电子封装材料行业技术特点、技术发展趋势、主要技术门槛
思瀚产业研究院    2025-06-25

（1）电子封装材料对电子器件的性能和使用寿命有着重要影响，国际大型化工企业具有显著技术优势

电子封装材料工艺水平和产品质量对下游封装厂商的产品良率、生产成本、生产效率有着重要影响，进而对电子器件的性能和使用寿命有着重要影响，同时下游领域的快速发展对产品性能提出了更高要求。

电子胶粘剂产品方面，目前国内企业在中低端的分立器件灌封、普通芯片的粘接及包封用胶粘剂产品方面已具有一定的技术实力，但高端芯片封装、消费电子、车用电子和 PCB 板零件装配用胶粘剂产品仍由国际知名企业主导。其中，芯片底部填充胶、芯片固晶胶、LED 芯片封装胶等产品在内的芯片级电子胶粘剂产品的应用部位距离电子产品核心部件更为接近，直接影响核心部件良率及终端产品关键性能，下游客户对于其可靠性、工艺操作性等关键性能要求更高。

目前，以美国杜邦、日本信越、德国汉高、日本纳美仕为代表的国际知名厂商仍在芯片级电子胶粘剂领域具有技术与市场领先地位，以北京康美特科技股份有限公司为代表的国内行业领军厂商近年来针对相关技术难点持续进行突破。

未来，随着 5G、IoT、AI、Mini/Micro LED 等电子信息新兴技术的快速发展，作为制造业关键基础材料，电子胶粘剂产品技术将持续发展，并推动产品丰富度快速提升。

（2）不同类型的芯片所需电子封装材料性能及技术存在差异，LED 芯片封装需平衡兼顾可靠性及光学性能，具有较高技术难度

根据化学工业出版社出版、中国电子学会电子封装专业委员会组织译校的《电子封装材料与工艺》《电子封装工艺设备》等权威资料，宏观意义上的电子封装具体包括晶圆级封装（零级封装）、芯片级封装（一级封装）、器件及板级封装（二级封装）、系统级装联/组装（三级封装），通常把零级封装和一级封装称为电子封装，二级封装和三级封装称为电子装联/组装，电子封装和电子装联/组装共同组成了宏观意义上的电子封装。

根据世界半导体贸易统计组织（WSTS）分类标准，半导体芯片主要可分为集成电路、分立器件、传感器与光电子器件四种类别。

光电子芯片封装技术主要系在分立器件封装技术基础上发展演变而来。一般情况下，分立器件的管芯密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连，封装材料主要需满足机械强度、绝缘、密封保护等性能要求。

LED 封装则需完成电信号输出、保护管芯正常工作以及输出可见光的功能，对封装材料的要求尤其是光学性能要求更为严格，并需具备良好的耐紫外光老化性能。LED 器件的光学性能主要包括折射率、透光率、反射率、扩散性及在长期严苛环境下使用的光学性能稳定性。此外，封装材料中往往还需通过添加色剂或光学颗粒的添加，起到透镜或漫射透镜作用，控制光的发散角，因此电子封装材料光学性能的实现具备较高的技术难度。

具体而言，从折射率要求来看，因 LED 芯片折射率一般为 2.2-2.4，与空气折射率 1.0 相差大，致使芯片内部的全反射临界角很小，易发生全反射，导致过多光损失。因此，作为过渡层，提高封装胶的折射率，可有效提高芯片的发光效率。

另外，折射率还会影响到 LED 的发光角度，应用于LED 芯片封装电子封装材料折射率需根据器件应用领域要求精准调控，生产厂商需具备深厚的结构设计与合成技术储备，并且在合成技术及工艺控制方面有着丰富的经验和大量的数据积累。从透光率要求来看，为实现 LED 芯片光源最大程度的传播，封装材料需具备 95%以上的光透过率，并且在长期强光照、高热量的使用过程中保证透光率的稳定。

可靠性方面，LED 终端产品使用过程中，电子封装材料需承受 LED 芯片自身的发光辐照及无法转化为光能的部分热能产生的高温，另外还需承受外部使用环境带来的高低温变化，紫外线辐照，湿度、盐雾、化学污染以及震动受力等复杂因素的共同影响。

以高低温冲击为例，电子封装材料需要通过-40℃-125℃/1,000 次的循环测试，在极大的温度差下，不同材料的膨胀收缩比例不同，会产生较大的应力，但胶材需保证不能发生开裂以及剥离，在粘接性与材料韧性上完美平衡，同时兼顾气密性等可靠性要求。在此复杂条件下，为使 LED 元器件维持十万小时以上的寿命，芯片用电子封装材料具备极高的抗老化性能，需从树脂主链结构稳定性、交联密度、杂质含量控制、催化剂种类、抗氧剂复配等多技术角度进行设计，还需考虑不同性能之间的相互影响和制约，满足工艺制造的要求，具备较高的技术难度。

（3）电子封装材料产品与封装技术的发展呈现相互依赖且相互促进的特点

电子封装材料与电子元器件封装技术的发展呈现相互依赖、相互促进的特点。随着各类 LED 器件逐步向高光效、微间距、超薄化方向发展，LED 封装技术持续更新，电子封装材料厂商需进行针对性的产品开发以匹配下游客户日益复杂的应用性能需求，在产品光学性能、可靠性、工艺操作性及稳定性指标实现差异化。

（4）电子封装材料属于配方型高分子材料，合成复配过程复杂，综合性能突破难度大，且核心成分的分子结构设计是性能突破的关键技术门槛

一方面，电子封装材料属于配方型高分子聚合物，产品配方较为复杂，主体成分混合复配后存在各类交叉反应，各核心成分的选择及添加比例变化对复配后产品性能的实现有着重要影响。主要技术门槛包含各类性能需求综合平衡，各类性能指标的精准、稳定把控，及高折射率、高透光率、气密性、光热稳定性、耐冷热冲击性等核心应用性能的持续提升突破等。

具体而言，电子封装材料主体成分包含硅基或环氧基树脂、交联剂、增韧剂、固化剂、催化剂、抑制剂、填料、增粘剂、触变剂等数十种主料及助剂成分，各成分在产品配方中起到的功能有所不同，技术指标的细微变化均对产品综合性能的实现有着重要影响。

另一方面，核心成分的分子结构设计及合成制备技术是电子封装材料的底层技术，需要深厚的高分子聚合物理论支撑及大量的实验测试，研发投入规模巨大，是行业实现产品性能突破最关键的技术门槛。

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