電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）就在5月下旬，市場的一則傳聞突然爆出，日本化工巨頭旭化成（Asahi Kasei）因優(yōu)先保障國際大客戶（如臺積電、三星）需求，擬限制對中國的光敏聚酰亞胺（PSPI）供應，引發(fā)行業(yè)擔憂。

不過很快，旭化成中國發(fā)布緊急聲明，否認生產(chǎn)中斷，強調其PSPI產(chǎn)品PIMEL?需求因AI芯片爆發(fā)性增長遠超預期，但靜岡工廠已于2024年12月投產(chǎn)并逐步擴產(chǎn)，承諾將穩(wěn)定供應。但PSPI的供應鏈安全問題，已經(jīng)被越來越多業(yè)內人士關注。

全球PSPI市場格局

所謂PSPI（Photosensitive Polyimide）是一種兼具聚酰亞胺（PI）的物理化學性能與光敏材料特性的高分子材料。它通過紫外光照射可直接圖案化，省去傳統(tǒng)光刻工藝中的光刻膠涂覆、刻蝕和去膠步驟，顯著簡化半導體封裝、顯示面板等領域的制造流程。

這種材料主要有兩大功能集成，一個是光敏性，也就是材料內包含光敏基因，例如丙烯酸酯、環(huán)氧基等，在紫外光下會發(fā)生交聯(lián)或分解反應，實現(xiàn)微米級圖形化，分辨率可以達到0.1-5μm。

另一個則是材料本身的性能屬于耐高溫材料，可以承受超過350℃的溫度，并且擁有低介電常數(shù)，在2.5-3.5之間，同時還有高機械強度以及化學穩(wěn)定性，可以適用于芯片鈍化層、重布線層（RDL）絕緣等嚴苛環(huán)境。

在半導體封裝領域，PSPI可以直接用于光刻工藝，無需額外的光刻膠，大大簡化了集成電路制造工藝，提高了生產(chǎn)效率和光刻圖形精度。成本可降低30%以上，并提升了良率，例如邊緣翹曲減少了50%。

而作為緩沖層、鈍化層或用于多層互連結構的平坦化層，PSPI能夠保護集成電路的特定區(qū)域不受外力影響，同時提供必要的電氣、機械和熱性能。

這還僅是在半導體封裝領域的應用，PSPI還能夠在OLED顯示、MEMS等領域提供高效、精確的材料解決方案。

由于這些特性，讓PSPI成為當前先進封裝工藝中的關鍵材料，目前尚無任何其他材料能夠在所有應用中完全替代其性能。

從全球技術格局來看，主要由日美企業(yè)主導高端市場，尤其是日本的東麗（Toray）、旭化成、富士膠片（Fujifilm）占據(jù)全球77%份額，主導28nm以下先進制程。

其中旭化成主要生產(chǎn)PIMEL系列，覆蓋晶圓級封裝（WLP）、低溫固化及OLED顯示，適配臺積電CoWoS技術。而美國的HD Microsystems（杜邦合資）壟斷車規(guī)級PSPI，耐溫>350℃。

而國內的存儲芯片和Chiplet等技術推動PSPI需求，數(shù)據(jù)顯示中國PSPI市場規(guī)模超過60億元，此前高度依賴于進口。同時產(chǎn)能主要集中于海外企業(yè)，國內企業(yè)平均產(chǎn)能不足200噸/年，遠低于國際龍頭企業(yè)單廠2000噸級產(chǎn)能，部分關鍵原材料如ODPA二酐仍需依賴進口，國產(chǎn)化率僅60%，進一步制約了國產(chǎn)化進程的推進。

國產(chǎn)PSPI推進情況

盡管目前旭化成已經(jīng)澄清并非斷供，而是因為AI芯片需求火爆導致供不應求，并且日本靜岡工廠已經(jīng)投產(chǎn)，未來產(chǎn)能將逐漸改善。但PSPI在國內的重要性日趨重要，也有越來越多的企業(yè)開始將目光瞄向國內的PSPI供應鏈。

旭化成是全球PSPI市場的主要供應商之一，客戶涵蓋臺積電、三星、日月光等頭部封測廠商。在先進封裝中，PSPI作為RDL絕緣層的核心材料，單片晶圓價值量超過500元，遠高于傳統(tǒng)封裝的50-100元。

有數(shù)據(jù)顯示，隨著AI算力需求、先進封裝技術（如2.5D/3D封裝、Chiplet）及國產(chǎn)替代政策推動市場快速增長，預計2030年全球PSPI市場規(guī)模將達120億元。

不過隨著國內對這一產(chǎn)業(yè)的愈發(fā)重視，也在推動PSPI的國產(chǎn)化進程。例如國家大基金三期定向投入50億元支持光刻材料攻關，目標2027年實現(xiàn)封裝基板35%國產(chǎn)化率、EMC樹脂50%能夠實現(xiàn)自給。

從國內的企業(yè)情況來看，陽谷華泰子公司波米科技成為國內率先實現(xiàn)先進封裝用 PSPI 量產(chǎn)的企業(yè)，產(chǎn)品深度綁定華為海思，已應用于集成電路表面鈍化層、應力緩沖層及先進封裝等領域。

艾森股份則是國內首家實現(xiàn)正性PSPI量產(chǎn)的企業(yè)，產(chǎn)品分辨率達3μm，適用于傳統(tǒng)WLP及部分2.5D封裝底層結構，其中低吸濕性PSPI前驅體已經(jīng)通過通富微電的測試驗證。同時，艾森股份還從旭化成挖角，重點開發(fā)低溫PSPI材料。

鼎龍股份在PSPI領域也取得了顯著進展，其產(chǎn)品已進入驗證階段，并成為國內部分主流顯示面板客戶的首選供應商。鼎龍股份還開發(fā)出適配半導體封裝的低溫固化配方，解決了邊緣光刻清晰度問題。

此外，國風新材與中科大先研院聯(lián)合開發(fā)的半導體封裝用PSPI光刻膠，目前處于實驗室送樣檢測階段。而瑞華泰也已經(jīng)立項了研發(fā)PSPI相關產(chǎn)品。

萬潤股份的OLED用PSPI也已經(jīng)在下游面板廠實現(xiàn)共贏，2024年，公司宣布將與京東方材料、德邦科技、業(yè)達經(jīng)發(fā)共同出資設立煙臺京東方材料科技有限公司。

不過整體來看，2024年PSPI的國產(chǎn)化率仍然不足15%，但中低端市場替代率達35%。并且國產(chǎn)原料金屬雜質>0.1ppb，影響PSPI性能穩(wěn)定性。

此外，28nm以下PSPI需2-3年晶圓廠認證，目前僅波米科技進入臺積電3nm預研，東麗、富士膠片壟斷高端市場90%份額。分辨率上差距也不小，國際領先可以達到0.1μm，而國產(chǎn)普遍在3-5μm。

此外，環(huán)保上，歐盟REACH法規(guī)要求2025年NMP溶劑含量≤200ppm，倒閉企業(yè)改造工藝，讓環(huán)保的投入占營收比重提升至6.8%，這也進一步加重國產(chǎn)PSPI的生產(chǎn)成本。

不過旭化成的供應事件也為國內PSPI產(chǎn)業(yè)帶來了機遇，但同時也面臨著諸多挑戰(zhàn)。國內企業(yè)需加快技術研發(fā)和產(chǎn)能擴張，以應對未來可能的國產(chǎn)替代需求。

小結

國產(chǎn)PSPI在技術突破、企業(yè)布局、市場需求和政策支持等方面均取得了顯著進展，但仍面臨產(chǎn)能和原材料依賴等挑戰(zhàn)。未來，隨著技術的持續(xù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展，國產(chǎn)PSPI有望在3-5年內實現(xiàn)規(guī)模化產(chǎn)業(yè)應用，為先進封裝產(chǎn)業(yè)提供堅實支撐。