01 概述

环氧塑封料（Epoxy Molding Compound, EMC）是用于半导体封装的一种热固性化学材料，由环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂作为固化剂，添加硅微粉等填料，并加入多种助剂混合而成的粉状模塑料。

环氧塑封料主要应用于电子元器件的封装和保护，例如集成电路、半导体器件、LED芯片、电源模块、电子变压器、传感器等。其优异的电气性能、机械性能和耐化学性能，可以使电子元器件具有良好的绝缘性、耐热性、耐腐蚀性和机械强度，有效地保护电子元器件不受潮湿、腐蚀和机械损伤的影响，从而提高电子元器件的可靠性和使用寿命。目前95%以上的电子元器件均采用环氧塑封料封装。

图：塑封料封装中的包封保护用塑封料示例

数据显示，2023年，中国半导体用环氧塑封料行业市场规模达到62.42亿元，同比增长15.36%。随着国内半导体封装制造工艺水平的不断提升以及下游应用规模的快速发展，半导体用环氧塑封料市场规模有望保持较高的发展速度。

02 环氧塑封料的类别

按照形态不同，环氧塑封料可分饼状环氧塑封料、片状环氧塑封料、颗粒状环氧塑封料（GMC）和液态环氧塑封料（LMC）。

图源：信越化学

饼状：这种形态的环氧塑封料常用于传统封装工艺中，通过传递成型技术来封装芯片。

片状：这种形态的环氧塑封料适用于某些特定的封装需求。

颗粒状：GMC是指颗粒状环氧塑封材料，颗粒状环氧塑封料在塑封过程采用均匀撒粉的方式，在预热后变为液态，将带有芯片的承载板浸入到树脂中而成型，具有操作简单、工时较短、成本较低等优势。主要用于一些特定的封装工艺中，包括系统级封装（SiP）以及扇出型晶圆级封装（FOWLP）等。GMC具有操作简单、工时较短、成本较低等优势。

液态：液态塑封料也称为底部填充料（Underfill）或包封材料，常用于芯片底部的填充和封装。液态环氧塑封料又称液体环氧塑封料，具有可靠性高、可实现中低温固化、吸水率低、翘曲度低等优势，主要应用于HBM封装工艺中。

按照封装形式不同EMC可以划分为两大类：分立器件用环氧塑封料、集成电路用环氧塑封料。部分环氧塑封料既可封装分立器件，也可封装中小规模集成电路，它们之间没有明确的界限。

不同环氧塑封料的制造流程基本相同，只有压塑封装用环氧塑封料不需要预成型打饼，而需要控制粉碎粒径，用户直接使用颗粒料进行封装。制造流程包括原材料预处理、称量、混合、混炼交联反应、压延、冷却、粉碎、预成型（部分产品不需要）等环节。

使用环氧塑封料封装电子元器件一般采用传递成型法。该法将环氧塑封料挤压入模腔，并将其中的半导体芯片包埋，同时交联固化成型，成为具有一定结构外型的半导体器件。固化的机理为环氧树脂在加热以及催化剂的条件下同硬化剂发生交联反应，形成具有一定稳定架构的化合物。

图：环氧塑封料模塑成型的简要工艺流程图

03 环氧塑封料的发展历程

EMC环氧塑封料具备典型的“一代封装，一代材料”特性。随着封装技术的不断发展，EMC的性能要求也随之不断改变。

第一阶段TO/DIP封装：重点考察EMC料的热/电性能。如今国外品牌已经基本退出技术壁垒低的DIP技术；但在TO技术上国内外产品品牌相当。

第二阶段SOT/SOP封装：重点关注EMC料的可靠性和连续塑模性。在较低端应用上，国内产品已可以基本实现替代，但在高电压等高端细分领域国外产品显著领先。

第三阶段QFN/BGA封装：重点关注EMC的翘曲、气孔性等。国外产品处于垄断地位，国内只实现极小批量销售。

图：历代封装技术对环氧塑封料的需求

04 环氧塑封料的技术要点

可靠性：环氧塑封料需要通过一系列标准测试来保证其性能可靠，常见的考核项目包括：潮敏等级实验(JEDEC MSL)、高低温循环实验(TCT)、强加速湿热实验(HAST)、高压蒸煮实验(PCT)、高温高湿实验(THT)、高温贮存实验(HTST)。

随着封装等级提升，封装材料需要通过的标准测试更多更难；以JEDEC MSL测试为例，基础类产品不需要此测试，高性能类产品至少需要通过JEDEC MSL 3，先进封装类产品需要通过JEDEC MSL1。

粘结力：环氧塑封料的填充需要保证零分层，即内部没有气孔等缺陷。环氧塑封料粘结力的要求与表面金属类型、基板/框架类型种类有关。

应力和翘曲：应力和翘曲对产品表面形貌以及最终良率起关键作用。由于EMC材料和衬底材料的膨胀系数不同，在工艺过程中会形成内部应力，进而导致翘曲。

连续脱模：为了保证生产效率及生产成本，封装厂商会对连续脱模次数提出下限要求，连续脱模特性与树脂品种、填充料粒径、脱模剂品种及含量有关。

05 环氧塑封料在先进封装中的应用

环氧塑封料行业产业链上游为环氧树脂、高性能酚醛树脂、硅微粉、助剂等。其中硅微粉占据最重，占据了60%-90%的份额，为环氧塑封料最主要材料，并直接影响环氧塑封料性能提升。其次为环氧树脂，占据了大约10%的份额。产业链中游为环氧塑封料生产商；产业链下游为消费电子、光伏、汽车电子、工业应用等领域。

随着人工智能、5G、高性能计算、物联网等市场的不断增长，推动了先进制程和先进封装的发展。对低功耗、更大数据存储和更快传输速度的持续高需求推动内存关键供应商提供先进的封装解决方案，例如基于通用闪存的多芯片封装、基于NAND的多芯片封装、用于高端应用的高带宽内存。这些先进封装的主要特点是垂直或交错堆叠多个芯片，其中环氧塑封料至关重要。

HBM对EMC提出分散性和散热性要求

HBM（High Bandwidth Memory），高带宽存储器。是一种面向需要极高吞吐量的数据密集型应用程序的DRAM，常被用于高性能计算、网络交换及转发设备等需要高存储器带宽的领域。

HBM通过SiP和TSV技术将数个DRAM裸片像楼层一样垂直堆叠，使得塑封的高度显著高于传统单芯片的塑封高度，较高的高度要求外围塑封料要有充分的分散性，则EMC就要从传统注塑饼状变为撒粉颗粒状的颗粒状环氧塑封料（GMC）和液态环氧塑封料（LMC），GMC在HBM中占比高达40%-50%。对于EMC厂商，这样的升级需要在配方中同时兼顾分散性和绝缘性，配方难度较大。

HBM对EMC性能提出新要求，所用填料也需要改变。图源：速石科技

HBM封装需要用到GMC和LMC两类高端的EMC，图源：华海诚科招股书

环氧塑封料可根据不同的需求制定材料的性能要求。通常，汽车应用需要更坚固的封装，会采用填料含量更高的EMC，以提高其韧性。然而，柔性模量会相应增加，会导致整体封装的应变能力下降。手持设备由于用户使用条件的要求，需要更大的封装弯曲/应变裕度。因此会采用填料含量略低（低于80%）的环氧塑封料。

06 环氧塑封料的发展现状及未来趋势

环氧塑封料国产化进程，图源：CSPT 2024

随着半导体制程的进步及芯片进一步向高集成度与多功能化的方向发展，环氧塑封料厂商需要根据下游客户定制化的需求针对性地开发与优化配方与生产工艺，从而灵活、有效地应对历代封装技术。由于先进封装具有高集成度、多功能、复杂度高等特征，塑封料厂商在用于先进封装产品的配方开发中需要在各性能指标间进行更为复杂的平衡，产品配方的复杂性与开发难度尤其高；同时，应用于FOWLP/FOPLP的环氧塑封料需以颗粒状的形态呈现，要求厂商更有效地结合配方与生产工艺技术，进而使得产品性能可有效匹配下游封装工艺、封装设计以及封装体可靠性等，对产品性能要求更高。

07 全球主要市场竞争格局分析

环氧塑封料是在上世纪60年代中期起源于美国，随后在日本发扬光大，并一直占据技术高地，住友电木是全球环氧塑封料领域的龙头厂商，占据全球40%的市场份额。作为半导体塑封料的发源地，美国本土已很少生产环氧塑封料，而日本、中国、韩国是世界上半导体环氧塑封料三大生产国。

住友、日立、松下、京瓷、三星等外资企业在中国市场份额超90%，在高端市场几乎垄断；中国环氧塑封料起步较早，目前华海诚科已经上市，但是目前国产材料还是集中在TO/SOP/SOT等中低端封测市场，受益于电动汽车及数据中心用电子元器件需求的快速增长，作为半导体封装的不可或缺的材料，环氧塑封料市场规模有望不断增长。

住友电木是一家总部位于日本东京的化学工业公司，成立于1913年。该公司主要从事塑料、电子材料、化学材料等领域的研发、生产和销售。住友电木的环氧塑封料业务目前全球市场份额约40%左右，排名世界第一。目前业务分三个板块：半导体材料、高性能塑料、生活质量产品。其中半导体材料板块营收主要来自于环氧塑封料业务。该板块营收2024年3月财年占比仅约29%，但营业利润占比却达到了52%，是住友电木营业利润率最高的板块。

住友电木的环氧塑封料业务，按照下游应用领域分为三部分：信息通信、汽车还有其他领域，营收占比大概为50%、30%、20%。因此，住友电木的环氧塑封料业务仍然依赖于消费电子。

日本Resonac是由昭和电工集团和昭和电工材料集团（前日立化成集团）于2023年1月合并而成的新公司。公司主要业务包括半导体材料、移动交通（汽车部件/锂离子电池材料）、创新材料，以及化学原料和生命科学等。从下游应用领域来看，Resonac的环氧塑封料业务能分成五块，分别是家电、汽车、智能手机、PC和服务器，还有其他领域。这五块业务的营收占比大概是35%、20%、15%、15%、15%，中低端的家电用环氧塑封料在公司业务营收里占比还是挺大的。

长春封塑料（常熟）有限公司成立于2003年5月19日，是国内知名的环氧塑封料生产厂商，由中国台湾上市公司长春集团持股70%，住友电木持股30%。长春集团是中国台湾第二大的石油化工企业，拥有产品上百种，包括泛用化学品、合成树脂、热硬化塑胶及高性能工程塑胶、电子材料、半导体用化学品等。

华海诚科成立于2010年，2023年4月在上交所科创板上市。公司专注于半导体封装材料的研发与产业化，主要产品为环氧塑封料和电子胶黏剂，广泛应用于消费电子、光伏、汽车电子、工业应用、物联网等领域。

公司依托核心技术体系，形成了可覆盖传统封装与先进封装领域的全面产品布局，构建了可应用于传统封装（包括DIP、TO、SOT、SOP等）与先进封装（QFN/BGA、SiP、FC、FOWLP等）的全面产品体系。围绕BGA、指纹模组、扇出型等先进封装所需的无铁需求，正在进一步开发无铁生产线技术；针对车规级环氧塑封料的需求越来越多，正在进一步开发无硫环氧塑封料产品；在可用于HBM领域的颗粒状（GMC）和液体塑封料（LMC）持续投入研发力量。24H1报告期内，公司攻克了环氧塑封料的无硫粘结技术，并新增加一项适用于半导体封装的无硫环氧树组合物与用途的发明专利，为公司无硫先进封装材料的核心技术和知识产权提供了保护。2024年11月11日，华海诚科发布公告，拟购买衡所华威电子有限公司100%的股权。

公司成立于2011年，专业从事半导体封装材料研发、生产和销售的国家高新技术企业，拥有年产半导体封装材料超万吨的能力，重点聚焦大规模集成电路先进封装、第三代半导体等应用领域进行环氧塑封料的开发。从产品来看，公司环氧塑封料技术继承自北京科化，背靠中科院化学所。公司产品主要应用于半导体封装和板级封装，涵盖下游第三代半导体、IC、车规、工规等多类应用。下游客户包括华天科技、通富微电、长电科技、华润微电子、日月新集团等国内外封装头部企业。

2024年12月，WLCSP/FOPLP封装用颗粒EMC（GMC）已实现量产，WLP封装用液体EMC（LMC）整体处于研发及验证阶段，SAW等中空封装用片状EMC（SMC）整体处于研发及验证阶段。2024年7月，公司在江苏证监局进行IPO辅导备案登记，即将启动IPO。

飞凯材料成立于2002年，环氧塑封料主要应用在功率分立器件、集成电路表面贴装和基板类封装产品。中高端封装环氧塑封料逐步由传统表面贴装IC SOP/SSOP、DFN、QFP产品向先进基板类封装BGA、MUF转型。具有低翘曲、低吸水率、高可靠性的特点，能够通过高MSL等级，且为不含溴、锑等环保性EMC。2024年6月表示：公司MUF材料产品包括液体封装材料LMC及GMC颗粒封装料，液体封装材料LMC已经量产并形成少量销售，颗粒填充封装料GMC尚处于研发送样阶段。

公司成立于2003年，主营业务为高性能热固性封装材料的研发、生产和销售，主要产品包括环氧塑封料 、酚醛模塑料、有机硅胶、导电银胶、不饱和聚酯模塑料等热固性封装材料，广泛应用于半导体和汽车等领域的封装。

公司成立于2000年6月19日，是国内较早生产电子封装材料的企业之一，年产规模4000余吨，年产值1亿元，是一家高新技术企业，主要致力于电子封装材料环氧粉末包封料和环氧塑封料的开发、研制、生产及销售。2024年8月消息，公司募投项目新增环氧粉末包封料产能 3000 吨，环氧塑封料产能 2000 吨，预计随着应用领域的拓展，市场容量也在不断增加。

公司成立于2006年，前身是江苏中鹏电子有限公司，是专业生产半导体器件封装用环氧模塑料产品的厂家。