2014-2019年EMC树脂行业分析报告

-2019年EMC树脂行业分析报告第一部分综合分析篇第一章EMC树脂行业基本概述第一节行业定义、地位及作用一、行业定义和范围EMC－EpoxyMoldingCompound即环氧树脂模塑料、环氧塑封料，是由环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入硅微粉等为填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料。塑料封装（简称塑封）材料90%以上采用EMC，塑封过程是用传递成型法将EMC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。二、行业在国民经济中的地位与作用随着微电子封装技术的迅速发展，作为主要电子封装材料的环氧模塑料（EMC）也得到了快速发展。因其具有低成本和高生产效率等优点，目前已经约占封装市场的90％以上。环氧树脂作为环氧模塑料的基体材料，其选择方案和性能对环氧模塑料的综合性能起着决定性作用。第二节行业性质及特点一、行业性质环氧树脂的种类很多，但是能用于生产环氧模塑料的环氧树脂是比较有限的。目前常用的环氧树脂有以下几种类型：双酚A型环氧树脂、邻甲酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、多官能团型环氧树脂，荼型和改性环氧树脂等。树脂为固化剂，加上填料、促进剂、阻燃剂、着色剂、偶联剂及其他微量组分，按一定比例经过特定的工艺加工而成的。环氧树脂的种类和它所占比例的不同，直接影响着环氧模塑料的各种特性，比如粘度、热膨胀系数、溢料性、热导率、吸水率等。不同结构的树脂对EMC性能的影响也不同，各种结构的树脂对环氧模塑料性能的影响见表。图表SEQ图表\*ARABIC1不同结构的环氧树脂数据来源：专家整理图表SEQ图表\*ARABIC2不同结构环氧树脂对EMC性能的影响数据来源：专家整理二、行业特点在环氧模塑料中，环氧树脂是环氧模塑料的基体树脂，也是环氧模塑料的主要原材料，起着将其他组分交联结合到一起的重要作用。环氧树脂作为环氧模塑料的胶粘剂，具有粘合性高、固化收缩率小、耐化学介质稳定性好、电绝缘性优良、工艺性能良好等特点。因此环氧树脂类型的选择及其性能对环氧模塑料的性能都有很大的影响。（1）高粘合性（胶接强度高）：这是因为羟基和醚键等强极性基团使环氧分子和相邻界面间产生较强的粘附力，同时环氧基与含活泼氢的金属表面反应生成强化学键。（2）固化收缩率小：由于环氧树脂与固化剂反应属于加成聚合，一般来讲收缩率较小，没有什么副产物，因而材料内部的应力较小，避免了气泡空洞的产生。（3）耐化学介质稳定性好：在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。（4）电绝缘性优良。（5）工艺性能良好、制品尺寸稳定、耐性良好且吸水率低。EMC从本质上说是一种非气密性封装。树脂是高分子材料，其分子间距为50nm~200nm，这种间距大得足以让水分子渗透过去。水分子进入半导体的途径有两条：从树脂本身渗透过去到达芯片，从树脂和引线框架的界面处侵入而到达芯片。在水存在的条件下，塑封料中若含有离子杂质等，则会由于电化学反应而腐蚀芯片上的铝布线。第三节行业发展历史和生命周期一、行业发展历史早在20世纪中期，塑料封装半导体器件生产的初期，人们曾使用环氧、酸酐固化体系塑封料用于塑封晶体管生产。但是由于玻璃化温度(Tg)偏低、氯离子含量偏高等原因，而未被广泛采用。1972年美国Morton化学公司成功研制出邻甲酚醛环氧-酚醛树脂体系塑封料，此后人们一直沿着这个方向不断的研究、改进、提高和创新，也不断出现很多新产品。1975年出现了阻燃型环氧塑封料，1977年出现了低水解氯的环氧塑封料，1982年出现了低应力环氧塑封料，1985年出现了有机硅改性低应力环氧塑封料，1995年前后分别出现了低膨胀、超低膨胀环氧塑封料、低翘曲环氧塑封料等。随后不断出现绿色环保等新型环氧塑封料。直到2004年，江苏中电华威公司在国内率先成功研制了不含卤不含锑的绿色环保塑封料，并且能够满足无铅焊料工艺高温回流焊的性能要求。随着环氧塑封料性能不断提高、新品种不断出现，产量也逐年增加。国内环氧塑封料起步较晚，从20世纪80年代中后期才开始生产，当时仅是作坊式手工操作，年生产仅几十吨，真正大规模生产阶段是1992年，由江苏中电华威公司实施完成"八五"技术改造项目，引进国外第一条自动化生产线，年生产能力从几十吨一下提升到2000吨以上，实现了第一次跨越式发展。通过十几年的发展，国内塑封料得到长足的发展，目前国内生产规模已达30000吨左右(仅中电华威公司一家生产规模达12000吨)，产品档次从仅能封装二极管、高频小功率管到封装大功率器件、大规模、超大规模集成电路，封装形式从仅能封装DIP到封装大面积DIP，以及表面封装用SOP、QFP／TQFP、PBGA等，生产技术水平从5μm到3、2、l、0．8、0．5、0．35、0．25um，研制水平已达0．13～0．10μm。二、行业生命周期分析行业生命周期一般分为初创期、成长期、成熟期和衰退期，初创期一般为行业开始起步时，行业内规模较小，企业数目少，发展到一定阶段开始进入成长期，成长期是行业发展较为迅速的时候，市场规模开始增大企业数目增多，市场需求不断加大，企业开始步入成熟期，成熟期是行业发展非常完善的时候，无论技术水平还是产品质量性能等指标都能在国际市场一展华彩，随后产业内产品若无法创新满足市场需求，行业将开始进入衰退期，这意味着行业开始走向尽头。从目前我国EMC树脂行业的发展形式来看，我国EMC树脂行业处于生命周期的成长期，行业发展较为迅速，市场需求较大，未来发展可期。第四节市场发展的影响因素伴随着微电子技术以及微电子封装技术的发展，环氧塑封料作为主要的电子封装材料也得到了快速的发展。环氧塑封料以其高可靠性、低成本、生产工艺简单、适合大规模生产等特点，占据了整个微电子封装材料97％以上的市场。现在，已经广泛地应用于半导体器件、集成电路、消费电子、汽车、军事、航空等各个封装领域。对推动和促进微电子技术以及微电子封装技术的发展，起着越来越重要的作用。应该说，微电子封装材料在电