電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）就在5月下旬，市場的一則傳聞突然爆出，日本化工巨頭旭化成（Asahi Kasei）因優(yōu)先保障國際大客戶（如臺積電、三星）需求，擬限制對中國的光敏聚酰亞胺（PSPI）供應(yīng)，引發(fā)行業(yè)擔(dān)憂。

不過很快，旭化成中國發(fā)布緊急聲明，否認(rèn)生產(chǎn)中斷，強調(diào)其PSPI產(chǎn)品PIMEL?需求因AI芯片爆發(fā)性增長遠(yuǎn)超預(yù)期，但靜岡工廠已于2024年12月投產(chǎn)并逐步擴產(chǎn)，承諾將穩(wěn)定供應(yīng)。但PSPI的供應(yīng)鏈安全問題，已經(jīng)被越來越多業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。

全球PSPI市場格局

所謂PSPI（Photosensitive Polyimide）是一種兼具聚酰亞胺（PI）的物理化學(xué)性能與光敏材料特性的高分子材料。它通過紫外光照射可直接圖案化，省去傳統(tǒng)光刻工藝中的光刻膠涂覆、刻蝕和去膠步驟，顯著簡化半導(dǎo)體封裝、顯示面板等領(lǐng)域的制造流程。

這種材料主要有兩大功能集成，一個是光敏性，也就是材料內(nèi)包含光敏基因，例如丙烯酸酯、環(huán)氧基等，在紫外光下會發(fā)生交聯(lián)或分解反應(yīng)，實現(xiàn)微米級圖形化，分辨率可以達(dá)到0.1-5μm。

另一個則是材料本身的性能屬于耐高溫材料，可以承受超過350℃的溫度，并且擁有低介電常數(shù)，在2.5-3.5之間，同時還有高機械強度以及化學(xué)穩(wěn)定性，可以適用于芯片鈍化層、重布線層（RDL）絕緣等嚴(yán)苛環(huán)境。

在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，PSPI可以直接用于光刻工藝，無需額外的光刻膠，大大簡化了集成電路制造工藝，提高了生產(chǎn)效率和光刻圖形精度。成本可降低30%以上，并提升了良率，例如邊緣翹曲減少了50%。

而作為緩沖層、鈍化層或用于多層互連結(jié)構(gòu)的平坦化層，PSPI能夠保護(hù)集成電路的特定區(qū)域不受外力影響，同時提供必要的電氣、機械和熱性能。

這還僅是在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的應(yīng)用，PSPI還能夠在OLED顯示、MEMS等領(lǐng)域提供高效、精確的材料解決方案。

由于這些特性，讓PSPI成為當(dāng)前先進(jìn)封裝工藝中的關(guān)鍵材料，目前尚無任何其他材料能夠在所有應(yīng)用中完全替代其性能。

從全球技術(shù)格局來看，主要由日美企業(yè)主導(dǎo)高端市場，尤其是日本的東麗（Toray）、旭化成、富士膠片（Fujifilm）占據(jù)全球77%份額，主導(dǎo)28nm以下先進(jìn)制程。

其中旭化成主要生產(chǎn)PIMEL系列，覆蓋晶圓級封裝（WLP）、低溫固化及OLED顯示，適配臺積電CoWoS技術(shù)。而美國的HD Microsystems（杜邦合資）壟斷車規(guī)級PSPI，耐溫>350℃。

而國內(nèi)的存儲芯片和Chiplet等技術(shù)推動PSPI需求，數(shù)據(jù)顯示中國PSPI市場規(guī)模超過60億元，此前高度依賴于進(jìn)口。同時產(chǎn)能主要集中于海外企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)平均產(chǎn)能不足200噸/年，遠(yuǎn)低于國際龍頭企業(yè)單廠2000噸級產(chǎn)能，部分關(guān)鍵原材料如ODPA二酐仍需依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化率僅60%，進(jìn)一步制約了國產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn)。

國產(chǎn)PSPI推進(jìn)情況

盡管目前旭化成已經(jīng)澄清并非斷供，而是因為AI芯片需求火爆導(dǎo)致供不應(yīng)求，并且日本靜岡工廠已經(jīng)投產(chǎn)，未來產(chǎn)能將逐漸改善。但PSPI在國內(nèi)的重要性日趨重要，也有越來越多的企業(yè)開始將目光瞄向國內(nèi)的PSPI供應(yīng)鏈。

旭化成是全球PSPI市場的主要供應(yīng)商之一，客戶涵蓋臺積電、三星、日月光等頭部封測廠商。在先進(jìn)封裝中，PSPI作為RDL絕緣層的核心材料，單片晶圓價值量超過500元，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)封裝的50-100元。

有數(shù)據(jù)顯示，隨著AI算力需求、先進(jìn)封裝技術(shù)（如2.5D/3D封裝、Chiplet）及國產(chǎn)替代政策推動市場快速增長，預(yù)計2030年全球PSPI市場規(guī)模將達(dá)120億元。

不過隨著國內(nèi)對這一產(chǎn)業(yè)的愈發(fā)重視，也在推動PSPI的國產(chǎn)化進(jìn)程。例如國家大基金三期定向投入50億元支持光刻材料攻關(guān)，目標(biāo)2027年實現(xiàn)封裝基板35%國產(chǎn)化率、EMC樹脂50%能夠?qū)崿F(xiàn)自給。

從國內(nèi)的企業(yè)情況來看，陽谷華泰子公司波米科技成為國內(nèi)率先實現(xiàn)先進(jìn)封裝用 PSPI 量產(chǎn)的企業(yè)，產(chǎn)品深度綁定華為海思，已應(yīng)用于集成電路表面鈍化層、應(yīng)力緩沖層及先進(jìn)封裝等領(lǐng)域。

艾森股份則是國內(nèi)首家實現(xiàn)正性PSPI量產(chǎn)的企業(yè)，產(chǎn)品分辨率達(dá)3μm，適用于傳統(tǒng)WLP及部分2.5D封裝底層結(jié)構(gòu)，其中低吸濕性PSPI前驅(qū)體已經(jīng)通過通富微電的測試驗證。同時，艾森股份還從旭化成挖角，重點開發(fā)低溫PSPI材料。

鼎龍股份在PSPI領(lǐng)域也取得了顯著進(jìn)展，其產(chǎn)品已進(jìn)入驗證階段，并成為國內(nèi)部分主流顯示面板客戶的首選供應(yīng)商。鼎龍股份還開發(fā)出適配半導(dǎo)體封裝的低溫固化配方，解決了邊緣光刻清晰度問題。

此外，國風(fēng)新材與中科大先研院聯(lián)合開發(fā)的半導(dǎo)體封裝用PSPI光刻膠，目前處于實驗室送樣檢測階段。而瑞華泰也已經(jīng)立項了研發(fā)PSPI相關(guān)產(chǎn)品。

萬潤股份的OLED用PSPI也已經(jīng)在下游面板廠實現(xiàn)共贏，2024年，公司宣布將與京東方材料、德邦科技、業(yè)達(dá)經(jīng)發(fā)共同出資設(shè)立煙臺京東方材料科技有限公司。

不過整體來看，2024年P(guān)SPI的國產(chǎn)化率仍然不足15%，但中低端市場替代率達(dá)35%。并且國產(chǎn)原料金屬雜質(zhì)>0.1ppb，影響PSPI性能穩(wěn)定性。

此外，28nm以下PSPI需2-3年晶圓廠認(rèn)證，目前僅波米科技進(jìn)入臺積電3nm預(yù)研，東麗、富士膠片壟斷高端市場90%份額。分辨率上差距也不小，國際領(lǐng)先可以達(dá)到0.1μm，而國產(chǎn)普遍在3-5μm。

此外，環(huán)保上，歐盟REACH法規(guī)要求2025年NMP溶劑含量≤200ppm，倒閉企業(yè)改造工藝，讓環(huán)保的投入占營收比重提升至6.8%，這也進(jìn)一步加重國產(chǎn)PSPI的生產(chǎn)成本。

不過旭化成的供應(yīng)事件也為國內(nèi)PSPI產(chǎn)業(yè)帶來了機遇，但同時也面臨著諸多挑戰(zhàn)。國內(nèi)企業(yè)需加快技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)能擴張，以應(yīng)對未來可能的國產(chǎn)替代需求。

小結(jié)

國產(chǎn)PSPI在技術(shù)突破、企業(yè)布局、市場需求和政策支持等方面均取得了顯著進(jìn)展，但仍面臨產(chǎn)能和原材料依賴等挑戰(zhàn)。未來，隨著技術(shù)的持續(xù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展，國產(chǎn)PSPI有望在3-5年內(nèi)實現(xiàn)規(guī)模化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，為先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)提供堅實支撐。