10月批量交付!国内新增6个铜烧结玩家

行家说动力总成 · 2024-09-19

[关注“行家说功率半导体与新能源”,快速掌握产业最新动态]

9月4日,香港大学青年科创学院在深圳前海举行开幕仪式,11家初创科企首批入驻。其中包括一家半导体材料公司——大乙半导体科技有限公司。

据了解,大乙半导体科技有限公司是由香港大学黄明欣教授牵头创办的高科技企业,专注于半导体材料的研发与生产。该公司主要产品包括第三代半导体模块封装散热方案、顶部/底部铜烧结方案以及模块与散热器的大面积烧结(LAS)等方案,广泛应用于新能源主驱、光伏、输配电、通讯等领域。

黄明欣教授及其团队在20年的基础研究积累上,研发出了颠覆性的固态铜烧结产品,解决了碳化硅芯片封装的痛点。该新产品能够应对电动车长里程高压快充带来的大功率半导体热管理难题,并攻克了芯片顶部附超薄铜等关键技术,使大乙半导体成为全球在该技术领域具有自主技术的公司之一。

同日(9月4日),大乙半导体开业剪彩仪式在前海深港青年梦工场北区B栋3楼隆重举行。此次活动标志着大乙工程中心正式投入运营,成为推动创新发展、服务社会经济的重要平台。据黄明欣教授透露,预计10月份可以开始为客户提供小批量生产服务。

近年来,铜烧结技术以其成本效益和热膨胀系数匹配性受到在电子封装、热管理等市场关注。

烧结铜技术由纳米铜粒子、有机分散剂、表面活性剂和溶剂等组成,不仅具有优异的导电性和热导率,还易于加工、可调节性好,可以在高温下使用。与银烧结相比,铜烧结在导电性和导热性上相近,但成本更低,有助于降低SiC模块的整体封装成本。

烧结铜的工艺流程

然而,铜烧结技术面临的主要挑战是纳米尺度上的氧化问题。为了应对这一挑战,行业正在通过改进材料配方和设备设计来提高烧结过程中的防氧化能力,确保铜烧结产品的质量和可靠性。

铜烧结技术的应用主要通过两种策略来解决氧化问题:首先是从材料层面着手,通过优化膏体配方来降低氧化风险;其次是从设备角度出发,确保烧结设备具备有效的防氧化功能。此外,一种更为先进的解决方案是在烧结工艺的预热和热贴阶段,通过烧结设备的还原能力来中和氧化反应,从而生产出更高质量的铜烧结产品。

目前,铜烧结技术正处于成熟阶段,国内外众多厂商正积极开展相关尝试:

○ 清连科技:北京清连科技有限公司依托近20年银/铜烧结材料与设备研发基础,与国内功率模块制造商的合作已持续两年,并已进入量产准备阶段。

今年7月,清连科技纳米银/铜烧结材料二期扩产工程正式全面竣工并投入使用,主要用于烧结银焊/铜焊膏、烧结银/铜膜、大面积烧结银膏/铜膏、焊片、覆膜铜片等量产线建设,目前烧结银膏/铜膏产能可达到10t/年,烧结银膜/铜膜产能可达到100000pcs/年。

○ 炫纯科技:今年2月,炫纯科技高端纳米铜烧结材料生产项目在宁波北仑区开工建设,项目聚焦于纳米铜烧结材料的生产。

炫纯科技成立于2022年,其主打产品涵盖目前半导体行业从BUMPING,FC,SIP,SBM工序焊材和功率器件以及IGBT模块的焊料。目前,炫纯科技主打研发纳米铜项目实验室已突破技术难关(铜氧化),现在正攻克量产技术。

○ 平创半导体:重庆平创半导体研究院有限责任公司推出的seCure-BC1113芯片级有压烧结铜膏,该产品可满足“低温烧结,高温服役”的需求,实现功率器件高温高可靠运行,可以实现芯片级低温烧结互连,提高器件散热能力和可靠性。

平创半导体是一家专注于功率半导体器件及创新解决方案的国家高新技术企业,主要产品为 650V-3300V 碳化硅二极管和1200V/1700V 碳化硅 MOSFET 器件、高性能工业控制及车规级功率器件与模块(650V/1200V/1700VIGBT、FRD 系列),相关产品与技术已被广泛应用于新能源汽车、特种车辆、高端白色家电、充电桩、光伏、储能等领域,服务客户包含华润微电子、晶科能源、国家电网、松下电器、隆鑫通用等企业。

○ 聚砺新材料:广东聚砺新材料有限责任公司在2024PCIM Asia展会上集中展示了新型大面积、有压和无压烧结银膏技术,在半导体芯片、低轨道卫星烧结连接方面取得的突破性进展。其中包括JF-PMAg01 聚砺无压烧结银膏、JF-PMAg02 聚砺有压烧结银膏等产品。

○ 纳宇新材:4月,纳宇半导体材料(宁波)有限责任公司在首届渠道大会暨产品发布会上发布了半导体封装领域先进烧结材料产品——有压铜膏HPE NYM-9122DA。该产品由纳宇新材研发,是一种创新的先进有压烧结材料,适用于高功率封装中的芯片互连应用,其形成了一个高度可靠的接头,具有优异的导热性,可以直接适用于典型的IGBT和SiC封装工艺中。

此外,“行家说功率半导体与新能源”在《2024电动车800V高压系统调研白皮书》中作了“全球微纳烧结设备厂商”的详细汇整:

全球微纳烧结设备厂商 来源:行家说Research

根据行家说Research调研,目前全球微纳烧结设备供应商超过了20家,不过出货量较大的以Boschman、ASMPT、AMX等国际品牌为主,现阶段进口设备品牌占据了国内超过80%的SiC模块封装市场份额,不过,硅酷科技、快克芯、先进连接、博湃半导体等国产设备已逐步打破技术壁垒,开始实现产线应用,未来增长速度有望加快。

目前《白皮书》已进入调研和编写阶段,士兰微等企业也已参编,欢迎更多汽车制造商、电驱、电控、车载电源、充电桩以及半导体和元器件等产业链领军企业和行家参与编写,为行业决策者提供有力的参考,携手共创行业新篇章。

END.

【转发】【点赞】【在看】,安排一下?

其他人都在看:

启动、交付!广汽、东风等3个电驱项目曝新进展

最高增长104.75%!3家车载电源/电控企业财报出炉

行家说功率半导体与新能源 向上滑动看下一个 ,选择留言身份