黑牛策略 AI算力暴增下的材料危局：旭化成断供PSPI敲响半导体供应链警钟

黑牛策略来源：东莞配资网站：简配资日期：2025-05-29 19:17:47 查看：132

AI热潮不仅带来了电力危机黑牛策略，也造成了半导体材料产能不足问题。

据业界消息，日本化工巨头旭化成（Asahi Kasei）对其客户发出通知，因该公司产能无法跟上市场需求，将对部分客户断供先进封装技术所需的关键耗材光敏聚酰亚胺（PSPI）。据业界人士消息，此次旭化成做出这个决定是因为，AI技术的高速发展，使得算力需求快速增长，对先进封装的需求也暴增，同步带动了PSPI的市场需求，该公司产能无法及时跟上市场需求。

那什么是光敏聚酰亚胺？它在先进封装技术中又扮演怎样的角色呢？光敏聚酰亚胺聚酰亚胺（PI）家族中的高端功能材料，通过在聚酰亚胺分子骨架中引入光敏基团（如肉桂酸酯、马来酰亚胺等），使其兼具PI的优异性能与光刻胶的感光特性。

PSPI分类及其特性

光敏聚酰亚胺可分为正性和负性两种类型。正性PSPI在紫外光照射后可溶解于显影剂，而负性PSPI在光照后交联变得不溶。正性PSPI相较于负性PSPI在光刻时容易去除曝光区域，减少污染引起的错误，并提供高分辨率的图案，是未来PSPI的发展趋势。

PSPI具有的独特结构使其具有光敏性与光刻能力、低温固化技术黑牛策略，以及低介电常数、高热稳定性（耐温≥300℃）、低热膨胀系数（2-5ppm/℃）和化学抗性的那个特性，同时通过分子设计还可进一步优化其性能。

PSPI对先进封装技术的重要性

它对于先进封装技术的重要性体现在以下几个方面：一是保障高密度互连与信号完整性。在5G通信、AI芯片等高频高速场景中，信号延迟与介电常数直接相关。光敏聚酰亚胺具有的低介电常数，可显著降低信号传输损耗。此外，PSPI通过光刻工艺可实现微米级线宽的精细图案化，同时耐受多次金属化工艺的高温（如250℃回流焊）。例如，在2.5D封装中，PSPI作为层间介质材料，可完成TSV（硅通孔）绝缘层和微凸块下填充，解决芯粒间互连的热匹配难题。

二是提升热管理和可靠性。光敏聚酰亚胺的热膨胀系数（CTE）可通过配方调整至2-5ppm/℃，与硅芯片的3ppm/℃）和金属引线框架的16ppm/℃兼容，可有效缓解不同材料间的热应力，减少封装开裂风险。例如，在Fan-Out封装中，PSPI缓冲层可将芯片与塑封料之间的应力降低40%以上。此外，传统塑封材料在150℃以上就易老化，而PSPI可在250℃下仍保持稳定，适用于汽车电子、工业控制等高温场景。

三是为实现柔性封装与三维集成提供核心支撑。因为，PSPI薄膜具有优异的柔韧性（弯曲半径<50μm）和耐折性（>10⁶次弯折），可作为柔性印刷电路板的基材，支持可穿戴设备、柔性显示等应用。在Chiplet互连中，PSPI通过低温固化技术可实现TSV（硅通孔）绝缘层和微凸块下填充，支持异质集成。

四是简化工艺和优化成本。PSPI无需额外光刻胶层，直接通过光刻和显影形成图案，减少了涂胶、显影、去胶等步骤黑牛策略，显著降低工艺复杂度和成本。另外，PSPI的低温固化（200-250℃）大幅降低能耗，同时扩大材料兼容性。

业界指出，目前没有任何材料能够全面替代PSPI在所有先进封装中的性能。

PSPI市场发展

受益于先进封装行业的蓬勃发展，据统计，2021年全球光敏聚酰亚胺行业市场规模为3.51亿美元，2023年增长至5.28亿美元，预计到2029年全球光敏聚酰亚胺市场规模将达到20.32亿美元，2021-2029年CAGR为24.54%。

目前，PSPI的生产技术与市场主要由美国及日本企业所掌控和垄断，全球PSPI生产企业主要包括美国杜邦公司、日本东丽株式会社、‌日本旭化成公司等企业。

如果日本旭化成断供部分PSPI，将导致先进封装产能供给受限，不仅会给先进封装厂商带来营收影响，也会对全球AI产业的发展产生负面影响。

加速国产替代

国内PSPI行业起步较晚，且由于PSPI研发及量产壁垒较高等因素，产业呈现进口依赖度高、产业规模小、且产品多集中在中低端领域等特点。如果发生如旭化成这样的突然断供，将对产业发展产生重大影响。加速PSPI的过程替代进程已刻不容缓。

近年来，国家相关部门也先后发布了关于电子材料、高性能纤维及复合材料、高端功能性树脂部署的相关政策，如《产业结构调整指导目录（2024年本）》将“石化化工-树脂：电子级聚酰亚胺等特种工程塑料生产以及共混改性、合金化技术开发和应用”列为鼓励类。《工业战略性新兴产业分类目录（2023）》将“高分子光、电、磁材料制造-其他合成材料制造-光敏树脂材料（集成电路、印刷线路板制作及电子器件等）”列为战略性新兴产业重点产品。

近几年，国内的PSPI相关企业也获得了长足发展。据统计，2011-2024年，京东方科技集团所申请的PSPI专利数量为138项，大幅领先国内外其他企业申请人。同时，国内多家企业已经掌握了光敏聚酰亚胺产品的生产技术，并开始批量生产，逐渐融入下游客户的供应链体系。如波米科技开发的PSPI产品各类指标均达到或超过了国际同类产品水平，突破了日美企业的技术垄断，实现了PSPI光刻胶核心技术可控。

AI算力的不断增长，让产业链供需失衡的问题越发突出。PSPI虽是先进封装技术背后的“隐形英雄”，却也是支撑AI芯片实现高密度互连、三维集成的核心材料。

旭化成的断供危机，不仅影响AI产业的发展，也凸显了材料自主创新在高端制造中的战略价值。从国家政策将电子级聚酰亚胺列为鼓励发展的战略性材料，到波米科技、京东方等企业在专利技术与量产能力上的突破，相信国产PSPI的替代之路也将越走越顺，为AI技术的未来发展奠定扎实基础。

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