在半导体产业的 “微笑曲线” 中,封装测试环节作为芯片落地应用的最后一公里,其核心材料的自主化程度直接关系到产业链的安全与竞争力。9月19日,杭绍临空示范区浙江星柯先进光电显示产业基地内,机械臂精准抓取起一片 0.3mm 厚、7㎡大小的封装级载板,标志着我国首片大尺寸封装级载板正式下线。这一突破不仅填补了国内在该领域的技术空白,更打破了国际巨头对高端封装材料的长期垄断,为我国先进封装产业发展注入强劲动力。
一枚 “小载板” 的大作用:半导体产业链的 “隐形骨架”
封装级载板虽不似 CPU、GPU 那般引人注目,却是芯片封装环节不可或缺的 “骨架” 与 “桥梁”。它既要为芯片提供物理支撑与散热保护,更要实现芯片与印制电路板(PCB)、芯片与芯片间的高密度电气互联,其精度与性能直接决定了芯片的信号传输效率、可靠性与集成度。
在 AI、5G、高性能计算等前沿领域,芯片集成度持续攀升催生了 2.5D/3D 先进封装技术的广泛应用,对封装级载板的尺寸、精度与层数提出了严苛要求。传统小尺寸载板已难以满足大型芯片模组的互联需求,大尺寸封装级载板成为突破先进封装瓶颈的关键。数据显示,全球 IC 载板市场长期被日本、韩国等厂商垄断,我国高端载板国产化率不足 5%,核心材料的 “卡脖子” 问题严重制约了国内先进封装产业的发展步伐。
300 天攻坚:攻克多项 “卡脖子” 技术难题
星柯光电此次下线的大尺寸封装级载板,背后是团队 300 多天的日夜奋战与技术攻坚。大尺寸载板的制备面临着精密配料、超高温多相混合、主动应力控制、特种成形等一系列世界性技术难题,任何一个环节的偏差都可能导致产品翘曲、线路断裂或信号衰减。
通过自主研发与工艺创新,星柯光电不仅实现了大尺寸载板的国产化制备,更使产品各项性能指标比肩国际先进水平。这一突破并非孤立存在,而是国内载板技术持续进步的缩影。在此之前,清河电科已实现线路特征尺寸低至 8μm(约为头发丝的 1/10)、层数超 22 层的高端载板量产,珠海越亚则通过三维增材制造技术攻克了载板多场耦合难题,实现 10μm/10μm 的线宽 / 线距精度。星柯光电的大尺寸突破,进一步完善了我国高端载板的产品矩阵,形成了 “高精度 + 大尺寸” 的技术双优势。
补链强链:激活半导体产业协同效应
首片大尺寸封装级载板的下线,犹如为我国半导体产业链装上了 “关键齿轮”,其带动的协同效应正逐步显现。在产业链上游,载板生产所需的特种树脂、高精度铜箔等材料需求将持续扩大,倒逼上游材料企业加快技术升级;在制造环节,中芯国际、华虹半导体等晶圆代工企业的先进制程芯片,将获得国产高端载板的适配支撑,形成 “芯片制造 - 封装测试” 的闭环保障。
从应用端来看,该产品将广泛服务于 2.5D/3D 先进封装及半导体显示领域,为 AI 服务器、GPU、存储芯片等高端产品提供核心材料支持。以 AI 服务器为例,大尺寸载板可显著提升芯片模组的集成密度与数据传输速率,助力国内算力基础设施性能升级。同时,国产载板的量产将有效降低封装成本,据行业测算,相比进口产品,国产高端载板价格可降低 15%-20%,这将进一步提升国内封装企业的国际竞争力。
区域产业集群的协同优势也在此次突破中凸显。杭绍临空示范区完善的产业配套、广德 PCB 产业集聚区的供应链支撑、济南高新区的政策扶持,形成了 “企业创新 + 集群支撑 + 政策引导” 的发展模式。这种协同生态不仅加速了技术攻关进程,更为后续产能释放与技术迭代奠定了基础。
未来展望:从 “跟跑” 到 “领跑” 的进阶之路
尽管首片大尺寸封装级载板的下线意义重大,但国产载板产业仍需在技术深化与生态构建上持续发力。目前,国际领先企业已实现 5μm 以下的线路精度与 30 层以上的高多层载板量产,国内企业在良率控制、高端市场认证等方面仍有提升空间。对此,企业需加大研发投入,重点突破极细线宽制造、高频信号传输优化等核心技术,同时加快国际市场认证步伐,打入全球高端供应链。
政策与市场的双重驱动将为产业发展注入持续动力。随着《新一代信息技术产业发展规划》等政策的落地,以及 AI、新能源汽车等市场需求的爆发,预计到 2027 年,我国高端载板市场规模将突破 200 亿元,国产化率有望提升至 20% 以上。届时,以星柯光电、清河电科为代表的国产企业,或将在全球载板市场占据重要席位。
从 “无” 到 “有” 的突破已实现,从 “有” 到 “优” 的进阶正当时。首片大尺寸封装级载板的下线,不仅是我国半导体材料自主化的重要里程碑,更彰显了国内产业从 “单点突破” 向 “系统能力提升” 的转变。在技术创新与产业协同的双轮驱动下,国产载板有望逐步实现从 “跟跑” 到 “领跑” 的跨越,为我国半导体产业的崛起提供坚实支撑。
来源:半导体芯科技
审核编辑 黄宇
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