AI时代，封装材料如何助力实现更优的异构集成？

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）随着摩尔定律逐渐逼近物理极限，半导体行业从单纯的制程微缩向系统级创新的范式转变愈发显著。特别是在 DeepSeek 于全球范围内爆火之后，半导体企业迫切需要加快先进制程、异构计算架构以及新型材料的研发步伐，以此推动芯片技术的创新发展。

在此进程中，封装材料作为物理载体与功能媒介，其性能直接关乎系统级芯片的可靠性、能效比以及集成密度。在 SEMICON China 2025 展会期间，应用于大算力芯片的先进封装材料，成为汉高粘合剂电子事业部重点展示的方案之一。这些材料能够协助半导体企业更出色地完成异构集成芯片的封装与堆叠工作。



汉高半导体封装全球市场负责人 Ram Trichur 表示：“先进封装技术的不断迭代与创新，已然成为提升半导体制造商差异化竞争优势的关键要素。作为粘合剂领域的领军者，汉高始终以材料创新为驱动力，持续加大在高性能计算、人工智能终端以及汽车半导体等关键领域的投入，充分挖掘下一代半导体设备及 AI 技术的发展潜力。我们坚信，凭借与中国客户的深度协作及技术共创，汉高将持续推动半导体封装行业迈向高质量发展之路，打造可持续增长的未来。”

应对先进封装中的多维度技术挑战

先进封装技术作为半导体产业 “后摩尔时代” 的核心突破方向，正借助异构集成、高密度互连等创新途径，重塑芯片的性能边界与产业链格局。与传统以工艺微缩为主导的芯片设计和制造相比，先进封装具备诸多显著优势。例如，先进封装能够通过 Chiplet（芯粒）技术，将不同制程节点、不同功能的芯片（如逻辑芯片、存储芯片、传感器芯片）集成于同一 Package 内，有效缓解了先进制程的研发成本压力，同时实现算力的大幅提升；又如在能效和散热优化方面，先进封装技术借助硅中介层（Si Interposer）或玻璃基板构建 2.5D/3D 结构，实现芯片间的超短距离通信，显著降低了功耗，并运用高导热材料强化散热，以满足 AI 芯片的高功率密度设计需求。

先进封装的技术优势使其具备巨大的发展潜力。统计数据显示，全球半导体先进封装市场规模从 2020 年的 300 亿美元增长至 2023 年的 439 亿美元，2024 年全球半导体先进封装市场规模约达 492 亿美元，相较于 2023 年增长了 12.3%。

汉高粘合剂电子事业部亚太地区技术负责人倪克钒博士指出，AI 芯片是典型的应用异构集成封装技术的芯片，借助异构集成技术，AI 芯片内的各个功能单元得以封装在一个 Package 中。然而，这种复杂结构对封装材料在降低内应力、强化散热、提高可靠性等多个方面带来了挑战。

面对大算力芯片对先进封装材料的严苛要求，汉高推出了一款低应力、超低翘曲的液态压缩成型封装材料 LOCTITE® ECCOBOND LCM 1000AG - 1，适用于晶圆级封装（WLP）和扇出型晶圆级封装（FO - WLP），为人工智能时代的芯片提供强劲动力保障。同时，汉高基于创新技术的液体模塑底部填充胶，通过合并底部填充和包封步骤，成功实现了工艺简化，有效提升了封装的效率与可靠性。

此外，Ram Trichur 强调，异构集成的发展方向之一是高导热材料在封装中的延伸，这一点至关重要。其次，先进工艺无论是在传统芯片还是异构集成芯片中，依旧发挥着重要作用，特征尺寸的微缩仍能带来性能的提升，这同样不容忽视。

汉高针对先进制程的芯片推出了应用于系统级芯片的毛细底部填充胶，通过优化高流变性能，实现了均匀流动性、精准沉积效果与快速填充之间的平衡。其卓越的工艺稳定性和凸点保护功能，可有效降低芯片封装应力损伤。此外，该系列产品在复杂的生产环境中能够确保可靠性与工艺灵活性，切实帮助客户提高生产效率、节约成本，为新一代智能终端的发展助力。

Ram Trichur 认为，异构集成的下一步重点在于光电共封（Co - Packaged Optics，CPO），这是行业发展的一个新方向。光电共封是一种将光电子器件与集成电路芯片在同一 Package 内高度集成的技术。它打破了传统光通信模块的架构模式，通过将光引擎和交换芯片进行更紧密的集成，在提升数据传输速率、降低功耗以及提高系统集成度等方面展现出卓越性能。

光电共封对封装材料提出了新的要求，例如材料的光学稳定性，光引擎与封装材料的折射率需严格匹配，以减少光耦合效率损失。Ram Trichur 介绍，汉高正积极投身于光电共封材料的研发工作，持续关注并投入这一领域。

持续深耕中国市场

除了先进封装领域，汉高在 SEMICON China 2025 展会中还展示了应用于新能源汽车市场的一系列解决方案。从产品展示中可以看出汉高对中国市场的深耕与了解。倪克钒博士表示，汉高是一家具有全球化视野，同时注重中国市场本土化发展的公司。中国是汉高最重要的市场之一，多年来，汉高持续加大投资力度，强化供应链建设，提升本土创新能力。目前，汉高在中国拥有强大的本土研发和技术支持团队，设有多个办事处或总部，并且拥有本土化生产基地。同时，汉高也在不断增强本土供应链的能力。

近期，汉高在华投资建设的高端粘合剂生产基地 —— 鲲鹏工厂正式进入试生产阶段。该工厂进一步提升了汉高在中国的高端粘合剂生产能力，优化了供应网络，能够更好地满足国内外市场日益增长的需求。此外，汉高位于上海张江的全新粘合剂技术创新中心也将于今年竣工并投入使用。未来，该中心将助力汉高粘合剂技术业务部开发先进的粘合剂、密封剂和功能涂料解决方案，从而更好地服务于各类行业，为中国和亚太地区的客户提供支持。

“多年来，汉高持续深耕中国及亚太市场，坚定履行对地区业务长期发展的承诺，不断加大对创新技术的研发投入，并持续提升本地化运营能力。未来，汉高将继续携手本地客户，以更高效、可持续的解决方案助力中国半导体行业全面拥抱 AI 时代，推动新质生产力发展，共创可持续未来。” 倪克钒博士最后说道。​