日本企业主导的PSPI困境:断供疑云加速国内替代进程

电子爱好者网报道(文章 / 黄山明)就在那里 5 月底，一则市场传闻突然曝光，日本化工巨头旭化成了（Asahi Kasei）由于优先考虑国际大客户(如台积电、三星)的需求，计划限制中国感光聚酰亚胺（PSPI）供应，引起业界的担忧。

但不久，旭化成中国发表了紧急声明，否认生产中断，强调其生产中断。 PSPI 商品 PIMEL ™需求因 AI 晶片爆炸性增长远远超出预期，但是静冈工厂已经 2024 年 12 每月投产并逐步提高产量，承诺稳定供应。但是 PSPI 供应链安全问题，越来越受到业界的关注。

全球 PSPI 市场格局

所谓 PSPI（Photosensitive Polyimide）这是一种兼顾聚酰亚胺的方法（PI）具有物理化学性能和感光材料特性的聚合物材料。它可以通过紫外线照射直接图案化，节省了传统光刻工艺中光刻胶的涂装、蚀刻和去胶步骤，显著简化了半导体封装和显示面板的制造工艺。

这些材料主要有两个功能集成，一个是光敏性，即包括丙烯酸酯、环氧基等光敏基因在内的材料，可以在紫外线下交联或分解反应，实现微米级的图形化，实现分辨率。 0.1-5 μ m。

另外一种是材料本身的性能属于耐高温材料，能承受超过的能力 350 ℃温，而且介电常数低，在温度下， 2.5-3.5 它们之间有很高的机械强度和耐化学性，可用于芯片钝化层和重走线层。（RDL）严格的环境，如绝缘。

半导体封装领域，PSPI 可直接应用于光刻工艺，无需额外的光刻胶，大大简化了集成电路制造工艺，提高了生产效率和光刻图形精度。成本可以降低 30% 上述，并且提高了良率，例如边缘翘曲减少。 50%。

而且作为缓冲层、钝化层或多层互连结构的平整层，PSPI 在提供必要的电气、机械和热性能的同时，可以保护集成电路的特定区域不受外力的影响。

在半导体封装应用领域，这仍然是如此，PSPI 还能够在 OLED 显示、MEMS 提供高效、准确的材料解决方案等领域。

由于这些特点，让步 PSPI 在目前先进的封装工艺中，没有任何其它材料能够完全取代其性能，成为当前先进封装工艺中的关键材料。

就全球技术格局而言，日美主要以高端市场为主，尤其是日本的东丽。（Toray）、旭化成，富士片（Fujifilm）占据全球 77% 份额，主导 28nm 下面是先进的工艺。

在这些产品中，旭化为主要产品 PIMEL 覆盖晶圆级封装系列（WLP）、低温固化及 OLED 显示器，适应台积电 CoWoS 技术。和美国一样 HD Microsystems(杜邦合资)垄断车辆规级 PSPI，耐温>350 ℃。

而且国内的存储芯片和 Chiplet 等技术推动 PSPI 需求，数据显示中国 PSPI 超过市场规模 60 以前高度依赖进口的亿元。同时，产能主要集中在海外企业，国内企业平均产能不足。 200 吨 / 年，远低于国际龙头企业单厂， 2000 吨级产能，一些关键原料，如吨级产能， ODPA 二酐仍然需要进口，国产化只是进口， 60%，进一步制约了产业化进程的推进。

国产 PSPI 推进情况

虽然现在旭化成已经澄清不是断供，只是因为 AI 芯片需求火爆导致供不应求，日本静冈工厂已投产，未来产能将逐步提高。但是 PSPI 国内的重要性日益重要，也有越来越多的企业开始将目光投向国内 PSPI 供应链。

旭化为全球 PSPI 客户包括台积电、三星、日月光等头部封装测试制造商，是市场的主要供应商之一。先进封装，PSPI 作为 RDL 绝缘层的关键材料，单片晶圆值超过 500 远远高于传统封装的元 50-100 元。

有数据显示，随之而来 AI 计算能力要求，先进封装技术(例如 2.5D/3D 封装、Chiplet）预计国内替代政策将推动市场快速增长， 2030 年全球 PSPI 市场规模将达到 120 亿元。

但是，随着国内对这个行业的日益重视，也在推动着这个行业 PSPI 国产化进程。例如，国家大基金三期定向投资 50 支持光刻材料攻关亿元，目标 2027 每年实现封装基板 35% 国产化、EMC 树脂 50% 能实现自给自足。

就国内企业而言，阳谷华泰子公司波米科技已成为国内首家实现先进封装使用的公司。 PSPI 大规模生产的企业，商品与华为海思有着深刻的联系，已经应用于集成电路表面钝化层、应力缓冲层、先进封装等领域。

艾森股权是中国第一个实现正性的国家。 PSPI 大规模生产的企业，商品分辨率达到 3 μ m，适用于传统 WLP 及部分 2.5D 底层封装结构，其中吸水性低 PSPI 通过通富微电的测试验证了前驱体。与此同时，艾森股权也从旭化为挖角，重点发展低温。 PSPI 材料。

鼎龙股份在 PSPI 该领域也取得了显著进展，其产品已进入验证阶段，成为国内部分主流显示面板客户的首选供应商。丁龙还开发了适合半导体包装的低温固化配方，解决了边缘光刻的清晰度问题。

另外，国风新材料与中科大先研院联合开发的半导体封装使用 PSPI 目前，光刻胶正处于实验室样品检验阶段。瑞华泰也已建立了研发项目 PSPI 相关产品。

万润股份的 OLED 用 PSPI 下游面板厂也实现了双赢，2024 2008年，公司宣布将与京东方材料、德邦科技、业达经发共同出资成立烟台京东方材料科技有限公司。

但总的来说，2024 年 PSPI 国产化仍然不足 虽然中低端市场的替代率是15%， 35%。而国产原料金属杂质>0.1ppb，影响 PSPI 性能稳定。

此外，28nm 以下 PSPI 需 2-3 年度晶圆厂认证，目前只有波米科技进入台积电 3nm 预研，东丽、富士胶片垄断高端市场 90% 份额。分辨率差距不小，国际领先地位可以达到。 0.1 μ m，而且国产基本都在 3-5 μ m。

另外，在环保方面，欧盟 REACH 法规要求 2025 年 NMP 溶剂含量≤ 200ppm，破产企业改造工艺，将环保投资占营收的比重提升至营收的比重 6.8%，这也进一步加剧了国内生产 PSPI 生产成本。

然而，旭化成的供应事件也是国内的 PSPI 工业带来了机遇，但同时也面临着许多挑战。为了应对未来可能的国内替代需求，国内企业需要加快技术研发和产能扩张。

总结

国产 PSPI 在技术突破、企业布局、市场需求、政策支持等方面取得了显著进展，但仍面临产能和原材料依赖等挑战。未来，随着技术的不断突破和产业链的协同发展，国内生产 PSPI 有望在 3-5 实现规模化产业年内应用，为先进封装产业提供坚实支撑。

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