临时载板:机遇与短板并存,材料与胶水成真正卡点。 FOWLP奠定技术基础,Chiplet加速需求释放,面板级封装则指向更远的未来。设备端国产化已取得较快进展,但载板材料与临时键合胶仍是制约产业落地的核心瓶颈。
1、什么是临时载板?
根据观研报告网发布的《中国临时载板行业发展趋势研究与投资前景预测报告(2026-2033年)》,临时载板应用于扇出封装(FOPLP和FOWLP)与2.5D工艺,以玻璃刚性平面承载薄晶圆或塑封重构面板,在其上完成再布线与细线路光刻,工艺结束后剥离且不保留于封装结构内,高平整度保障多层布线对位精度。
玻璃面板作为FOWLP/FOPLP的临时载板,最终封装中并不保留玻璃,不属于封装的一部分
资料来源:公开资料整理
在产业链方面,我国临时载板产业链上游以玻璃基板(硼硅玻璃、石英玻璃)、硅片、金属载板和有机载板等承载材料为基础,配套临时键合胶、离型层以及TGV/打孔设备、键合/解键合设备和检测设备,共同决定载板的平整度、热膨胀系数匹配、TGV精度、解键合可靠性和可重复使用能力;下游面向先进封装(2.5D/3D、Fan-out、Chiplet)、HBM、CIS、MEMS、功率器件、MicroLED、显示面板和光电器件等场景,不同应用对载板尺寸、平整度、CTE、TGV密度、耐热性和解键合工艺的差异化要求,反过来定义中游制程规格和上游材料选择,推动临时载板从单一承载件向“材料+键合胶+设备+工艺”协同验证的一体化方案演进。
临时载板行业产业链图解
资料来源:观研天下整理
2、临时载板解决什么问题,为什么玻璃正在替代硅
在FOWLP(扇出型晶圆级封装)和2.5D/3D IC中,器件晶圆需要被减薄至50-100μm甚至更薄,以缩短互连路径、降低封装高度。但薄晶圆本身缺乏机械强度,无法独立完成后续的光刻、刻蚀、电镀等工序。临时载板的作用就是在减薄前与器件晶圆键合,提供机械支撑,完成所有工序后再通过解键合分离。
载板材料的选择经历了从硅到玻璃的迁移。硅载板的热膨胀系数与器件晶圆完美匹配,但成本高、且对光刻对准的透明度不足(部分解键合工艺需要激光穿透载板)。玻璃载板的优势在于:热膨胀系数可调至与硅匹配、透明(支持激光解键合)、成本低于硅载板、且可面板级制造。当前玻璃载板正在成为FOWLP和3D IC的主流选择,硅载板仍用于对热匹配要求极端的场景。
不同载板类型对比情况
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载板类型 |
热膨胀系数匹配 |
透明度 |
成本 |
解键合方式 |
适用场景 |
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玻璃 |
可调至匹配硅 |
透明 |
中 |
激光解键合为主 |
FOWLP、3DIC、Chiplet |
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硅 |
完美匹配 |
不透明 |
高 |
热滑移/机械剥离 |
对热匹配要求极端的3DIC |
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有机 |
失配 |
可透明 |
低 |
机械剥离 |
低端封装、成本敏感场景 |
资料来源:观研天下整理
临时载板的市场增量将主要集中在玻璃载板,而非硅载板。玻璃载板的制造能力(尤其是大尺寸面板级玻璃的平整度和热膨胀系数控制)成为竞争焦点,而这一能力与玻璃芯载板、玻璃基IPD的上游玻璃原片能力高度重合。
3、FOWLP是临时载板行业最大需求方向,3D IC和Chiplet构成增量
临时载板的需求高度集中于先进封装工艺,不同工艺对载板的要求差异显著。
(1)FOWLP
扇出型封装是临时载板最成熟、规模最大的应用场景,其需求逻辑根植于一个工艺事实:FOWLP需要在载体上制作重布线层(RDL),然后将芯片贴装、塑封、解键合,而载板在这一流程中同时承担RDL制作的机械支撑和芯片贴装的定位基准。没有临时载板,RDL的光刻、电镀工序无法在薄晶圆上完成——这正是临时载板“不可替代性”的来源。从需求节奏看,FOWLP在手机AP、射频前端、电源管理芯片中的渗透率持续提升,这些场景的出货量虽不似AI芯片般爆发,但胜在稳定且基数庞大。FOWLP对临时载板的需求特征是“量大面广、工艺成熟、验证周期相对短”,这使其成为临时载板厂商的“基本盘”——先在这一场景中完成客户验证和量产积累,才有能力向更高端的3D IC和Chiplet场景延伸。
FOWLP在手机AP、射频前端、PMIC中的应用情况对比
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应用场景 |
典型器件 |
FOWLP的核心作用 |
渗透率水平与趋势 |
技术驱动 |
代表性案例/锚点 |
对临时载板的需求特征 |
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手机AP |
智能手机应用处理器(SoC) |
通过RDL将引脚fan-out至芯片面积外,在相同芯片尺寸下提供更多I/O;减薄封装厚度适配手机空间 |
旗舰AP渗透率高,中高端AP渗透率持续提升;整体手机AP估算30%-50% |
算力密度提升→引脚数增加→FC-PoP逼近极限;轻薄化要求 |
台积电InFO用于苹果A系列AP(自A10起);高通骁龙8系列、联发科天玑旗舰部分采用 |
载板尺寸大、平整度要求高;需适配RDL精细线宽;对热膨胀系数匹配要求严苛 |
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射频前端 |
RFFE模组、PA模组、滤波器模组 |
将PA、滤波器、开关等通过RDL集成在一个模组内,减少模组面积和寄生参数 |
渗透率提升最快但绝对值低于AP;整体估算20%-40%,高端模组渗透更高 |
5G频段数量增加(20→50+)→射频模组数量和复杂度上升;模组化趋势 |
高通RFFE模组、Skyworks /Qorvo部分射频模组采用FOWLP |
载板尺寸中等;对高频损耗和寄生参数敏感;需适配多器件集成 |
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电源管理芯片(PMIC) |
手机PMIC、充电管理、DC-DC、LDO |
将多颗PMIC与无源器件集成在模组内,减少占板面积;薄型化适配手机空间 |
渗透率最低但基数最大;手机PMIC中估算5%-15%,全场景更低;增量主要来自“PMIC模组”而非分立PMIC |
集成度提升→PMIC模组化;散热要求提升;成本敏感制约渗透速度 |
部分高端手机PMIC模组采用FOWLP;多数PMIC仍用FC/QFN/打线 |
载板尺寸小、成本敏感;对载板价格和产出效率要求高;薄型化需求明确 |
资料来源:观研天下整理
(2)3D IC与Chiplet
3D IC和Chiplet是临时载板需求增速最快的方向,其驱动力不是封装工艺的渐进改良,而是AI芯片和HPC芯片架构的根本性变化。3D IC需要将多层晶圆堆叠,临时载板在TSV露头和薄晶圆处理环节不可或缺——TSV露头需要将晶圆减薄至露出铜柱,这一过程必须在载板支撑下完成;Chiplet架构使多颗芯粒需要在中介层上互连,临时载板在中介层制作和芯粒贴装中发挥作用。这一方向的增速高于FOWLP,原因在于Chiplet正从“可选架构”变为“AI芯片的主流架构”——当单芯片面积逼近光罩极限、良率随面积增大而下降时,将大芯片拆分为多颗小芯粒再通过先进封装互连,成为兼顾性能和成本的必然选择。但需注意,3D IC和Chiplet对临时载板的要求也更高:热膨胀系数匹配精度、解键合后的残胶控制、以及多次堆叠过程中的热历史管理,都严于FOWLP。这一场景的进入门槛更高,但一旦通过验证,客户黏性和单板价值量也更高。
(3)面板级封装
面板级封装是临时载板的远期增量方向,其需求逻辑与FOWLP和3D IC有本质区别:前两者是“工艺必需”,面板级封装是“经济性驱动”。面板级封装以更大的面板(如600mm×600mm)替代圆形晶圆,产出效率显著提升。这一经济性优势对临时载板的要求是“大尺寸、高平整度”——玻璃载板在这一方向上有天然优势,因为玻璃的平整度可通过浮法或溢流法控制,且大尺寸面板的制造能力已在显示行业得到验证。但面板级封装的产业化进度慢于晶圆级,核心瓶颈不在载板,而在面板级封装设备(光刻、电镀、检测)的成熟度和工艺参数的积累。
4、载板材料、键合胶、解键合设备三环节,临时载板行业国产化进度参差
在市场竞争方面,我国临时载板行业产业链涉及三个关键环节:载板材料(玻璃/硅)、键合胶(临时键合材料)、解键合设备(激光/热滑移),但三个环节的国产化进度差异显著。
载板材料环节,海外企业主导高端玻璃载板。 肖特(Schott)、康宁(Corning)、AGC在封装级玻璃载板领域有长期积累,其低热膨胀系数玻璃配方和面板级平整度控制是核心壁垒。国内企业戈碧迦、旗滨集团、凯盛科技在玻璃原片上有布局,但封装级临时载板专用玻璃的公开产品信息有限。“能做显示玻璃”与“能做封装级临时载板玻璃”之间存在热膨胀系数精度和平整度的差距。
键合胶环节,海外企业主导,国产在追赶。 临时键合胶需要在键合时提供足够的粘附力、在解键合时能够干净地分离且不留残胶。Brewer Science、TOK、JSR等企业在临时键合胶领域有成熟产品线。国内企业如德邦科技、回天新材在电子胶粘剂领域有积累,但临时键合胶的专用产品进展尚未明确披露。
解键合设备环节,国产化进展较快。 激光解键合设备是玻璃载板方案的核心设备,国内大族激光、德龙激光在激光加工设备上有技术积累,具备向解键合设备延伸的能力。但解键合设备的工艺参数(激光能量密度、扫描速度、聚焦深度)需要与载板材料和键合胶匹配,设备厂商需要与材料厂商协同开发。
我国临时载板产业链相关企业概览
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环节 |
企业 |
核心产品/能力 |
与临时载板的关联 |
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玻璃载板材料 |
戈碧迦 |
半导体级TGV玻璃原片,瓷铂电熔连熔工艺 |
玻璃载板的上游原片潜在供应商;临时载板正从硅向玻璃迁移 |
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玻璃载板材料 |
旗滨集团 |
浮法/光伏玻璃,高硼硅玻璃配方 |
具备玻璃原片制造能力,理论上可延伸至封装级载板玻璃 |
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玻璃载板材料 |
凯盛科技 |
高硼硅玻璃、UTG玻璃、TGV中试线 |
中试线贯通,具备TGV先进封装玻璃的工艺验证能力 |
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硅载板材料 |
沪硅产业 |
半导体硅片(200mm/300mm) |
硅载板的上游硅片供应商;硅载板用于对热匹配要求极端的3DIC |
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临时键合胶 |
德邦科技 |
电子封装胶粘剂、导热材料、底部填充胶 |
临时键合胶需要在键合时提供粘附力、解键合时干净分离;德邦在电子胶领域有积累 |
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临时键合胶 |
回天新材 |
工程胶粘剂、电子胶 |
具备电子胶粘剂基础,理论上有延伸至临时键合胶的能力 |
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激光解键合设备 |
大族激光 |
飞秒激光设备、TGV设备、激光加工平台 |
激光解键合是玻璃载板方案的核心解键合方式;大族具备激光设备能力 |
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激光解键合设备 |
德龙激光 |
晶圆激光加工设备、TGV设备 |
具备晶圆级激光加工能力,可延伸至激光解键合 |
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封测验证平台 |
长电科技 |
先进封装(FOWLP、2.5D/3DIC) |
临时载板的使用者而非供应者;封测厂的工艺验证是载板企业进入供应链的必经环节 |
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科研机构 |
中科院微电子所 |
先进封装、临时键合/解键合工艺研究 |
在临时键合材料、解键合工艺上有研究积累 |
资料来源:观研天下整理(编辑:言臻臻)
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