来源:住友电木官网
环氧塑封料主要由环氧树脂、固化剂(以酚醛树脂为主)、填料(以硅微粉为主)等组分组成,其中填料占比最高。不同组分涉及性能不同,且不同性能间存在相互制约关系。
环氧塑封料各组成成分情况
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类别 |
原材料 |
涉及性能 |
品种 |
典型质量分数 |
主要功能 |
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填料 |
无机填料 |
可靠性、流动性 |
硅微粉(SiO2)、氧化铝等 |
60-90% |
提高EMC强度、降低热膨胀系数(CTE)、降低吸湿性、增强导热性能 |
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聚合物 |
环氧树脂 |
流动性、可靠性 |
邻甲酚醛型、联苯型、MAR型等 |
5-10% |
在一定温度下(通常为175℃)和固化剂发生反应,生成交联网状树脂,起到聚合、连接作用 |
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固化剂 |
固化性、可靠性 |
酚醛树脂 |
5-10% |
与环氧树脂发生环氧基团的开环反应后形成交联网络树脂 |
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偶联剂 |
可靠性 |
硅烷类、氨基硅油等 |
<1% |
作为无机填料与有机物的连接桥梁,增强两者间的结合力 |
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添加剂 |
阻燃剂 |
可靠性 |
含溴环氧、锑氧化物、金属氢氧化物等 |
<10% |
提高材料的阻燃性能 |
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脱模剂 |
模塑性 |
天然蜡、合成蜡 |
<1% |
有利于与模具或引线框架脱离,形成连续成型能力,改善流动性 |
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染色剂 |
模塑性 |
绝缘炭黑等 |
<1% |
染色 |
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应力添加剂 |
可靠性 |
硅油、端羧基丁腈橡胶等 |
<1% |
降低材料的膨胀应力、角应力,减少脱层 |
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离子捕捉剂 |
可靠性 |
水滑石 |
<1% |
提高EMC的电性能 |
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促进剂 |
固化性 |
胺类、磷类 |
<1% |
加速环氧树脂与固化剂的交联反应 |
资料来源:观研天下整理
2、多项有利因素驱动,我国环氧塑封料(EMC)行业蓬勃发展
根据观研报告网发布的《中国环氧塑封料(EMC)行业现状深度研究与投资前景预测报告(2025-2032年)》显示,近年来,在政策与市场需求的双重驱动下,我国环氧塑封料(EMC)行业蓬勃发展。
从宏观政策层面看,在《中国制造2025》及国家“十四五”规划等一系列顶层设计中,半导体产业及其关键材料被明确列为重点发展方向。在中美科技竞争日益加剧的背景下,实现供应链的“自主可控”与“国产替代”已上升为国家战略层面的迫切任务。这一导向为国内EMC企业创造了前所未有的市场窗口与产品验证机会,使其得以进入此前由国际巨头主导的高门槛供应链体系。
从下游市场需求端看,新兴应用领域的爆发为EMC提供了广阔的增长空间。具体而言:
新能源汽车与光伏储能领域对功率半导体需求激增,其中车规级芯片要求EMC具备极高的可靠性、耐高温与耐高压性能,而IGBT等功率模块的封装则依赖于高性能EMC。因此,随着IGBT等功率模块产量不断增加,推动EMC相关产品需求持续放量。
数据来源:观研天下整理
5G通信、物联网及先进封装技术则对EMC的材料特性提出新要求。5G与物联网所需的高频高速通信芯片,必须采用具有低介电常数、低介电损耗特性的EMC;同时,随着Fan-out、SiP、2.5D/3D等先进封装技术成为行业演进方向,与之配套的高性能、特种EMC产品也迎来迫切需求。
先进封装技术演进趋势
资料来源:观研天下整理
3、我国环氧塑封料(EMC)行业发展面临挑战与发展趋势分析
不过,我国环氧塑封料(EMC)行业面临着技术与材料壁垒、客户认证周期长、原材料成本与供应波动、高端人才短缺等挑战与风险。
我国环氧塑封料(EMC)行业挑战与风险
资料来源:观研天下整理
长远来看,我国环氧塑封料(EMC)行业将呈现出以下四大关键发展趋势:
首先,产品创新正向高性能化与专用化纵深发展。为满足不同应用场景的严苛要求,通用型EMC正加速被专用产品替代:在汽车电子领域,需求聚焦于耐150℃以上高温、具备超高可靠性的产品;功率模块封装则驱动高导热型号(>1.5 W/mK)的研发与应用;而移动终端设备持续追求轻薄化与高良率,推动超低应力、薄型化EMC成为开发重点。
其次,绿色环保已成为不可逆转的行业规范。 为满足欧盟RoHS、REACH等全球日益严格的环保法规,开发并采用无卤、无锑、无磷的环境友好型阻燃EMC,从技术选项转变为市场准入的必备条件,并正逐渐成为供应链上下游的共识与标准配置。
再者,产业链协同与一体化整合成为提升竞争力的战略路径。为保障关键原材料的稳定供应并有效控制成本,头部企业正积极通过战略合作或向上游延伸,与原材料供应商开展协同研发,致力于构建更安全、高效、有韧性的供应链体系。
最后,市场格局将在政策与市场的双重驱动下加速整合。随着行业标准不断提升和竞争持续加剧,缺乏核心技术与规模优势的中小企业将面临淘汰,而拥有技术、资本及客户资源优势的龙头企业则将通过并购重组,进一步扩大市场份额,推动行业集中度持续提升。(WYD)
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