半导体材料行业专题报告：芯片功耗提升散热重要性凸显-240313（23页）.pdf

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1、行 业 研 究 2024.03.13 1 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 半 导 体 材 料 行 业 专 题 报 告 芯片功耗提升,散热重要性凸显 分析师 郑震湘 登记编号：S1220523080004 佘凌星 登记编号：S1220523070005 行 业 评 级:推 荐 行 业 信 息 上市公司总家数 20 总股本(亿股)95.77 销售收入(亿元)563.28 利润总额(亿元)53.92 行业平均 PE 70.45 平均股价(元)29.47 行 业 相 对 指 数 表 现 数据来源：wind 方正证券研究所 相 关 研 究 AIAI 驱动高散热需求，封装材料市

2、场预计驱动高散热需求，封装材料市场预计 20272027 年市场规模达年市场规模达 298298 亿元。亿元。封装材料成本通常会占到整体封装成本的 40%60%，其中多种封装材料决定了芯片散热性能的优劣，如固晶胶/膜、热界面材料（TIM）、均热片及散热器以及底部填充料（Underfill）等。我们认为封装材料市场规模将随着高散热性能需求进一步提升。固晶胶向固晶胶膜升级，以应对芯片尺寸减小及高集成度需求。固晶胶向固晶胶膜升级，以应对芯片尺寸减小及高集成度需求。固晶胶作为一种封装黏接材料，对芯片的有效散热也有重要作用。但受制于固晶胶均匀性差、容易有树脂泄漏等缺点，随着芯片尺寸的减小，芯片在键合时的

3、均匀性对其缺陷率的影响也不断放大，固晶胶逐渐升级成固晶胶膜。固晶胶膜相比固晶胶拥有时间、成本以及性能上的全面优势，其解决了固晶胶的均匀性问题，同时省去了切割后的涂胶环节，大幅度缩减了工艺流程的时间成本。当前市场主要由德国汉高、日本日立、日东等公司垄断，国内德邦科技已成功打破 DAF 材料的海外垄断格局，逐渐实现国产替代。封装散热材料是芯片热量转移的关键材料封装散热材料是芯片热量转移的关键材料。散热材料可被分为：1)热界面材料（TIMs）：热界面材料用于填充芯片与热沉以及热沉与散热器之间的空隙，以建立芯片与散热之间的导热通道，实现芯片的热量快速传递。热界面材料对材料的性能有着极高要求，TIM1

4、材料必须能够承受从-40C 到 150C 的极端温度循环，而温度循环 TIM2 材料的功能上限通常更接近 120C。热界面材料主要使用的材料包括导热油脂（2020 年市场规模达 3.6 亿美元），以及胶膜和胶带，市场规模为 3.2 亿美元。2)均热片：均热片是一种半导体器件的热辐射底板，用于器件的有效散热和热应力的减少。随着高性能计算对散热性能愈来愈高，均热片作为芯片散热解决方案最核心的组成部分，对其性能的要求也更加严苛，产品的性能溢价有望进一步提升。3)散热器：散热器与均热片的作用基本相同，主要区别为其通常由排列成梳状的金属部件组成，梳状的部分也被称为散热片，其增加了表面面积，从而提高了散热

5、性能，往往散热器会与风扇或泵结合，以提供强制循环以及主动散热的作用，以提高冷却效率。底部填充料是倒装的关键材料之一底部填充料是倒装的关键材料之一，在先进封装中用于包括缓解热膨胀系数不匹配产生的内应力，分散芯片正面承载的应力，保护焊球、传递芯片间的热量等作用。受 AI 应用蓬勃发展及手机、电脑等消费电子产品小型化驱动，底部填充胶市场 2030 年有望增长至 15.8 亿美元，当前市场主要由德国汉高、日本昭和电工、信越等公司占据主要份额，国内德邦科技不断加速，突破海外垄断，实现国产替代。风险提示：风险提示：竞争加剧风险，下游需求不及预期风险，国际环境变化风险 方 正 证 券 研 究 所 证 券 研

6、 究 报 告-46%-33%-20%-7%6%19%23/3/13 23/5/2523/8/6 23/10/1823/12/30 24/3/12半导体材料沪深300半导体材料 行业专题报告 2 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 s 正文目录 1 芯片性能提升催生散热需求，封装材料市场稳健增长.4 2 黏接材料：由 DAP 向 DAF 升级.5 3 散热材料：芯片功率提升的重要防线.11 3.1 热界面材料（TIMs）.12 3.2 均热片.14 3.3 散热器.17 4 Underfill：倒装芯片封装的关键材料.17 5 风险提示.22 YZnXhUsWlY8VoN