
随着摩尔定律渐渐接近物理极限,半导体行业从单纯的制程微缩,正逐步向系统级创新转型。这一趋势因全球范围内对 AI 应用(如 DeepSeek)需求的飙升而愈发显著,推动企业加快在先进制程技术、异构计算架构及新型材料领域的研发步伐,以支持芯片性能的持续提升。
尤其是在先进封装技术领域,封装材料作为连接芯片功能与物理载体的关键,其性能在很大程度上影响着系统级芯片的可靠性、能效和集成密度。因此,如何应对先进封装中多维度的材料技术挑战,正成为半导体企业关注的核心议题。在 2025 年 SEMICON China 展会上,汉高粘合剂电子事业部展示了面向大算力芯片的先进封装材料解决方案,以支持异构集成技术的发展。
系统级创新推动先进封装升级
对于半导体行业而言,先进封装已超越传统以制程缩小为主导的芯片发展路线,成为技术迭代的新引擎。通过 Chiplet(芯粒)技术,先进封装能够将不同制程节点的芯片整合于同一封装内,以此减少研发成本,同时有效提升算力。此外,这种封装方式还能够更好地优化能效——例如,通过硅中介层(Si Interposer)或玻璃基板构建 2.5D/3D 结构以缩短芯片间通信路径,从而降低功耗。同时,利用高导热封装材料强化散热,能够满足 AI 芯片及高功率密度应用的严苛要求。
当前全球先进封装市场增长迅速,从 2020 年的 300 亿美元增长至 2023 年的 439 亿美元,预计 2024 年市场规模将达到近 500 亿美元。倪克钒博士(汉高粘合剂电子事业部亚太区技术负责人)指出,AI 芯片广泛采用异构集成封装技术,然而这一技术对封装材料提出了显著挑战,如降低内应力、强化散热及提高可靠性等。
应对大算力时代的材料挑战:汉高的解决方案
面对大算力芯片的苛刻需求,汉高推出了一系列专为先进封装设计的高性能材料,其中包含:
1. 液态压缩成型封装材料
汉高推出的 LOCTITE® ECCOBOND LCM 1000AG-1,专为晶圆级封装(WLP)及扇出型晶圆级封装(FO-WLP)设计,具有低应力和超低翘曲特性。这一材料能够显著增强晶圆封装效率,并提高封装部件的可靠性。
2. 一体化液体模塑底部填充胶
采用创新技术的液体模塑底部填充胶,通过将底部填充与包封步骤整合,有效简化工艺流程、提高生产效率,同时改善封装的整体可靠性。
3. 高导热封装材料
在满足异构集成需要的同时,高导热材料用于提高散热性能。汉高开发的一系列毛细底部填充胶,不仅具备优异的流动性和快速填充能力,还能够在高应力环境下保持稳定性,切实减少封装损耗并提升芯片保护性能。
如同 Ram Trichur(汉高半导体封装全球市场负责人)所述,异构集成的未来还包括“光电共封”(Co-Packaged Optics,CPO)等新技术的发展。这是一种将光电子器件与逻辑芯片高度集成在同一封装内的创新架构,旨在大幅提升高速通信芯片的数据处理速率、能效比以及集成密度。为此,汉高正大力开发适配 CPO 的光学稳定性材料,确保光引擎与封装基材在光学折射率上的高精度匹配,以减少光学损耗。
持续深耕中国市场,助力先进制造
作为全球粘合剂领域的领导者,汉高不仅专注于全球市场,还高度重视中国及亚太地区的发展。近年来,汉高通过一系列本地化研发与生产布局,进一步夯实了其在中国市场的领先地位。其中,鲲鹏工厂的试生产标志着汉高将在中国扩充高端粘合剂生产能力,更好地满足不断增长的市场需求。此外,汉高即将在上海张江落成的粘合剂技术创新中心将致力于开发适应中国特色需求的产品,推动本地业务的可持续发展。
结语
随着异构集成、高密度互连和光电共封等技术的快速崛起,先进封装已成为“后摩尔时代”半导体行业的核心技术方向。通过持续创新,高性能封装材料展现出了不可替代的技术价值。汉高在先进封装领域的深耕,尤其是在低应力、高导热及光学稳定性材料上的突破,为 AI、大算力及汽车半导体等关键领域的加速发展提供了强大支撑。
展望未来,随着全球科技变革的加速推进,汉高将继续以创新为驱动,携手本地客户实现技术共创,为新一代智能终端、数据通信及高性能计算的发展注入更多活力,共同构建更高效、更可持续的未来。