在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迭代升級(jí)過(guò)程中，有一樣?xùn)|西看似“名不見(jiàn)經(jīng)傳”，卻不可或缺，甚至可以說(shuō)是決定芯片性能能否最高效發(fā)揮的關(guān)鍵步驟——粘合劑技術(shù)。

事實(shí)上無(wú)論是小到晶體管，大到變壓器、微電子器件，還是各種雷達(dá)、導(dǎo)航、通訊、家用電器、手持設(shè)備、儀器儀表、大型計(jì)算機(jī)等，涵蓋半導(dǎo)體子集在內(nèi)的整個(gè)電子電器行業(yè)，乃至消費(fèi)品等其他領(lǐng)域，都離不開(kāi)各種粘接和密封材料的應(yīng)用。

而在持續(xù)升溫的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，疊加去年開(kāi)始狂飆的人工智能賽道，粘合劑技術(shù)也順勢(shì)走向新一輪攀升的風(fēng)口。作為該行業(yè)翹楚之一，漢高粘合劑儼然蓄勢(shì)“正”發(fā)。

漢高參展SEMICON China 2023

車(chē)規(guī)級(jí)市場(chǎng)，蓄力已久

“談到汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)，包括整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)，我們漢高認(rèn)為要看這個(gè)行業(yè)的未來(lái)，最基本的就是看硅的晶圓面積，因?yàn)檫@個(gè)將會(huì)決定我們有多少的封裝材料會(huì)用到上面?！痹趧傔^(guò)去不久的半導(dǎo)體和電子行業(yè)年度盛會(huì)SEMICON China 2023上，漢高粘合劑電子事業(yè)部半導(dǎo)體全球市場(chǎng)總監(jiān)Ram Trichur在接受蓋世汽車(chē)記者采訪時(shí)談到。

他進(jìn)一步指出，“如果我們看，從2022年到2025年，全球整體硅晶圓面積的逐年增長(zhǎng)率，所有的需求大概是1.7個(gè)百分點(diǎn)，但是如果進(jìn)一步深挖到汽車(chē)半導(dǎo)體，逐年增長(zhǎng)率就很漂亮，10%，有兩位數(shù)。”

漢高粘合劑電子事業(yè)部半導(dǎo)體全球市場(chǎng)總監(jiān)Ram Trichur

接近6倍的硅晶圓面積年增長(zhǎng)率差距，又是在全球半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入周期性下行且尚處于底部的當(dāng)下，足以說(shuō)明汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)的火熱，以及未來(lái)可想象的巨大市場(chǎng)空間。

事實(shí)上，在全球半導(dǎo)體增速放緩的現(xiàn)階段內(nèi)，汽車(chē)一直被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是拉動(dòng)整個(gè)行業(yè)增長(zhǎng)的最大終端。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，完成電動(dòng)化的汽車(chē)堪比放大版的移動(dòng)計(jì)算機(jī)，汽車(chē)智能駕駛功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的拉動(dòng)將是指數(shù)級(jí)的，因?yàn)橹悄荞{駛所需要的半導(dǎo)體量非常大。

根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)（WSTS）統(tǒng)計(jì)，汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域在過(guò)去一年中經(jīng)歷了最快速的增長(zhǎng)期，占全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售的14.1%，而亞太地區(qū)有望成為汽車(chē)芯片增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。

中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)也顯示，一輛傳統(tǒng)燃油車(chē)所需汽車(chē)芯片數(shù)量為600-700顆，電動(dòng)車(chē)所需的汽車(chē)芯片數(shù)量將提升至1600顆/輛，而更高級(jí)的智能汽車(chē)對(duì)芯片的需求量將有望提升至3000顆/輛。

作為汽車(chē)控制系統(tǒng)的核心部件，汽車(chē)芯片的重要性無(wú)可置辯。汽車(chē)電動(dòng)化與智能化的演進(jìn)，使得汽車(chē)的控制要求越來(lái)越復(fù)雜，而這不僅推動(dòng)芯片的使用量成倍增加，也對(duì)汽車(chē)芯片的性能提出更高要求。

芯片封裝工藝流程與設(shè)計(jì)優(yōu)化，是提高芯片性能和可靠性的關(guān)鍵一環(huán)。Ram Trichur指出，汽車(chē)半導(dǎo)體的封裝，超過(guò)90%都是用傳統(tǒng)的引線鍵合封裝，而引線鍵合封裝的完成就必須要用到芯片粘接膠。

作為半導(dǎo)體封裝材料全球最大的供應(yīng)商之一，漢高一直以來(lái)都在密切關(guān)注汽車(chē)市場(chǎng)的需求與變化，其在現(xiàn)場(chǎng)還基于公司業(yè)務(wù)總結(jié)了當(dāng)前四大汽車(chē)整體應(yīng)用場(chǎng)景：

第一是汽車(chē)所用的電力半導(dǎo)體，如FET（場(chǎng)效應(yīng)管），即半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，在新能源汽車(chē)上應(yīng)用廣泛；第二是ADAS（高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)），其中涉及的攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)等產(chǎn)品都有配套的封裝材料需求；第三是車(chē)聯(lián)網(wǎng)，涉及到無(wú)線通訊、互聯(lián)相關(guān)半導(dǎo)體產(chǎn)品；第四是汽車(chē)的終極目標(biāo)自動(dòng)駕駛，這對(duì)中央算力芯片的性能與可靠性都提出了更高要求，并涉及一些先進(jìn)封裝的解決方案。

并且，伴隨新能源汽車(chē)飛速向前發(fā)展，該行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景也產(chǎn)生了其他一些新的訴求。

Ram Trichur認(rèn)為主要有三個(gè)方面，一是對(duì)芯片粘接膠水、芯片粘接膠膜產(chǎn)生了更高導(dǎo)熱需求；二是針對(duì)龐大的產(chǎn)品組合，客戶需要對(duì)里面產(chǎn)品進(jìn)行最苛刻的車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證；三是汽車(chē)行業(yè)在封裝層面也面臨些新趨勢(shì)和挑戰(zhàn)。特別是國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的客戶使用銅框架，即引線鍵合封裝采用的金屬框架。銅框架可以提供更高的可靠性，且跟傳統(tǒng)的鍍銀框架或者鍍鎳鈀金框架相比，在成本上更具競(jìng)爭(zhēng)力。

漢高展示車(chē)規(guī)級(jí)解決方案

通過(guò)采訪了解，在對(duì)這些應(yīng)用場(chǎng)景的“攻”與“守”中，漢高皆已摩厲以須。漢高推出了包括高導(dǎo)熱芯片粘接、芯片粘接膜等在內(nèi)的車(chē)規(guī)級(jí)解決方案，并基于多年的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，幫助客戶滿足全線覆蓋各個(gè)級(jí)別的車(chē)規(guī)可靠性要求。

具體來(lái)看產(chǎn)品，在芯片粘接膠和芯片粘接膜領(lǐng)域，漢高最新推出的樂(lè)泰Ablestik ATB 125GR適用于引線鍵合的基板和框架類(lèi)封裝，對(duì)小到中等尺寸的芯片均可兼容，而且材料自身具有極佳的作業(yè)性。

樂(lè)泰Ablestik ABP 6395T材料則具備高達(dá)30 W/m-K的導(dǎo)熱率，且不需要燒結(jié)，即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的靈活性和車(chē)規(guī)級(jí)可靠性；樂(lè)泰Ablestik ABP 6389材料不僅具備10W/m-K的導(dǎo)熱率，還可滲透到多種應(yīng)用中，幫助客戶實(shí)現(xiàn)單一BOM；此外，漢高還開(kāi)發(fā)了一個(gè)兼顧成本和效益的版本，近期獲得了首批客戶訂單，即將實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

特別針對(duì)汽車(chē)電氣化的挑戰(zhàn)，漢高將燒結(jié)作為滿足功率半導(dǎo)體嚴(yán)苛粘接、導(dǎo)熱和電氣要求的首選解決方案。6月，漢高已將新品樂(lè)泰Ablestik ABP 8068TI添加到高導(dǎo)熱芯片粘接膠產(chǎn)品組合中。該產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)為165 W/m-K，導(dǎo)熱能力在漢高半導(dǎo)體封裝產(chǎn)品組合中最高，可滿足高可靠性的汽車(chē)和工業(yè)功率半導(dǎo)體器件的性能要求。

先進(jìn)封裝方案，行業(yè)翹楚

現(xiàn)階段，如果要找出一個(gè)火熱程度能與新能源汽車(chē)相媲美的，甚至未來(lái)不排除有超越可能的賽道，莫過(guò)于去年下半年風(fēng)靡全球的以ChatGPT為代表的生成式AI。由此所帶來(lái)的算力需求的大幅攀升同樣給半導(dǎo)體領(lǐng)域帶來(lái)了更多挑戰(zhàn)，尤其是如何進(jìn)行算力芯片組的封裝和迭代升級(jí)。

伴隨摩爾定律不斷逼近物理極限，如何獲得更高性能、體積微型化并兼具成本效益的芯片成為考量——采用以晶圓級(jí)封裝（WLP) 、系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP) 、硅通孔(TSV)、2.5D/3D封裝、嵌入式多芯片互連橋接（EMIB）等為代表的先進(jìn)封裝技術(shù)，慢慢成為行業(yè)主流。

然而在封裝過(guò)程中，芯片和封裝基板粘結(jié)在一起，或是多個(gè)芯片疊加非常容易產(chǎn)生產(chǎn)品過(guò)熱等問(wèn)題，這一度曾令行業(yè)龍頭頭疼至極，甚至不得不放棄一些產(chǎn)品封裝方案。不過(guò)隨著時(shí)間推移、技術(shù)升級(jí)，這些問(wèn)題正逐步被解決。

目前，漢高的先進(jìn)封裝解決方案能夠幫助客戶解決在倒裝芯片和堆疊封裝設(shè)計(jì)、扇入扇出晶圓級(jí)封裝(WLP)以及2.5D/3D集成架構(gòu)中所面臨的挑戰(zhàn)，可確保長(zhǎng)期可靠性、出色性能、高UPH和優(yōu)秀作業(yè)性。

而對(duì)于更上游的先進(jìn)封裝材料方面，漢高也提出了三大類(lèi)解決方案：第一類(lèi)，底部填充膠（Underfrill），即底填；第二類(lèi)是晶圓包封材料；第三類(lèi)是蓋板粘接和加強(qiáng)圈粘接。在這些方面，漢高幾乎遙遙領(lǐng)先。

Ram Trichur進(jìn)一步介紹，漢高提供的底填解決方案目前能匹配行業(yè)最先進(jìn)的芯片制程工藝，比如5納米、3納米；底填膠比行業(yè)友商快30%以上，能夠幫助客戶提升生產(chǎn)效率、降低成本。

晶圓包封材料方面，涵蓋液態(tài)壓縮成型和印刷成型兩大分類(lèi)。其中，漢高液態(tài)包封膠材料擁有整個(gè)行業(yè)最低的翹曲，12英寸晶圓的翹曲可做到小于1毫米，能顯著提升良率。此外，在蓋板粘接和加強(qiáng)圈粘接方面，漢高目前擁有行業(yè)最全的導(dǎo)電膠產(chǎn)品組合。

漢高展示先進(jìn)封裝解決方案

值得注意的是，談及先進(jìn)封裝，繞不開(kāi)的便是近幾年大火起來(lái)的Chiplet（小芯片/芯粒封裝）。事實(shí)上，先進(jìn)封裝結(jié)合Chiplet（小芯片/芯粒封裝）的架構(gòu)設(shè)計(jì)，正作為一條全新的賽道，吸引越來(lái)越多企業(yè)“轉(zhuǎn)型”。業(yè)界也不乏“以Chiplet為理念的2.5D/3D封裝會(huì)成長(zhǎng)為主要的先進(jìn)封裝形式”的未來(lái)趨勢(shì)判斷。

“Chiplet跟傳統(tǒng)的片上系統(tǒng)SoC不一樣，就是要把傳統(tǒng)的片上SoC一整片劃分成很多顆芯粒，我們稱(chēng)之為小的Die，好幾顆Die。你把它換成小的Die、不同的Die進(jìn)來(lái)之后，要怎么把它再拼接到一起，形成最后一個(gè)類(lèi)似于SoC的片上系統(tǒng)。這里面因?yàn)橛泻芏嗖煌腄ie，它涉及到的整體的先進(jìn)封裝材料類(lèi)型與剛剛講的三個(gè)類(lèi)型還是一樣的，但是整個(gè)拼接的工藝等很多都會(huì)不一樣?！盧am Trichur解釋道。

他舉例表示，比如在底部填充膠上，Chiplet里面由于2.5D、3D等封裝技術(shù)，會(huì)有中介層（interposer），通過(guò)這個(gè)來(lái)做重新的布線、以及芯片和芯片之間的連接，就會(huì)涉及到從Die 到 interposer、從interposer到基板上的粘接，相當(dāng)于會(huì)多出幾個(gè)底填的應(yīng)用場(chǎng)景?；趹?yīng)用場(chǎng)景變多，涉及到的底填材料解決方案的類(lèi)型也會(huì)增多，對(duì)此，漢高也已經(jīng)有了相應(yīng)的研發(fā)項(xiàng)目和匹配方案。

不過(guò)，Ram Trichur也強(qiáng)調(diào)，相較于傳統(tǒng)的先進(jìn)封裝，Chiplet的應(yīng)用場(chǎng)景不一樣，后者是針對(duì)超算中心的，即算力要求已經(jīng)超出了產(chǎn)品的封裝方式和單顆SoC所能實(shí)現(xiàn)的。但如果從整個(gè)行業(yè)來(lái)看，Chiplet也只是先進(jìn)封裝的一個(gè)子集而已。

當(dāng)然，可以預(yù)見(jiàn)的是，伴隨大模型浪潮席卷開(kāi)來(lái)，算力需求逐漸超過(guò)半導(dǎo)體增長(zhǎng)曲線，Chiplet正成為滿足需求的關(guān)鍵技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)芯片互連的“萬(wàn)能膠”顯然進(jìn)入了更大的發(fā)揮空間。

聚焦中國(guó)，助力客戶創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型

百年深耕，漢高的足跡已經(jīng)遍布各地，特別是其電子事業(yè)部，公司的研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)遍布亞洲（中國(guó)、越南、日本、韓國(guó)等）、歐洲（德國(guó)、愛(ài)爾蘭）、美國(guó)等地。

作為一家全球性企業(yè)，在談及全球市場(chǎng)的業(yè)務(wù)布局時(shí)，漢高也非常強(qiáng)調(diào)中國(guó)市場(chǎng)。事實(shí)上，結(jié)合行業(yè)近年來(lái)的一系列動(dòng)態(tài)，可以很明顯感受到的是，無(wú)論是汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)，還是生成式AI領(lǐng)域，中國(guó)市場(chǎng)越來(lái)越成為跨國(guó)公司業(yè)務(wù)拓展的重點(diǎn)。

Ram Trichur也在大會(huì)上感嘆，“當(dāng)前，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展迅猛，并連續(xù)多年成為全球最大的芯片消費(fèi)市場(chǎng)。其中，新能源汽車(chē)領(lǐng)域的持續(xù)增長(zhǎng)，以及以AI為代表的算力升級(jí)需求，不僅成為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的兩大動(dòng)力，也同樣帶來(lái)了更多挑戰(zhàn)?！?/p>

漢高粘合劑電子事業(yè)部全球創(chuàng)新&生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)

對(duì)此，漢高粘合劑電子事業(yè)部亞太地區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人倪克釩博士也表示，“在先進(jìn)封裝領(lǐng)域，我們有和我們?nèi)虼罂蛻艉献鞯慕?jīng)驗(yàn)，在這方面希望能夠把我們這些先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)帶給中國(guó)的客戶。”

目前，漢高在中國(guó)投入頗多，僅在上海就有3個(gè)研發(fā)中心，還擁有煙臺(tái)、上海、虎門(mén)、廣州、珠海等多個(gè)生產(chǎn)基地。

2022年8月，漢高電子粘合劑華南應(yīng)用技術(shù)中心正式開(kāi)啟，該中心擁有多個(gè)先進(jìn)的測(cè)試分析和研究實(shí)驗(yàn)室，以及聯(lián)合開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室，全力支持消費(fèi)電子客戶加速下一代定制產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。2023年5月，漢高在上海張江投資約5億元（人民幣，下同）建立中國(guó)和亞太地區(qū)的創(chuàng)新中心，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的粘合劑、密封劑和功能涂料解決方案；6月，漢高以“鯤鵬”命名的粘合劑技術(shù)工廠在山東省煙臺(tái)破土動(dòng)工，投資約8.7億元，將增強(qiáng)漢高的高端粘合劑生產(chǎn)能力。

“漢高作為半導(dǎo)體封裝的領(lǐng)先材料供應(yīng)商，以靈活穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，配以創(chuàng)新的解決方案，來(lái)幫助半導(dǎo)體客戶直面挑戰(zhàn)、應(yīng)對(duì)不斷變化的市場(chǎng)，進(jìn)而推動(dòng)本地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，連接未來(lái)。”Ram Trichur表示。

寫(xiě)在最后

進(jìn)入后摩爾時(shí)代，先進(jìn)制程貼近物理極限，如何延續(xù)芯片的性能提升速率，成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迭代升級(jí)的挑戰(zhàn)之一。特別是在格外強(qiáng)調(diào)降本提效的當(dāng)下，先進(jìn)封裝又如何實(shí)現(xiàn)更高的芯片整合、翻倍的性能，也是企業(yè)所必須迎接的挑戰(zhàn)。

而這背后，毋庸置疑的是，作為“幕后功臣”——粘合劑的存在至關(guān)重要?；蛟S，漢高正利用手中的舵，駛向風(fēng)口之巔。

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