日企主導下的PSPI困局：斷供疑雲加速國產替代進程_風聞

電子發燒友網報道（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）因優先保障國際大客户（如台積電、三星）需求，擬限制對中國的光敏聚酰亞胺（PSPI）供應，引發行業擔憂。

不過很快，旭化成中國發布緊急聲明，否認生產中斷，強調其PSPI產品PIMEL™需求因AI芯片爆發性增長遠超預期，但靜岡工廠已於2024年12月投產並逐步擴產，承諾將穩定供應。但PSPI的供應鏈安全問題，已經被越來越多業內人士關注。

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，省去傳統光刻工藝中的光刻膠塗覆、刻蝕和去膠步驟，顯著簡化半導體封裝、顯示面板等領域的製造流程。

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、環氧基等，在紫外光下會發生交聯或分解反應，實現微米級圖形化，分辨率可以達到0.1-5μm。

另一個則是材料本身的性能屬於耐高温材料，可以承受超過350℃的温度，並且擁有低介電常數，在2.5-3.5之間，同時還有高機械強度以及化學穩定性，可以適用於芯片鈍化層、重佈線層（RDL）絕緣等嚴苛環境。

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

而作為緩衝層、鈍化層或用於多層互連結構的平坦化層，PSPI能夠保護集成電路的特定區域不受外力影響，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。

由於這些特性，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，主要由日美企業主導高端市場，尤其是日本的東麗（Toray）、旭化成、富士膠片（Fujifilm）佔據全球77%份額，主導28nm以下先進製程。

其中旭化成主要生產 PIMEL系列，覆蓋晶圓級封裝（WLP）、低温固化及OLED顯示，適配台積電CoWoS技術。而美國的HD Microsystems（杜邦合資）壟斷車規級PSPI，耐温>350℃。

而國內的存儲芯片和Chiplet等技術推動PSPI需求，數據顯示中國PSPI市場規模超過60億元，此前高度依賴於進口。同時產能主要集中於海外企業，國內企業平均產能不足200噸/年，遠低於國際龍頭企業單廠2000噸級產能，部分關鍵原材料如ODPA二酐仍需依賴進口，國產化率僅60%，進一步制約了國產化進程的推進。

國產PSPI推進情況

儘管目前旭化成已經澄清並非斷供，而是因為AI芯片需求火爆導致供不應求，並且日本靜岡工廠已經投產，未來產能將逐漸改善。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，客户涵蓋台積電、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，遠高於傳統封裝的50-100元。

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

不過隨着國內對這一產業的愈發重視，也在推動PSPI的國產化進程。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年實現封裝基板35%國產化率、EMC樹脂50%能夠實現自給。

從國內的企業情況來看，陽穀華泰子公司波米科技成為國內率先實現先進封裝用 PSPI 量產的企業，產品深度綁定華為海思，已應用於集成電路表面鈍化層、應力緩衝層及先進封裝等領域。

艾森股份則是國內首家實現正性PSPI量產的企業，產品分辨率達3μm，適用於傳統WLP及部分2.5D封裝底層結構，其中低吸濕性PSPI前驅體已經通過通富微電的測試驗證。同時，艾森股份還從旭化成挖角，重點開發低温PSPI材料。

鼎龍股份在PSPI領域也取得了顯著進展，其產品已進入驗證階段，併成為國內部分主流顯示面板客户的首選供應商。鼎龍股份還開發出適配半導體封裝的低温固化配方，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合開發的半導體封裝用PSPI光刻膠，目前處於實驗室送樣檢測階段。而瑞華泰也已經立項了研發PSPI相關產品。

萬潤股份的OLED用PSPI也已經在下游面板廠實現共贏，2024年，公司宣佈將與京東方材料、德邦科技、業達經發共同出資設立煙台京東方材料科技有限公司。

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

此外，28nm以下PSPI需2-3年晶圓廠認證，目前僅波米科技進入台積電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，而國產普遍在3-5μm。

此外，環保上，歐盟REACH法規要求2025年NMP溶劑含量≤200ppm，倒閉企業改造工藝，讓環保的投入佔營收比重提升至6.8%，這也進一步加重國產PSPI的生產成本。

不過旭化成的供應事件也為國內PSPI產業帶來了機遇，但同時也面臨着諸多挑戰。國內企業需加快技術研發和產能擴張，以應對未來可能的國產替代需求。

小結

國產PSPI在技術突破、企業佈局、市場需求和政策支持等方面均取得了顯著進展，但仍面臨產能和原材料依賴等挑戰。未來，隨着技術的持續突破和產業鏈的協同發展，國產PSPI有望在3-5年內實現規模化產業應用，為先進封裝產業提供堅實支撐。

聲明：本文由電子發燒友原創