方正證券：芯片功耗提升 散熱重要性凸顯

智通財(cái)經(jīng)APP獲悉，方正證券發(fā)布研究報(bào)告稱，AI驅(qū)動(dòng)高散熱需求，封裝材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)2027年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)298億元。封裝材料成本通常會(huì)占到整體封裝成本的40%～60%，其中多種封裝材料決定了芯片散熱性能的優(yōu)劣，如固晶膠/膜、熱界面材料(TIM)、均熱片及散熱器以及底部填充料(Underfill)等。封裝材料市場(chǎng)規(guī)模將隨著高散熱性能需求進(jìn)一步提升。

▍方正證券主要觀點(diǎn)如下：

AI驅(qū)動(dòng)高散熱需求，封裝材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)2027年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)298億元。

封裝材料成本通常會(huì)占到整體封裝成本的40%～60%，其中多種封裝材料決定了芯片散熱性能的優(yōu)劣，如固晶膠/膜、熱界面材料(TIM)、均熱片及散熱器以及底部填充料(Underfill)等。封裝材料市場(chǎng)規(guī)模將隨著高散熱性能需求進(jìn)一步提升。

固晶膠向固晶膠膜升級(jí)，以應(yīng)對(duì)芯片尺寸減小及高集成度需求。

固晶膠作為一種封裝黏接材料，對(duì)芯片的有效散熱也有重要作用。但受制于固晶膠均勻性差、容易有樹脂泄漏等缺點(diǎn)，隨著芯片尺寸的減小，芯片在鍵合時(shí)的均勻性對(duì)其缺陷率的影響也不斷放大，固晶膠逐漸升級(jí)成固晶膠膜。固晶膠膜相比固晶膠擁有時(shí)間、成本以及性能上的全面優(yōu)勢(shì)，其解決了固晶膠的均勻性問題，同時(shí)省去了切割后的涂膠環(huán)節(jié)，大幅度縮減了工藝流程的時(shí)間成本。當(dāng)前市場(chǎng)主要由德國(guó)漢高、日本日立、日東等公司壟斷，國(guó)內(nèi)德邦科技已成功打破DAF材料的海外壟斷格局，逐漸實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。

封裝散熱材料是芯片熱量轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵材料。散熱材料可被分為：

1) 熱界面材料(TIMs)：熱界面材料用于填充芯片與熱沉以及熱沉與散熱器之間的空隙，以建立芯片與散熱之間的導(dǎo)熱通道，實(shí)現(xiàn)芯片的熱量快速傳遞。熱界面材料對(duì)材料的性能有著極高要求，TIM1材料必須能夠承受從-40°C到150°C的極端溫度循環(huán)，而溫度循環(huán)TIM2材料的功能上限通常更接近120°C。熱界面材料主要使用的材料包括導(dǎo)熱油脂(2020年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)3.6億美元)，以及膠膜和膠帶，市場(chǎng)規(guī)模為3.2億美元。

2) 均熱片：均熱片是一種半導(dǎo)體器件的熱輻射底板，用于器件的有效散熱和熱應(yīng)力的減少。隨著高性能計(jì)算對(duì)散熱性能愈來愈高，均熱片作為芯片散熱解決方案最核心的組成部分，對(duì)其性能的要求也更加嚴(yán)苛，產(chǎn)品的性能溢價(jià)有望進(jìn)一步提升。

3) 散熱器：散熱器與均熱片的作用基本相同，主要區(qū)別為其通常由排列成梳狀的金屬部件組成，梳狀的部分也被稱為散熱片，其增加了表面面積，從而提高了散熱性能，往往散熱器會(huì)與風(fēng)扇或泵結(jié)合，以提供強(qiáng)制循環(huán)以及主動(dòng)散熱的作用，以提高冷卻效率。

底部填充料是倒裝的關(guān)鍵材料之一。

在先進(jìn)封裝中用于包括緩解熱膨脹系數(shù)不匹配產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，分散芯片正面承載的應(yīng)力，保護(hù)焊球、傳遞芯片間的熱量等作用。受AI應(yīng)用蓬勃發(fā)展及手機(jī)、電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品小型化驅(qū)動(dòng)，底部填充膠市場(chǎng)2030年有望增長(zhǎng)至15.8億美元，當(dāng)前市場(chǎng)主要由德國(guó)漢高、日本昭和電工、信越等公司占據(jù)主要份額，國(guó)內(nèi)德邦科技不斷加速，突破海外壟斷，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。

風(fēng)險(xiǎn)提示：

競(jìng)爭(zhēng)加劇風(fēng)險(xiǎn)，下游需求不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)際環(huán)境變化風(fēng)險(xiǎn)。