中国粉体网讯 SEMI（国际半导体产业协会）与TechSearch International共同发表全球半导体封装材料市场前景报告（Global Semiconductor Packaging Materials Outlook），预测全球半导体封装材料市场将追随晶片产业增长的步伐，市场营收从2019年的176亿美元一举上升至2024年的208亿美元，复合年增长率（CAGR）达3.4%。
驱动这波半导体产业成长，因得益于各种新科技带动，包括大数据、高性能运算（HPC）、人工智能（AI）、边缘计算、前端存取存储器、5G基础设施的扩建、5G智能手机的采用、电动车使用率增长和汽车安全性增强功能等。
封装为半导体产业核心一环，主要目的为保护芯片。半导体封装测试处于晶圆制造过程中的后段部分，在芯片制造完后，将晶圆进行封装测试，将通过测试的晶圆按需求及功能加工得到芯片，属于整个IC 产业链中技术后段的环节，封装的四大目的为保护芯片、 支撑芯片及外形、将芯片的电极和外界的电路连通、增强导热性能作用，实现规格标准化且便于将芯片的I/O端口连接到部件级（系统级）的印制电路板（PCB）、玻璃基板等材料上，以实现电路连接，确保电路正常工作。
封装工艺决定半导体的性能
包封必须满足一定的机械、热以及化学特性要求，不然直接影响封装效果以及整个器件的可靠性。流动和粘附性是任何包封材料都必须优化实现的两个主要物理特性。在特定温度范围内的热膨胀系数（CTE）、超出可靠性测试范围（-65℃至150℃）的玻璃化转变温度（Tg）对封装的牢固性至关重要。
芯片封装工艺流程包括来料检查、贴膜、磨片、贴片、划片、划片检测、装片、键合、塑封、打标、切筋打弯、品质检验，最终是产品出货。在这一过程中，就需要用到封装基板、引线框架、键合丝、包封材料、陶瓷基板、粘接材料等封装材料。
封装基板：封装领域第一大材料
2021年全球 IC封装基板行业整体规模达141.98 亿美元、同比增长39.4%，已超过柔性板成为印制电路板行业中增速最快的细分子行业。2021年中国 IC封装基板（含外资厂商在国内工厂）市场规模为23.17 亿美元、同比增长56.4%，仍维持快速增长的发展态势。
目前全球封装基板厂商主要分布在日本、韩国和中国台湾，市场格局较为分散，国产化率较低，不足5%。
引线框架：IC与功率器件载体，自主化率较高
引线框架是一种集成电路芯片载体，并借助于键合丝使芯片内部电路引出端（键合点）通过内引线实现与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件。主要作用包括稳固芯片、传导信号、传输热量等。
根据SEMI 数据，全球引线框架市场规模常年保持稳定，2020年为 31.95亿美元，同比增长3.5%。市场格局方面，在中国台湾厂商并购部分日本厂商之后，目前由日本和中国台湾厂商占据主导地位。
根据集微咨询数据，2019年中国本土厂商引线框架市场规模为34.2 亿元，占中国引线框架市场的40%，其余60%仍然由外资厂商供应。中国厂商数量不少，但是大部分厂商以生产冲压引线框架为主，包括华龙电子、永红科技、
丰江微电子、华晶利达、晶恒精密、金湾电子、三鑫电子、东田电子等。而在更为高端的蚀刻引线框架方面，仅有康强电子、华洋科技、新恒汇、立德半导体、芯恒创半导体等少数厂商可以生产。
键合丝：IC与引线框架电气连接的桥梁
键合丝是芯片内电路输入输出连接点与引线框架的内接触点之间实现电气连接的微细金属丝，直径为十几微米到几十微米。上游原料主要为黄金、白银、铜、铝等金属，中游为键合丝生产，下游应用为集成电路和分立器件等。
根据CEPEM数据，2019年键合丝市场规模约20亿美元，细分产品方面，键合金丝占比32%，镀钯铜丝占比29%，纯铜丝占比25%，键合银丝占比12%，铝丝占比2%。
中国键合丝市场仍主要被德国、韩国、日本厂商占据，本土厂商产品相对单一或低端。根据CEPEM数据，德国贺利氏占比21%，韩国铭凯益（MKE）占比20%，日本日铁和田中占比分别为13%和10%。中国厂商一诺电子是本土产能最大的厂商，占比11%，万生合金、达博有色和铭沣科技占比分别为6%、5%和2%，此外康强电子在键合金丝、键合铜丝上也有所布局。
陶瓷基板：新兴散热材料
随着功率电子产品技术进步，散热问题已成为制约其向着大功率与轻型化方向发展的瓶颈。陶瓷基板作为新兴的散热材料，具有优良电绝缘性能，高导热特性，导热性与绝缘性都优于金属基板，更适合功率电子产品封装，已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料，广泛应用于LED、汽车电子、航天航空及军用电子组件、激光等工业电子领域。
常用电子封装陶瓷基片材料包括氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)、氧化铍(BeO )、氮化硼（BN）等。Al2O3和 AlN综合性能较好，分别在低端和高端陶瓷基板市场占据主流，而Si3N4基板由于综合性能突出，在高功率、大温变电力电子器件(如IGBT)封装领域发挥重要作用。虽然AlN的价格是Al2O3的 4倍左右，但由于其高导热性和更好的散热性能，AlN是目前最常用的基板，其次是Al2O3。
整体来看，上述科技应用持续成长的关键在于前端封装技术，封装材料的最大层压基板（laminate Substrate）因系统级封装（SIP）和高性能装置的需求复合年增长率将超过5%；报告预测晶圆级封装（WLP）介电质的9%复合年增长率为最快。尽管各种提高性能的新技术正在开发当中，但追求更小、更薄的封装发展趋势将成为导线架（Leadframes）、黏晶（Die attach）和密封剂（Encapsulants）增长的阻力。
