在半导体制造这一精密复杂的领域中,每一个环节都关乎着芯片的性能与质量,而半导体晶圆胶带,虽看似平凡,却在其中扮演着无可替代的关键角色,堪称半导体制造的隐形基石。
从半导体制造流程来看,在晶圆切割环节,切割工具高速运转,稍有不慎便可能对晶圆造成损伤 ,晶圆切割胶带此时就发挥了重要的保护作用,它紧密贴合在晶圆表面,像坚固的护盾一样,防止切割过程中产生的碎片和划痕影响芯片质量。在晶圆研磨阶段,为了达到特定的厚度和表面平整度要求,晶圆有必要进行研磨操作。这时候,背磨胶带就派上用场了,它粘贴在晶圆背面,既能保护晶圆在研磨过程中不被损坏,又能确保研磨的精度,使得晶圆厚度均匀一致,为后续的工艺奠定良好基础。而在芯片封装前,脱模胶带则负责帮助芯片从模具或载体上顺利分离,确保芯片完整无缺地进入封装环节,保障了封装的顺利进行。
可以说,半导体晶圆胶带贯穿于半导体制造的多个关键步骤,它的性能优劣直接影响着芯片的良品率和性能表现。一旦晶圆胶带出现粘性不足、残留胶等问题,可能会引起晶圆在工艺流程中移位、划伤,进而使芯片出现功能故障,甚至报废。所以,小小的晶圆胶带,实则是半导体制造中不可或缺的关键材料,默默支撑着整个半导体产业的发展。
半导体晶圆胶带,又称晶圆划片胶带,是半导体制作的完整过程中使用的一种特殊胶带 ,别看它其貌不扬,却有着独特的结构。从微观层面来看,它主要由两部分构成,一侧是强力粘合剂,这可不是普通的胶水,它就像一位忠诚的卫士,能紧紧地粘附在晶圆表面,确保晶圆在工艺流程中稳稳当当,不会出现丝毫位移。而另一侧则通常是由聚合物薄膜制成,这层薄膜犹如坚固的盾牌,为晶圆提供较为可靠的支撑和稳定的保障 ,使其在复杂的加工环境中依然能够保持良好的状态。
半导体晶圆胶带在半导体制造中发挥着至关重要的作用,有着无法替代的功能。在晶圆切割环节,切割工具高速运转,瞬间产生的高温和强大的冲击力,稍有不慎便可能对晶圆造成损伤。此时,晶圆切割胶带就如同坚固的护盾,紧密贴合在晶圆表面,有效分散切割时的应力,防止切割过程中产生的碎片和划痕对芯片质量造成影响。它的存在,大幅度的降低了芯片在切割过程中的不良率,保障了芯片的完整性和性能。
在晶圆研磨阶段,为了达到特定的厚度和表面平整度要求,晶圆有必要进行研磨操作。背磨胶带便在此刻登场,它粘贴在晶圆背面,既能保护晶圆在研磨过程中不被损坏,又能确保研磨的精度。在研磨过程中,背磨胶带能够均匀地传递研磨力,使得晶圆厚度均匀一致,为后续的工艺奠定良好基础。一旦背磨胶带的性能不佳,晶圆在研磨过程中就也许会出现厚度不均、表面粗糙等问题,进而影响芯片的性能和成品率。
在芯片封装前,脱模胶带则承担着重要使命。它负责帮助芯片从模具或载体上顺利分离,确保芯片完整无缺地进入封装环节。脱模胶带的粘性恰到好处,既能够在芯片成型的过程中牢牢地固定芯片,又能在需要时轻松地将芯片与模具分离,且不会留下任何残胶,保障了封装的顺利进行。如果脱模胶带的脱模性能不好,可能会引起芯片在分离过程中出现破裂、变形等问题,极度影响芯片的封装质量和成品率。
近年来,全球半导体晶圆胶带市场呈现出蒸蒸日上的态势,展现出巨大的增长潜力。据权威市场研究机构的多个方面数据显示,2023 年全球半导体晶圆胶带市场规模达到了 8.09 亿美元 。在智能手机、平板电脑、笔记本电脑和汽车电子等电子设备需求持续攀升的强劲推动下,半导体行业迎来了高速增长期。作为集成电路(IC)和微芯片制作的完整过程中不可或缺的关键材料,半导体晶圆胶带的市场需求也随之水涨船高,市场规模实现了快速增长。
从地区分布来看,中国台湾地区是全球最大的半导体晶圆胶带消费市场,2023 年占据了 34.0% 的市场占有率 。这主要得益于台湾地区在半导体制造领域的深厚底蕴和强大实力,众多知名半导体制造企业汇聚于此,对晶圆胶带产生了旺盛的需求。中国大陆紧随其后,占有 27.4% 的市场占有率 。随着中国半导体产业的迅速崛起,大量资金投入到半导体制造领域,新建和扩建了众多半导体制造工厂,使得对半导体晶圆胶带的需求急剧增加。
而中国半导体晶圆胶带市场同样发展迅猛。我国半导体材料行业起步于 20 世纪 90 年代后,相较于国际领先水平,发展起步较晚,整体产业水平和规模在某些特定的程度上滞后于下游产业的需求,产品自给率较低。但近年来,国内半导体材料生产商积极加大研发投入,大力推进半导体材料的研发及生产,努力实现国产替代,这有力地推动了国内半导体晶圆胶带行业的发展。2023 年,我国半导体晶圆胶带市场规模达到了 2.21 亿美元 ,2019 - 2023 年的复合年均增长率(CAGR)约为 19.06%,这一上涨的速度远超于了全球中等水准,彰显出中国半导体晶圆胶带市场的强大活力和巨大潜力。
展望未来,全球半导体晶圆胶带市场有望继续保持良好的增长态势。预计到 2031 年,全球半导体晶圆胶带市场规模将达到 15.14 亿美元 ,2025 - 2031 年的年复合增长率(CAGR)为 8.9%。在技术慢慢的提升和新兴应用领域不断拓展的双重驱动下,半导体晶圆胶带市场将迎来更广阔的发展空间。
在技术方面,随着半导体制造工艺向更高精度、更小尺寸的方向发展,对晶圆胶带的性能要求也慢慢变得高。例如,在先进的光刻技术中,需要晶圆胶带具备更高的平整度和更低的残留特性,以确保光刻图案的精准转移,避免对芯片制造造成任何瑕疵。为了满足这些日益严苛的要求,各大胶带生产企业纷纷加大研发投入,不断推出性能更优异的新产品。一些企业研发出了新型的 UV 型晶圆胶带,不仅具有更高的粘附力和稳定性,还能在紫外线照射下迅速固化,大大提高了生产效率和产品质量。
从新兴应用领域来看,5G 通信、人工智能、物联网等新兴技术的快速发展,极大地刺激了半导体芯片的需求。这些领域对芯片的运算速度、功耗等性能指标要求极高,促使半导体制造商不断扩大产能、提升制造工艺。而晶圆胶带作为半导体制造过程中的必备耗材,其市场需求也将随着半导体芯片需求的增长而持续增加。在 5G 基站建设中,需要大量的高性能半导体芯片,这将带动对晶圆胶带的需求大幅增长。人工智能领域的发展也对芯片的计算能力提出了更高要求,推动了半导体制造工艺的升级,进而增加了对晶圆胶带的需求。
半导体晶圆胶带凭借其独特的性能和关键作用,在众多领域得到了广泛应用,对相关行业产生了深远的影响。
在智能手机领域,随着消费者对手机性能和功能的要求不断提高,智能手机芯片的集成度慢慢的升高,尺寸却越来越小。这就对半导体晶圆胶带提出了更高的要求,需要其具备更高的粘附力、平整度和低残留特性,以确保在芯片制造过程中能够精准地固定晶圆,保障芯片的质量和性能。例如,在 5G 手机芯片的制造中,晶圆胶带需要能够适应更复杂的工艺和更高的温度环境,为芯片的高性能运行提供可靠支持。而半导体晶圆胶带性能的提升,反过来也推动了智能手机行业的发展,使得手机能够实现更快的运行速度、更强大的计算能力和更出色的拍照效果等。
汽车电子领域也是半导体晶圆胶带的重要应用场景。如今,汽车正朝着智能化、电动化的方向快速发展,自动驾驶技术、车载信息娱乐系统、电池管理系统等对半导体芯片的需求急剧增加。在汽车芯片的制造过程中,晶圆胶带不仅要满足常规的固定和保护功能,还要具备良好的耐高低温、耐潮湿和抗震动性能,以适应汽车复杂的使用环境。以特斯拉为例,其电动汽车中的大量电子控制系统都依赖于高性能的半导体芯片,而这些芯片的制造离不开优质的半导体晶圆胶带。半导体晶圆胶带的质量和稳定性直接影响着汽车电子系统的可靠性和安全性,对汽车行业的发展起着至关重要的支撑作用。
在物联网领域,各种智能设备如智能家居设备、智能穿戴设备、工业传感器等数量呈爆发式增长,这些设备都需要大量的低功耗、高性能芯片。半导体晶圆胶带在物联网芯片的制造中发挥着不可或缺的作用,助力实现芯片的小型化和高集成度,推动物联网产业的蓬勃发展。例如,小米的智能家居生态系统中,众多智能设备的芯片制造都得益于半导体晶圆胶带的应用,使得这些设备能够实现互联互通和智能化控制。
半导体晶圆胶带在不同应用领域的发展趋势也有所不同。在消费电子领域,随着产品更新换代速度的加快,对晶圆胶带的需求将更加注重成本效益和快速交付能力。在汽车电子领域,由于对产品可靠性和安全性的要求极高,未来晶圆胶带将朝着更高性能、更稳定的方向发展,以满足汽车行业日益严格的标准。在新兴的物联网和人工智能领域,随着技术的不断创新和应用场景的不断拓展,对晶圆胶带的性能和功能也将提出更多新的需求,如更高的绝缘性能、更好的信号传输性能等,这将促使晶圆胶带企业不断加大研发投入,推出更具创新性的产品。
在全球半导体晶圆胶带市场中,呈现出较为集中的竞争格局,头部企业占据着主导地位。2023 年,全球前 10 强厂商占有大约 90.7% 的市场份额 ,其中日本企业表现尤为突出,在技术、市场份额等方面具有显著优势。
三井化学(Mitsui Chemicals)作为全球知名的化工企业,在半导体晶圆胶带领域拥有深厚的技术积累和丰富的生产经验。其产品涵盖了多种类型的晶圆胶带,以高品质和稳定性著称,广泛应用于半导体制造的各个环节。凭借先进的研发技术和完善的生产体系,三井化学在全球半导体晶圆胶带市场中占据着重要地位,与众多国际知名半导体企业建立了长期稳定的合作关系,其市场份额在全球名列前茅。
琳得科(LINTEC)同样是行业内的佼佼者,专注于胶粘材料的研发、生产和销售。琳得科的半导体晶圆胶带产品在性能上具有出色的粘附力、耐温性和可靠性,能够满足半导体制造过程中对胶带的严格要求。公司通过不断创新和优化产品,积极拓展市场,在全球半导体晶圆胶带市场中拥有较高的知名度和市场份额,产品远销世界各地,深受客户信赖。
电化(Denka)、日东电工(Nitto)、古河电气(The Furukawa Electric)、积水化学(Sekisui Chemical)等日本企业也都是半导体晶圆胶带市场的重要参与者。这些企业在技术研发、产品质量和市场拓展方面各有优势,共同构成了全球半导体晶圆胶带市场的第一梯队。它们凭借多年的技术沉淀和市场积累,掌握了先进的生产工艺和核心技术,产品性能卓越,能够满足不同客户的多样化需求。同时,这些企业还积极开展国际合作,不断扩大市场份额,在全球半导体晶圆胶带市场中具有强大的竞争力。
相比之下,中国半导体晶圆胶带市场起步较晚,本土企业在技术和市场份额方面与国际领先企业存在一定差距,但近年来也取得了显著的发展。目前,中国本土厂商在晶圆胶带领域主要处于验证、小批量等阶段,代表性企业有上海固柯、上海精坤、太仓展新、赛伍技术、三磨所、博益鑫成、皇冠新材、德邦科技和耀阳科技等。
上海固柯在半导体晶圆胶带的研发和生产方面投入了大量资源,不断提升产品性能和质量。其产品在国内市场逐渐获得认可,部分产品已经实现了小批量生产和销售,并且在一些应用领域取得了突破,开始与国内一些半导体制造企业建立合作关系。
上海精坤专注于半导体材料相关产品的研发与生产,在晶圆胶带领域积累了一定的技术实力。公司通过持续的技术创新和工艺改进,不断优化产品性能,努力满足国内半导体企业的需求。目前,上海精坤的晶圆胶带产品已经在部分国内客户中进行试用和验证,有望在未来实现更大规模的市场突破。
太仓展新在半导体晶圆胶带领域也积极布局,通过引进先进技术和设备,加强自身的研发和生产能力。公司注重产品质量和客户服务,不断提升产品的竞争力。其产品在国内市场具有一定的市场份额,并且在一些特定应用领域展现出了独特的优势。
随着国内半导体产业的快速发展以及国家政策的大力支持,这些本土企业正加大研发投入,努力提升技术水平,逐步缩小与国际先进企业的差距。未来,随着技术的不断突破和市场份额的逐步扩大,中国本土企业有望在半导体晶圆胶带市场中占据更重要的地位,为国内半导体产业的发展提供更有力的支持。
在半导体产业快速发展以及国际贸易形势复杂多变的背景下,半导体晶圆胶带的国产化进程备受关注,成为我国半导体产业实现自主可控的重要一环。
近年来,中国半导体晶圆胶带的国产化取得了显著进展。众多本土企业在技术研发和产品生产上持续发力,不断投入资源进行技术创新和工艺改进 。一些企业已经成功研发出具有自主知识产权的晶圆胶带产品,并逐步实现了小批量生产和销售。上海固柯在半导体晶圆胶带的研发和生产方面取得了重要突破,其研发的部分产品性能已经接近国际先进水平,在国内市场获得了一定的认可,开始与一些国内半导体制造企业建立合作关系,实现了小批量供货。太仓展新通过引进先进技术和设备,加强自身的研发和生产能力,其产品在国内市场也具有一定的市场份额,并且在一些特定应用领域展现出了独特的优势。
在政策支持方面,国家出台了一系列半导体材料行业的扶持政策,通过减税、补贴等方式培养和扶持国内半导体材料企业的发展 。在资金方面,成立国家集成电路产业投资基金(又称 “国家大基金”),旨在通过投资我国芯片全产业链的初期项目,推动我国芯片产业的发展 。这些政策为半导体晶圆胶带国产化提供了有力的支持和保障,激发了企业的创新活力和发展动力。
尽管国产化进程取得了一定成绩,但中国半导体晶圆胶带产业仍面临诸多挑战。从技术瓶颈来看,与国际领先企业相比,国内企业在核心技术和关键材料方面仍存在较大差距。半导体晶圆胶带的生产涉及到高分子材料、胶粘剂等多个领域的复杂技术,需要长期的技术积累和研发投入 。目前,国内企业在材料的分子结构设计、胶粘剂的配方优化等方面还不够成熟,导致产品在性能上与国外产品存在一定差距,如在粘附力的持久性、耐高温高湿性能、低残留特性等方面,难以满足高端半导体制造工艺的严格要求。
在市场竞争方面,全球半导体晶圆胶带市场呈现出高度垄断的格局,日本企业凭借其技术和品牌优势占据了主导地位 。这些企业在全球范围内拥有广泛的客户群体和完善的销售网络,与国际知名半导体企业建立了长期稳定的合作关系 。国内企业在进入国际市场时面临着巨大的竞争压力,不仅要在产品性能上与国际企业竞争,还要在品牌建设、客户服务等方面不断提升,以赢得客户的信任和认可。国内市场也面临着激烈的竞争,随着越来越多的企业进入半导体晶圆胶带领域,市场竞争日益激烈,产品同质化现象较为严重,价格竞争成为主要竞争手段之一,这在一定程度上影响了企业的盈利能力和技术创新投入。
从人才短缺角度来看,半导体晶圆胶带行业是一个技术密集型行业,需要大量掌握高分子材料、化学工程、半导体制造等多学科知识的专业人才 。目前,我国在这方面的专业人才储备相对不足,人才培养体系也不够完善,导致企业在技术研发和创新过程中面临人才瓶颈 。人才的短缺不仅影响了企业的技术创新能力,还增加了企业的人才招聘和培养成本,制约了企业的发展速度。
半导体晶圆胶带国产化是一个长期而艰巨的任务,需要政府、企业和科研机构共同努力,加大研发投入,突破技术瓶颈,加强人才培养,提升市场竞争力,逐步实现半导体晶圆胶带的国产化替代,为我国半导体产业的发展提供坚实的支撑。
展望未来,半导体晶圆胶带行业前景广阔,技术创新和市场变化将成为推动行业发展的核心动力。
在技术创新方面,随着半导体制造工艺不断向更高精度、更小尺寸迈进,对晶圆胶带的性能要求将达到前所未有的高度。例如,在极紫外光刻(EUV)技术中,晶圆胶带需要具备原子级别的平整度和极低的杂质含量,以确保光刻图案的精准转移,避免对芯片制造造成任何瑕疵。为满足这些需求,研发新型材料和改进生产工艺将成为行业发展的关键。科学家们正在探索使用纳米材料、新型聚合物和先进的粘合剂技术,以开发出具有更高性能的晶圆胶带。通过将纳米粒子融入胶带材料中,可以显著提高胶带的强度、耐热性和化学稳定性,使其更好地适应半导体制作的完整过程中的极端条件。
在市场变化方面,新兴应用领域将为半导体晶圆胶带行业带来新的增长机遇。5G 通信的普及将推动基站、智能手机等设备对高性能芯片的需求,从而带动晶圆胶带市场的增长。人工智能的发展,对芯片的计算能力提出了更加高的要求,促使半导体制造商不断升级制造工艺,进而增加对晶圆胶带的需求。物联网的兴起,使得各种智能设备数量呈爆发式增长,这些设备都需要大量的低功耗、高性能芯片,也将为晶圆胶带行业开辟新的市场空间。
随着全球半导体产业的转移和扩张,新兴市场国家在半导体领域的投入不断加大,将进一步推动半导体晶圆胶带市场的发展。中国作为全球最大的半导体消费市场和重要的制造基地,对半导体晶圆胶带的需求将持续增长。中国政府大力扶持半导体产业发展,吸引了大量的资本投入,新建和扩建了众多半导体制造工厂,为晶圆胶带行业提供了广阔的市场空间。中国本土企业也在不断加大研发投入,努力提升技术水平,逐步缩小与国际先进企业的差距,有望在未来全球半导体晶圆胶带市场中占据更重要的地位 。
半导体晶圆胶带行业在未来将面临诸多挑战,但也蕴含着巨大的发展机遇。通过不断的技术创新和对市场变化的敏锐把握,行业有望实现持续、稳定的发展,为半导体产业的进步提供坚实的支撑。
本报告关注全球与中国市场半导体晶圆胶带的产能、产出、销量、销售额、价格和发展前途。主要探讨全球和中国市场上主要竞争者的产品特性、规格、价格、销量、销售收益以及他们在全球和中国市场的占有率。历史数据覆盖2020至2024年,预测数据则涵盖2025至2031年。
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