
市场突然盛传日本化工巨头旭化成(Asahi Kasei)拟针对中国客户收紧光敏聚酰亚胺(PSPI)供给,原因是优先保障海外大客户如台积电和三星。消息一经传出,随即在半导体行业引发高度关注。
不过,旭化成中国很快发布澄清声明,强调生产未中断,目前PSPI的热销主要受益于AI芯片需求激增,静冈新工厂自2024年12月陆续投产、扩能,积极承诺稳定供货。但包括PSPI在内的高端材料安全问题,依然牵动业内神经。
光敏聚酰亚胺:先进工艺的关键材料
PSPI是一种兼具聚酰亚胺物理化学性能与光敏特性的高分子材料。相比传统工艺,其能够利用紫外曝光直接成像,无需光刻胶、去胶等繁琐步骤,极大简化半导体封装和高端显示的制造流程。
此类聚合物既具备光敏性——其中引入诸如丙烯酸酯、环氧等结构单元,能在UV曝光下交联或分解,从而获得微米级甚至亚微米级精细图案化——又依托本身优越的耐热、耐化性,可承受超350℃高温,介电常数处于2.5-3.5之间,且具备良好机械强度,特别适合芯片表面钝化、重布线(RDL)绝缘等工艺环节。
在集成电路制造和封装领域,PSPI直接光刻工艺大幅提升生产效率和制程良率,并显著降低制造成本。据业界测算,采用PSPI可以将相关成本降低三成以上,边缘翘曲等缺陷也会减少五成。
除半导体应用外,PSPI也在OLED显示面板、MEMS等新兴高端制造领域发挥作用,其不可替代性逐步凸显。
竞争格局与产业短板
目前全球高端PSPI市场基本由日本和美国企业把控。日本的东丽、旭化成、富士胶片合计占据全球77%的市场份额,几乎垄断28nm以下制程主流供应。同时旭化成PIMEL系列等产品已广泛用于晶圆级封装、OLED等高增值领域,全面服务台积电CoWoS等重量级客户。美国HD Microsystems则在超高耐温PSPI领域拥有绝对优势。
中国PSPI市场规模已突破60亿元,但长期依赖进口供应。国内主流企业平均年产能不足200吨,而国际巨头单厂产能往往可达2000吨级。部分关键原料(如ODPA二酐)国产化率仅六成,仍需大量进口,原材料自给能力成为产业发展的重要掣肘。
PSPI国产化进展与挑战
旭化成虽已否认断供,但PSPI的国产化紧迫性日益突出。近年来,包括国家大基金三期在内的多项政策持续加大对光刻材料等方向的科研投入,正在助力国产PSPI加速追赶。规划目标显示,到2027年封装基板自主率要达到35%,EMC树脂自给率提升至50%。
市场端,阳谷华泰旗下波米科技率先实现先进封装用PSPI的国产量产,成为华为海思等龙头客户的重要合作方,布局集成电路表层钝化和应力缓冲。艾森股份则是国内首家量产正性PSPI的企业,分辨率可达3μm,低吸水材质也已通过主流封测厂验证。鼎龙股份、国风新材等公司亦有显著进展。
尽管国产PSPI在基础制备、应用验证环节已取得突破,目前整体国产率仍低于15%,中低端市场国产化率为35%左右。高端产品在金属杂质、分辨率等核心指标方面,与国际领先仍有差距。例如,国外产品可达0.1μm精度,国内主流产品尚为3-5μm。
此外,高端PSPI要通过28nm以下工艺的晶圆厂认证需2-3年,目前仅波米科技进入台积电3nm封装预研。东丽与富士胶片等日资企业依然控制高端九成以上市场占有率。
环保标准日益趋严。欧盟REACH法规要求2025年起NMP溶剂含量降至200ppm以下,倒逼国内企业升级改造,环保投入已占营收近7%,对成本管控提出新挑战。
展望与建议
旭化成供应风波,客观上加速了国内PSPI布局。从行业趋势看,随着国内AI产业和先进封装技术演进,到2030年全球PSPI市场预计有望翻倍至120亿元。国产企业只有持续推动技术攻关和产能提升、完善上游原材料保障,才能在未来的全球供应链中掌握更大主动权。
综观全局,国产PSPI正在研发升级、市场推广、政策扶持多维共振下迎来加速突破期。尽管原材料和高端制程仍为“卡脖子”短板,但随着产业链协同,“补链强链”正逐步落地。展望未来3-5年,国产PSPI有望在中高端市场实现规模化替代,为中国高端封装产业链安全和自主可控筑牢屏障。