日企主导下的PSPI困局：断供疑云加速国产替代进程

电子发烧友网报道（文/黄山明）就在5月下旬，市场的一则传闻突然爆出，日本化工巨头旭化成（Asahi Kasei）因优先保障国际大客户（如台积电、三星）需求，拟限制对中国的光敏聚酰亚胺（PSPI）供应，引发行业担忧。

不过很快，旭化成中国发布紧急声明，否认生产中断，强调其PSPI产品PIMEL™需求因AI芯片爆发性增长远超预期，但静冈工厂已于2024年12月投产并逐步扩产，承诺将稳定供应。但PSPI的供应链安全问题，已经被越来越多业内人士关注。

全球PSPI市场格局

所谓PSPI（Photosensitive Polyimide）是一种兼具聚酰亚胺（PI）的物理化学性能与光敏材料特性的高分子材料。它通过紫外光照射可直接图案化，省去传统光刻工艺中的光刻胶涂覆、刻蚀和去胶步骤，显著简化半导体封装、显示面板等领域的制造流程。

这种材料主要有两大功能集成，一个是光敏性，也就是材料内包含光敏基因，例如丙烯酸酯、环氧基等，在紫外光下会发生交联或分解反应，实现微米级图形化，分辨率可以达到0.1-5μm。

另一个则是材料本身的性能属于耐高温材料，可以承受超过350℃的温度，并且拥有低介电常数，在2.5-3.5之间，同时还有高机械强度以及化学稳定性，可以适用于芯片钝化层、重布线层（RDL）绝缘等严苛环境。

在半导体封装领域，PSPI可以直接用于光刻工艺，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。成本可降低30%以上，并提升了良率，例如边缘翘曲减少了50%。

而作为缓冲层、钝化层或用于多层互连结构的平坦化层，PSPI能够保护集成电路的特定区域不受外力影响，同时提供必要的电气、机械和热性能。

这还仅是在半导体封装领域的应用，PSPI还能够在OLED显示、MEMS等领域提供高效、精确的材料解决方案。

由于这些特性，让PSPI成为当前先进封装工艺中的关键材料，目前尚无任何其他材料能够在所有应用中完全替代其性能。

从全球技术格局来看，主要由日美企业主导高端市场，尤其是日本的东丽（Toray）、旭化成、富士胶片（Fujifilm）占据全球77%份额，主导28nm以下先进制程。

其中旭化成主要生产PIMEL系列，覆盖晶圆级封装（WLP）、低温固化及OLED显示，适配台积电CoWoS技术。而美国的HD Microsystems（杜邦合资）垄断车规级PSPI，耐温>350℃。

而国内的存储芯片和Chiplet等技术推动PSPI需求，数据显示中国PSPI市场规模超过60亿元，此前高度依赖于进口。同时产能主要集中于海外企业，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，部分关键原材料如ODPA二酐仍需依赖进口，国产化率仅60%，进一步制约了国产化进程的推进。

国产PSPI推进情况

尽管目前旭化成已经澄清并非断供，而是因为AI芯片需求火爆导致供不应求，并且日本静冈工厂已经投产，未来产能将逐渐改善。但PSPI在国内的重要性日趋重要，也有越来越多的企业开始将目光瞄向国内的PSPI供应链。

旭化成是全球PSPI市场的主要供应商之一，客户涵盖台积电、三星、日月光等头部封测厂商。在先进封装中，PSPI作为RDL绝缘层的核心材料，单片晶圆价值量超过500元，远高于传统封装的50-100元。

有数据显示，随着AI算力需求、先进封装技术（如2.5D/3D封装、Chiplet）及国产替代政策推动市场快速增长，预计2030年全球PSPI市场规模将达120亿元。

不过随着国内对这一产业的愈发重视，也在推动PSPI的国产化进程。例如国家大基金三期定向投入50亿元支持光刻材料攻关，目标2027年实现封装基板35%国产化率、EMC树脂50%能够实现自给。

从国内的企业情况来看，阳谷华泰子公司波米科技成为国内率先实现先进封装用 PSPI 量产的企业，产品深度绑定华为海思，已应用于集成电路表面钝化层、应力缓冲层及先进封装等领域。

艾森股份则是国内首家实现正性PSPI量产的企业，产品分辨率达3μm，适用于传统WLP及部分2.5D封装底层结构，其中低吸湿性PSPI前驱体已经通过通富微电的测试验证。同时，艾森股份还从旭化成挖角，重点开发低温PSPI材料。

鼎龙股份在PSPI领域也取得了显著进展，其产品已进入验证阶段，并成为国内部分主流显示面板客户的首选供应商。鼎龙股份还开发出适配半导体封装的低温固化配方，解决了边缘光刻清晰度问题。

此外，国风新材与中科大先研院联合开发的半导体封装用PSPI光刻胶，目前处于实验室送样检测阶段。而瑞华泰也已经立项了研发PSPI相关产品。

万润股份的OLED用PSPI也已经在下游面板厂实现共赢，2024年，公司宣布将与京东方材料、德邦科技、业达经发共同出资设立烟台京东方材料科技有限公司。

不过整体来看，2024年PSPI的国产化率仍然不足15%，但中低端市场替代率达35%。并且国产原料金属杂质>0.1ppb，影响PSPI性能稳定性。

此外，28nm以下PSPI需2-3年晶圆厂认证，目前仅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。分辨率上差距也不小，国际领先可以达到0.1μm，而国产普遍在3-5μm。

此外，环保上，欧盟REACH法规要求2025年NMP溶剂含量≤200ppm，倒闭企业改造工艺，让环保的投入占营收比重提升至6.8%，这也进一步加重国产PSPI的生产成本。

不过旭化成的供应事件也为国内PSPI产业带来了机遇，但同时也面临着诸多挑战。国内企业需加快技术研发和产能扩张，以应对未来可能的国产替代需求。

小结

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