中国热点化工产品市场分析337

中国半导体塑封料：突破品牌国际化迎接绿色挑战
□  江苏省半导体行业协会副秘书长  叶如龙

篇一  外资三足鼎立 内资迅速扩张
　　半导体环氧塑封料(Epoxy Molding Compound，EMC) 是以环氧树脂为基体树脂，以酚醛树脂为固化剂，加上
填料、促进剂、阻燃剂、着色剂、偶联剂及其他微量组分，按一定的比例经过前混、挤出、粉碎、磁选、后混合、
预成型（打饼）等工艺制成。作为芯片封装三大主要材料（塑封料、引线框架、键合丝）之一，EMC在电子封装
中起着非常关键的作用，除了保护芯片不受外界灰尘、潮气、离子、辐射、机械冲击外，还起到了机械支撑和散
热的功能。EMC样品见图1。
　　目前，日本、中国(包括大陆和台湾)、韩国是世界三大EMC生产国，世界半导体塑封料发源地美国本土已很
少生产；日本企业技术领先、总量最大；中国虽然产量较大，但中高端EMC仍然依赖外企制造及进口。世界EMC
前三大生产企业为日本住友电木、德资控股的中国汉高华威、日本日东电工。
　　我国EMC研究最早由北京中科院化学所、无锡化工研究设计院、上海复旦大学等几家机构开始。20世纪80
年代初，外企汉高华威电子有限公司的前身华威电子成为国内第一家EMC专业制造商，之后无锡创达电子和江苏
中鹏新材料两大中资龙头企业迅速崛起。目前，汉高华威电子、苏州住友电木和长春封塑料（常熟）是我国的外
资三巨头企业。
　　我国EMC生产企业约22家，截至2010年底总产能合计约11.6万t/a，主要集中在半导体封装企业相对集中
的江苏省。目前，江苏省中外塑封料制造企业有10家，另有外资在无锡设立EMC进口粉料打饼成型工厂2家，
共12家企业，产能达到9.1万t/a。江苏省七家主要企业产能合计为8.8万t/a（见表1）,占全国总产能76%，
形成苏南苏州、无锡地区和苏北连云港地区两大生产基地，成为中国乃至世界半导体的EMC重镇。
    2005年底华威电子被德国汉高并购成立了汉高华威外资公司以来，特别是2010年汉高华威发生的一系列包
括人事变动等变化，触发了中资行业的动荡与加快整合。中资企业既看到了巨大的市场替代机遇，也面临着产品
绿色无铅化升级带来的新挑战。无论从市场品牌营销还是技术生产方面，中资企业整体水平正在得到快速提升。
　  2010年无锡创达电子有限公司和新企业江苏晶科电子材料有限公司分别上马了一条生产线，江苏中鹏新材料
股份有限公司等3家中资企业各上两条生产线；2011 年无锡创达电子、江苏华海诚科新材料又各上两条线。中
资EMC企业纷纷扩建或进行改造，同时新企业不断加入，预计2011年国内将新增产能1.5万t/a。
　　随着众多新扩建产能的进入，低端成熟的ECON型（如创达电子WH1100、汉高华威KL1000、长春住工
EMEM1200/2500系列）EMC产能明显过剩，价格竞争激烈。外资与中资企业均把目光转向技术转型升级以及高端
产品的研发生产。海外企业如韩国三星前几年就在中国大陆主动收缩退出了ST7100系列低端市场，以便集中资
源做中高端EMC和绿色EMC；其他主要EMC外企汉高华威和长春住工等营销重点也都有所调整，重点推广绿色EMC
或开发外资封装厂家。
　　与此同时，中资企业也不甘落后。无锡创达电子有限公司2010年以来率先创新品牌营销，凭借产品品质、
品牌和企业规模等三重优势取得相关重点客户市场突破。该公司2005年底以来成为最大的中资塑封料企业，多
元塑封料总产能达到1.5万t/a，其EMC产能6000t/a，并拥有国内惟一的一条世界先进的日本栗本铁工所EMC
专用挤出线，以进行中高端低应力EMC生产。此外，该公司还看好IC和MOS芯片塑封料细分市场，并致力于在
该领域的发展创新。
　　我国EMC生产主要以满足半导体封装需求为主，下游市场主要集中在半导体封装企业相对集中的长三角、珠
三角地区以及京津地区、西部地区等；此外有少量产品出口。随着海外市场的加快拓展，中国制造的EMC出口量
将会快速增长。
　　作为全球最大的二极管、三极管制造基地，我国中外资封装企业众多，对塑封料产品要求千差万别；这两大
块自主或OEM代工要求不高的用户群为中资塑封料企业提供了广阔的生存空间。
   表1   2010年江苏主要中外资厂商情况        t/a
企业名称                        企业性质     产能
汉高华威电子有限公司            德资控股    32000
苏州住友电木有限公司               日资         6000
长春封塑料（常熟）有限公司        台日合资    15000
日立化成工业（苏州）有限公司       日资         6000
无锡化工研究设计院有限公司           国有         1000
无锡创达电子有限公司            民营股份制    15000
江苏中鹏新材料股份有限公司        民营股份制     8000
其他厂家                                       8000
合计                                         91000

篇二  EMC技术与产品结构介绍
    一、EMC以环氧树脂体系分类
  　目前国际上EMC以环氧树脂体系分为：ECON（邻甲酚型环氧树脂）型、DCPD（双环戊二苯酚型环氧树脂）型、
Bi-Phenyl（联苯型环氧树脂）型及Multi-Function（多官能团型环氧树脂）型等，各类环氧树脂具有不同的特
性，不同类型的EMC也分别适用于不同的半导体封装形式。
  　中国市场上，日系供应商仍然凭借其技术优势以Bi-Phenyl型EMC占据SOT、SOP、QFP、BGA等中高端市场，
中资和其他供应商则以EOCN型EMC占据DO、TO、SOT、SOP等中低端市场。
    二、以芯片封装外形以及具体应用分类
    按照芯片封装外形以及具体的应用，可以将半导体封装分为通孔插装引线框架封装、表面贴装引线框架封装
和表面贴装基板封装三大类。
　  1.通孔插装引线框架封装用EMC
  　通孔插装引线框架封装用EMC主要是适用于半导体分立器件的封装，包括二极管、三极管、功率晶体管等，
具体封装形式有DO、TO等，以及部分简单的IC如DIP和SIP。其主要的共性就是不需要经过Jedec的级别考核，
从而对EMC的性能要求不高。
  　中外资中小企业产品多集中在低端的ECON型EMC，主要应用于中国大陆面广量大的二极管、三极管等中小企
业自有产品普通封装中，然而普遍存在品牌认知度低、产品质量一致性差等问题，技术力量薄弱。
  　在通孔式半导体封装市场，外资汉高华威电子有限公司和长春封塑料（常熟）有限公司这两家仍然占据市场
主导地位，但中资企业总量在快速做大，中资龙头企业在快速崛起。
    2.表面贴装引线框架封装（Surface Mount/Lead Frame）EMC
    具体的封装形式主要有SOD、SOT、DPAK/D2PAK、SOIC、SSOP、TSSOP、QFP、T/LQFP、QFN等。由于表面贴装
的工艺要求器件在向线路板焊接过程中经过多次回流，因此要求表面贴装的器件必须能通过一定温湿度条件下吸
湿并回流的考核而没有明显的分层或其他问题，也就是所谓的Jedec级别考核。对EMC而言，要求材料具有低吸
湿性、低应力、高耐热以及低成本等特性，才能在通过高温时不产生内部分层或开裂等失效问题。
　  表面贴装引线框架封装已经成为目前中国大陆IC封装的发展主流，而与之相配套的EMC以外资企业的本土
制造为主，进口为辅，本土化采购已成为外资封装企业的共识。目前汉高华威电子、苏州住友电木、日立化成工
业（苏州）三家企业拥有这方面的产品技术，中资企业也不断推出一些中高端产品，面向市场推广。
  　3.表面贴装式基板封装（Surface Mount/Laminate）EMC
  　利用基板材料（Substrate）将连接电路预设于基板中的封装形式已成为先进封装的主要发展方向。目前发
展出来的主要的封装形式有BGA、CSP、MCP、SiP、MMC、POP、SCSP等。这种封装对EMC的耐热性、吸湿性、低
应力、翘曲控制以及粘度等都有很高的要求。
  　目前中国先进封装用EMC仍被外资企业本土制造或进口垄断，个别中资企业处于研发阶段。

篇三  绿色化浪潮：产品无铅升级转型
　　目前，国际封装趋势正转向环保绿色化，首先要求EMC的无铅化，能经得起260℃无铅工艺条件考验；其次
还要向绿色环保过渡，做到要无溴、无锑等。
　　为了积极应对欧盟RoHS、WEEE和中国《电子信息产品污染控制管理办法》的实施，便于EMC的市场推广和
认知，目前行业将EMC重新分类为传统普通型（满足RoHS 对Pb、Hg、Cd 、Cr6+、PBB、PBDE等6种有害物质的
限量要求）、无铅低应力型（不仅满足RoHS对6种有害物质的限量要求，还要满足260℃回流焊工艺要求）、绿色
无溴无锑型（不仅满足RoHS对6种有害物质的限量要求，满足260℃回流焊工艺要求，还要无溴、无锑等）三大
类。
　　1.满足可靠性考核标准
　　当前，全球各大塑封料厂商都在开发绿色环保产品上投入了大量的人力、物力，研究和开发绿色环保产品已
经成为全球塑封料产业的焦点问题。经过研发人员的辛勤探索，传统溴、锑阻燃剂的替代品当前已经解决，并且
可以满足UL V-0的阻燃标准。但是，按照MSL－JEDEC的可靠性考核标准，EMC还必须要通过260℃无铅高温回
流焊，在这种考核中往往会出现高温可靠性问题，所以很难通过MSL1：85℃/85％/168H＋IR REFLOW 260℃ 三次
一级考核，甚至MSL2：85℃/60％/168H＋IR REFLOW260℃三次考核，但MSL3：30℃/60％/192H＋IR REFLOW260
℃三次考核则较易通过。
　　260℃无铅回流焊的焊接温度，要求塑封料具有耐高温性、低吸水性、低应力、低的线膨胀系数及高的粘接
强度。研究表明，可以通过改变填充物、偶联剂、增塑剂及对环氧树脂进行改性来达到性能要求。
　　2.保证材料的无卤无锑化
    通过添加无卤无锑阻燃剂以及使用阻燃性环氧树脂，可以获得环保型无卤无锑塑封料。其中磷型阻燃剂、金
属氢氧化物型阻燃剂和多芳烃环氧/固化体系阻燃剂是环保型无卤无锑阻燃剂。
　　3.解决高温可靠性技术，降低成本
　　如何解决高温可靠性技术问题和降低成本是当前发展和推广环保塑封料的主要研究课题，对产业来说是一个
全球市场重新洗牌的过程，机遇与挑战并存。
　　目前汉高华威电子的系列绿色EMC已获得国际、国内市场的充分认可和大量使用；苏州住友电木的EME-G600、
EME-G700等绿色EMC也获得了大量使用；日立化成（苏州）市场定位以高档料和绿色EMC为主，其绿色产品
CEL9220HF、CEL8240HF在市场上有一定的竞争力。
    对内资中小生产企业来说，可能挑战更多于机遇。四家中资企业的中低端绿色EMC研发陆续有所突破，已有
部分产品大批量供货，获得用户认可。

    结束语：当前，我国EMC行业正处于快速发展和变革时期，以汉高华威电子、长春封塑料（常熟）、苏州住
友电木等外资巨头为代表的主导地位不断受到挑战，中资EMC龙头企业无锡创达电子和江苏中鹏新材料公司快速
崛起。市场层面，低端EOCN型EMC产能严重过剩，价格竞争非常激烈，外资厂商或进口厂商在主动或被动收缩
低端市场，中资企业总体占有率在不断提高；同时，EMC产品绿色无铅化封装技术不断升级转型，国际巨头发展
迅速。未来三年将是中资EMC企业快速崛起，迎接绿色无铅封装挑战和突破品牌国际化认同的关键时期，中国EMC
企业在世界半导体行业的地位将会进一步提高，并有望成为世界EMC最大生产国，并将在海外市场占有重要的地
位。