電子發(fā)燒友網綜合報道
傳統(tǒng)聚酰亞胺（PI）材料的固化溫度通常需要 300-350℃，這對設備、能耗和材料兼容性提出了嚴苛要求。而低溫固化 PSPI（光敏聚酰亞胺）通過引入可光交聯(lián)聚酰胺酯（pc-PAE）樹脂和咪唑（IMZ）催化劑，將固化溫度大幅降至230℃以下。
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全球市場由日本東麗（Toray）、美國HDM等壟斷，國內企業(yè)長期依賴進口，面臨技術封鎖與供應鏈風險。2023年全球PSPI市場規(guī)模約21億元，預計2030年達120億元，國產化率不足5%.
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不過近期，明士新材料低溫固化PSPI量產突破，性能上該材料固化溫度降至250℃以下，分辨率達0.1μm，介電常數(shù)≤3.0（1MHz），滿足28nm以下先進制程需求。
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并且已應用于HBM3存儲芯片封裝、3D IC集成，支持板級封裝方案，獲國內頭部封測廠驗證。2025年Q1完成中試線建設，規(guī)劃年產能5000噸，成本較進口產品低30%。
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艾森股份的國內首條正性PSPI量產線落地，產品分辨率達3μm，通過中芯國際、長電科技認證，2024年獲得晶圓廠首筆訂單，打破東麗、HDM在正性材料領域的壟斷。同時布局低溫交聯(lián)型PSPI，適用于2.5D/3D封裝的TSV通孔絕緣層，2025年產能規(guī)劃500噸/年。
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此外，湖北鼎龍基于OLED顯示用PSPI技術，開發(fā)半導體級低溫固化配方，重點突破邊緣光刻清晰度問題。并與長江存儲聯(lián)合開發(fā)3D NAND堆疊封裝方案，目標2026年實現(xiàn)小批量供貨。
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常州強力新材聚焦光刻膠配套材料，開發(fā)低吸濕性PSPI前驅體，適配晶圓級封裝，深圳瑞華泰通過PI薄膜改性技術，提升低溫固化PSPI的耐熱穩(wěn)定性，Tg≥320℃。
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國產低溫PSPI滲透提速
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從全球競爭格局看，2023 年全球PSPI市場規(guī)模約38億元，東麗（34%）、HDM（28%）、富士膠片（15%）占據(jù)77%份額，主要供應高端芯片封裝。
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而中國市場規(guī)模為13億元，國產化率不足15%，但在低溫型領域快速提升，2024年明士新材料、艾森股份合計市占率達8%，預計2025年突破20%。
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不過在一些核心領域中，國產PSPI正在快速滲透，例如在Fan-Out WLP中，低溫PSPI作為 RDL 層材料，已應用于聯(lián)發(fā)科5G芯片封裝；在 Chiplet芯粒互連中，艾森股份PSPI實現(xiàn)2μm線寬，支撐2.5D集成。
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顯示領域中，京東方、TCL 采用明士新材料PSPI作為OLED像素定義層（PDL），在6.7英寸柔性屏上實現(xiàn)100nm級像素隔離，良率達98.5%。
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功率器件中，斯達半導、士蘭微使用強力新材PSPI作為IGBT絕緣層，耐受175℃高溫長期運行，可靠性提升30%。
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不過目前國產低溫PSPI仍然遇到一些瓶頸，在規(guī)?；?，國際龍頭單廠產能超2000噸/年，國內企業(yè)平均產能不足200噸，需加快吉瓦級產線建設。
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而關鍵單體（如ODPA二酐）仍依賴進口，國產化率僅60%，需完善從“單體-樹脂-膠液”的全鏈條布局。
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小結
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低溫固化PSPI的國產替代不僅是材料技術的突破，更是半導體封裝產業(yè)鏈自主化的關鍵一環(huán)。隨著明士新材料、艾森股份等企業(yè)進入批量供應階段，疊加政策扶持和下游需求爆發(fā)，國產低溫PSPI有望在3-5年內實現(xiàn)從驗證導入到規(guī)模應用的跨越，打破美日壟斷格局，為中國先進封裝、柔性電子等領域提供低溫高效”的本土解決方案。未來，隨著分辨率、耐溫性等性能持續(xù)優(yōu)化，低溫固化PSPI將成為支撐國產芯片的重要材料基石。