"政策+AI芯片驱动!环氧塑封料国产替代提速,万亿赛道迎爆发"
环氧塑封料主要应用于国家战略新兴产业政策重点发展的集成电路领域,为半导体产业链的稳定运行提供坚实的材料支撑基础,是《产业结构调整指导目录(2024年本)》、《工业战略性新兴产业分类目录(2023)》、《战略性新兴产业分类(2018)》、《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016版)》等政策鼓励重点发展的关键材料。
1、环氧塑封料行业发展概况
(1)环氧塑封料是半导体封装环节的关键主材料
环氧塑封料是全球90%以上芯片的封装材料,作为半导体产业链的关键支撑,发展趋势与半导体行业整体一致。2015-2021年,中国环氧塑封料市场稳定增长,从43.7亿元增至75.2亿元,年均增长9.5%。2022-2023年,由于终端需求缩减,市场规模下降;但2024年开始反弹,市场规模约为60.2亿元,同比增长2.0%。预计全球半导体行业和半导体材料行业将持续增长,环氧塑封料市场也将保持增长。
2020-2025年中国环氧塑封料市场规模(亿元)
资料来源:普华有策
(2)环氧塑封料与半导体封装呈现相互依存、相互促进的特点
经过数十年发展,半导体封装技术经历了直插式封装、小外形封装、扁平封装、阵列封装、系统级封装、倒装封装、晶圆级封装、板级封装、2.5D/3D封装等多个阶段,封装形式总体朝着小型化、高集成度、高功率密度等方向演进,同时汽车电子、工业控制等高端应用对封装技术的要求也趋于多元化,且标准不断提升,环氧塑封料的开发难度也随之提升。下游封装技术的演进过程大致如下:
下游封装技术的演进过程
资料来源:普华有策
环氧塑封料行业的发展与封装技术发展呈现双向驱动关系,环氧塑封料随着封装技术的发展持续演进,同时也深刻影响着封装技术创新。封装行业具有“一代封装,一代材料”的特点,环氧塑封料厂商需要根据技术发展趋势和客户需求针对性地进行产品开发,持续推出适配的材料。
(3)中高端环氧塑封料国产化进程加速
中高端环氧塑封料在国内占据80%-90%的市场份额,其中中端产品占比50%-60%,是本土厂商国产替代的主战场。环氧塑封料整体国产化率较低,只有少数厂商具备中高端产品研发能力。近年来,企业通过技术创新突破日系厂商壁垒。随着国际局势变化和半导体自主可控需求加速,国产化进程不断推进,本土厂商凭借技术和产品优势,重构市场竞争格局。
2、与上、下游行业之间的关联性
(1)上游行业对本行业的影响
环氧塑封料上游行业主要是精细化工行业及无机非金属矿物制品业。原材料主要包括树脂(环氧树脂、酚醛树脂等)、填料(硅微粉等)和助剂(偶联剂、促进剂、改性剂、阻燃剂等)。原材料的技术进步助力环氧塑封料产品性能的提升,进而促进环氧塑封料产品的技术迭代。
在国内,本土原材料厂商不断实现技术创新与突破,并与环氧塑封料头部内资厂商协同开展产品与技术开发、联合制定国家标准、联合申报重大科技项目,上游关键原材料的自主可控能力显著提升,保障了本土环氧塑封料行业的高质量发展。
(2)下游行业对本行业的影响
半导体封装材料行业深度嵌入半导体封测产业生态,直接服务半导体封测企业并辐射至汽车电子、工业控制、消费电子、通信等终端领域,因此终端领域的快速发展将带动半导体封装企业的产能扩张与工艺升级,进而促进半导体封装材料行业的规模提升与技术创新。
近年来,我国半导体产业整体保持快速增长态势,关键材料的国产化进程显著加速,同时人工智能、汽车电子、工业控制等高端应用以及第三代半导体等特殊应用领域需求增长驱动环氧塑封料向更高导热性、更高耐热性、更低翘曲度等方向发展,对中高端环氧塑封料的需求持续提升,促进内资环氧塑封料厂商向中高端转型,实现从规模扩张到价值提升的跨越,加速国产替代。
3、下游应用领域市场规模及发展前景分析
(1)半导体封测行业发展概况
半导体封装测试位于芯片制造的后道环节,其中封装占据更高价值比重。封装使用环氧塑封料等材料保护芯片,确保其稳定性和可靠性。随着汽车电子、消费电子、人工智能等领域的发展,先进封装技术成为市场增长的关键,2024年先进封装市场规模为519亿美元,到2030年增至916亿美元,占比达54.8%。
2024-2030年全球半导体封装市场规模预测
资料来源:普华有策
近年来,受国家政策扶持、国内半导体设计与制造能力提升、科技创新催生人工智能等新兴应用场景等多重因素影响,中国半导体封测市场规模不断扩大。2024年中国封测市场规模约为3,288.9亿元,同比增长8.0%,预计2025年中国封测市场规模将达到3,551.9亿元,体现出巨大的发展潜力。
2020-2025年中国封测市场规模
资料来源:普华有策
全球封测市场中先进封装渗透率已接近50%,而中国的先进封装市场渗透率仍存在显著差距。2024年中国大陆先进封装占整体封装市场比例约为27.0%,较全球平均水平低约23个百分点,但这一比例正在快速增长,预计2025年将提升至32.0%。
2020-2025年中国大陆半导体封装市场规模
资料来源:普华有策
总体来看,随着半导体封装技术的不断进步和封测市场规模的扩大,环氧塑封料的需求量也将随之增加。同时,随着先进封装重要性日益凸显,高端环氧塑封料市场将迎来更大的发展机遇。
(2)应用领域发展概况
未来几年,行业将重点围绕人工智能、汽车电子、工业控制等高端应用场景开展技术开发与新产品布局,前述应用领域的发展概况如下:
①人工智能
人工智能的高速发展推动算力需求持续攀升,促进智能算力规模高速增长。截至2024年末,我国智能算力规模达280EFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算),到2025年6月末进一步跃升至788EFLOPS,实现近三倍增长。在后摩尔时代,AI芯片的算力提升与功耗控制越来越依赖于具有重布线层(RDL)、硅通孔(TSV)、硅中介层、微凸点等特征的先进封装技术;这些技术不仅支撑着算力产业的发展,也推动了算力产业对高端环氧塑封料的迫切需求。
②汽车电子
随着全球汽车朝着智能化、电动化方向迈进,汽车电子行业进入高速成长期。2024年我国新能源汽车销量达1,286.6万辆,同比增长35.50%,连续9年保持全球销量第一。新能源汽车渗透率的快速提升以及800V高压平台的加速落地,推动车规级芯片、高精度控制模块等产品向高算力、高耐压方向迭代,环氧塑封料高导热、耐高温及抗吸湿的特性成为保障车规级芯片可靠性的关键要素。
③工业控制
智能制造升级和能源转型推动变频器、伺服系统、工业机器人等设备能效提升,工业自动化市场预计2024年达2065亿美元,2034年将增至5769亿美元,中国市场也将快速增长,为环氧塑封料提供广阔空间。第三代半导体材料如碳化硅、氮化镓,以其高耐压、低能耗等特性,推动全球半导体产业升级,应用渗透率持续提升。环氧塑封料的低介电损耗、高导热和耐热性能,能够满足这些高频、高温场景的需求。
4、行业面临机遇和挑战以及周期性特征
行业面临的机遇与挑战
资料来源:普华有策
行业周期性特征
半导体封装材料行业的景气度与半导体产业周期高度同步。短期来看,受宏观经济周期性波动、市场供需关系变动等因素影响,半导体封装材料行业也存在阶段性波动。例如,2023年前后半导体产业终端需求缩减,市场规模下滑,封装材料市场需求也相应下降。
长期来看,半导体行业已成为支撑国民经济与社会发展的基石性、引领性及战略性产业。在专项资金扶持、税收优惠及“揭榜挂帅”技术攻关机制等多重因素驱动下,我国半导体行业正在穿越短期周期波动,进入以国产替代为标志的长周期景气通道。环氧塑封料行业也将深度受益于半导体产业高端工艺技术发展和国产替代的时代机遇,获得产业升级的驱动力和持续增长的市场空间。
5、行业壁垒
(1)技术与人才壁垒
半导体封装材料行业是技术密集型,需要长期技术积累和研发投入。环氧塑封料领域的主要企业,如中科科化、衡所华威、华海诚科及日系厂商,均有深厚的技术底蕴。持续创新依赖长期研发和实践经验,技术壁垒较高。产品研发和生产需要专业人才参与,行业内高端人才稀缺,新进入者难以短期培养专业人才,且难以吸引优秀人才。
(2)资金壁垒
半导体封装材料的研发和产业化是长期且资金密集的过程,涵盖基础研究、技术开发、验证到批量生产等环节。规模化生产厂商具有较强市场竞争力,新进入者需投入大量资金和技术资源。由于考核验证周期长,投资回报期也较长,新进入者需充足资金储备。
(3)市场与客户壁垒
半导体封装材料的下游客户为封测厂商,严格考核工艺性能和应用性能,如固化时间、螺旋长度、热电性能等,主要测试项目包括湿敏等级试验、TCT、HAST等。考核周期长,通常需要1-2年甚至更长。新进入者只有在技术、工艺、品质、价格和服务等方面显著优于现有供应商,才能实现产品导入。
(4)供应链壁垒
我国半导体产业链自主可控推动了环氧塑封料行业本土化供应链的建设。领先企业与本土核心供应商深度合作,实现了关键原材料国产化,保障了稳定供货。新进入者即便技术突破,仍需花费较长时间进行原材料验证和供应链建设。
《“十五五”环氧塑封料行业细分市场调研及投资战略规划报告》涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模,产业政策/规划、相关技术、竞争格局、上游原料情况、下游主要应用市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家,企业占有率、行业特征、驱动因素、市场前景预测,投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。(PHPOLICY:MJ)