当前,以DeepSeek为代表的低成本、高效率开放式人工智能大模型的快速发展,在全球半导体行业掀起了一场技术变革,行业对更强大、更高效、更紧凑芯片的需求呈爆发式增长。同时,随着摩尔定律逐渐逼近极限,半导体制造商的核心竞争力已不再是单纯缩小晶体管尺寸,而是如何巧妙地进行封装和堆叠。
为此,在今年的SEMICON China 2025上,作为全球电子材料市场创新领导者的汉高(Henkel)围绕“芯世界,智未来”主题,聚焦先进封装、车规级应用及绿色可持续发展领域,带来多款面向未来的前沿产品与解决方案。

“先进封装技术的迭代与创新,成为了提高半导体制造商差异化竞争优势的关键因素。”汉高半导体封装全球市场负责人Ram Trichur表示,汉高正持续扩大在移动通信终端、数据中心与存储、汽车与工业三大半导体关键细分领域的投入,以材料创新为驱动,激活下一代半导体设备及AI技术的发展潜力。
汉高粘合剂电子事业部亚太地区技术负责人倪克钒博士对《电子工程专辑》表示,在移动终端领域,核心处理器及射频前端模组集成化正成为大趋势,这些模块具有更高的工作频率,更宽的带宽,要求产品具备更高的功率、更强的性能、以及更好的散热能力。
而在数据中心、人工智能芯片领域,行业青睐的产品特性包括2.5D/3D异构集成、更大的芯片及封装尺寸、更高的数据接口密度和更低的功耗;同时,随着汽车电气化程度越来越高,车规级处理器、传感器和第三代半导体功率器件的用量也较以往有了明显提升。
先进封装持续保障人工智能“芯”时代
面对大算力芯片对先进封装材料的要求,汉高此次推出了一款低应力、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”动力提供保障。同时,汉高基于创新技术的液体模塑底部填充胶能够通过合并底部填充和包封步骤,成功实现了工艺简化,有效提升封装的效率和可靠性。
汉高针对先进制程的芯片也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保障可靠性与工艺灵活性,有效帮助客户提高生产效率,节约成本,进而为新一代智能终端开启新篇章提供助力。
倪克钒博士表示,在液态封装材料领域,汉高会根据不同的材料进行配合,使材料本身的翘曲和应力达到最低,但同时也需要有与这些基材芯片相匹配的模量。为此,汉高和填料企业展开了密切合作,会根据客户包装的设计特点、芯片大小等特性,提供相对应的液态压缩材料。
“我们紧跟AI/HPC(人工智能,高性能计算)封装技术的发展趋势,始终追踪着诸多材料技术的拐点。”Ram Trichur进一步解释说,目前,根据数据中心终端设备的性能需求,AIHPC封装存在多层级划分,其中部分设备用于推理,另一些用于学习,显然基于学习的系统需要更复杂的AIHPC封装。此外,网络应用中部署的AIHPC类封装正推动全封装光学技术的兴起,这使得网络设备的产品形态与先进计算领域的AIHPC存在显著差异,前者已采用某种形式的光互连技术。
车规级方案出鞘,打造半导体高可靠性“堡垒”
数据显示,2024年中国新能源车市场规模突破千万量级,进入新的发展阶段。由于新能源汽车的驱动系统和充电系统,高度依赖高效的能量转换和稳定的功率传输,其市场规模的增长也带动了功率芯片需求量的激增。与此同时,汽车芯片还须具备抵御温度波动、满足严苛运行条件的能力,因此对其材料的高导热性和可靠性提出了严峻挑战。
凭借深耕车规级半导体领域多年的丰富经验和深刻洞察,汉高推出了多款突破性解决方案,为多个关键汽车应用系统的高效率和可靠性提供了坚实护盾。其中,用于芯片粘接的LOCTITE® ABLESTIK ABP 6395TC基于专利环氧化学技术,专为高可靠性、高导热或导电需求的封装场景设计,适配多种主流封装形式,可广泛应用于功率器件、汽车电子及工业控制等领域。
LOCTITE® ABLESTIK ABP 8068TH基于无压银烧结技术,其具备的优异流变特性确保了点胶稳定性与弯曲针头的兼容性,低应力、强附着力以及固化后的高导热率,使其成为适配高导热或导电需求半导体封装的理想选择。此外,汉高还展示了其基于银和铜烧结的有压烧结解决方案,以全面的产品组合护航汽车半导体行业发展。
倪克钒博士分享的信息显示,由于车载功率半导体对器件的频率、质量、功耗要求更高,需要相对更高导热的芯片粘接产品方案,所以汉高提供了从20-100瓦范围内的芯片粘接胶水,到100-200瓦范畴内无压烧结产品,再到大于200瓦更高功率模组封装的有压烧结材料在内的完整解决方案。
在谈及第三代半导体材料的应用时,Ram Trichur认为市场所需要的是一种高导热性、低压、甚至无压的烧结材料,这些材料要与大尺寸芯片相兼容,并且还需要具备良好的可靠性性能。目前,汉高正在继续对无压烧结进行创新,并投入大量资源开发一种铜压力烧结材料,以满足电动汽车以及碳化硅功率转换器件的应用场景下的需求。
“如果从CMOS影像传感器角度来说,有两大趋势是需要高度关注的:一是影像处理器传感器的封装设计尺寸会进一步变大,二是终端车厂或者组件厂开始积极参与到CMOS影像传感器产品领域。”Ram Trichur补充说,从传统纯半导体企业到整车厂,这虽然进一步扩大了汉高连接客户的网络,但考虑到CMOS影像传感器对可靠性的要求更高,汉高也需要在产品开发过程当中加以提升。
扎根中国,铺就绿色可持续发展之路
中国是汉高最重要的市场之一,多年来汉高持续加大投资,强化供应链建设、增强本土创新能力。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,该工厂进一步增强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。
为进一步推动实现可持续发展目标,汉高制定了净零排放路线图,并已获得“科学碳目标倡议”(SBTi)的验证。该目标提出力争在2045年实现温室气体的净零排放,并在2030年将范围3的温室气体绝对排放量减少30%(基准年:2021)。
为实现这一目标,汉高积极采用低排放的原材料,例如用再生银替代原生银,并通过生物基粘合技术提升可再生碳含量。在倪克钒博士列举的实际案例中,我们注意到,通过贵金属银回收再利用,目前汉高已实现减少约75%新增银足迹。
此外,为确保透明度,汉高开发了HEART(环境评估报告工具),该工具可自动计算约72,000种产品的碳足迹,在支持汉高可持续发展目标的同时,为产品未来在全球市场上满足碳排放相关法规提供助力。
Ram Trichur强调指出,未来,二氧化碳减排、循环性和安全性会是汉高可持续发展战略的三大方向。同时,在产品从生产到交付的整个生命周期中,汉高也会支持客户提供从生产原材料到交付,再到客户端使用过程当中的碳足迹。
