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后摩尔时代的键合变局:恩纳基谈设备、材料与国产化路径

原创
06/04 15:37
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算力需求逼近物理极限,先进封装与键合技术正成为半导体产业的新引擎。近日,由未来半导体主办的“半导体封装测试暨玻璃基板生态展(CSPT×iTGV 2026)”期间,恩纳基智能装备(无锡)股份有限公司董事长、总经理吴超接受了包括与非网在内的多家行业媒体的采访,围绕键合技术的演进、国产装备的突围策略,以及未来三年的产业窗口期,分享了这家本土装备企业的判断与布局。

不只是“缝纫机”:键合技术的新定义

在后摩尔时代,芯片性能的提升不再只依赖制程微缩。先进封装、玻璃基板、TGV、CPO、Chiplet等概念,正成为突破算力瓶颈的关键路径。而在这些技术背后,有一个共性环节——键合。

“键合就像是半导体封装的‘缝纫机’,把芯片的I/O和基板‘缝’起来。”吴超这样比喻。但他随即补充,这个比喻正在变得不够用——因为现在的键合,已经不只是一个连接动作,而是一个系统级的集成能力。

恩纳基的业务聚焦于芯片到芯片、芯片到基板、芯片到载具的键合设备。吴超透露,公司今年已完成一项战略布局:投资了一家上海公司——上海光建,其团队专注于熔融键合、永久键合、临时键合等技术,主要面向化合物半导体如金刚石、碳化硅氮化镓氧化镓的异质集成。

“芯片级的键合是目前市场的主流,但晶圆级的键合正在被巨头加速推进。”吴超称,恩纳基也在与几家行业代表性客户展开战略合作,试图在更高维度上形成支撑。

材料+设备:一套“解决方案”式的打法

更值得关注的是,恩纳基近期成立了一家先进材料公司,专注于有机纳米树脂材料(NCF)。这类材料可配合混合键合、麦克斯韦透镜、超表面透镜、激光器保护等应用场景。

“我们的材料折射率可以做到1.8以上,甚至接近2.0。”吴超举例说,这意味着同样厚度的镜片,可以实现更高的光学性能,应用于手机摄像头、AR/VR眼镜光模块等场景。“原来手机摄像头突出很多层,我们可以从7层减到4层,厚度大大降低。”

从材料到设备,恩纳基的逻辑并不仅仅是扩展产品线,而是形成“设备+材料”的闭环解决方案。

“就像医院卖医疗器械,器械可以送,耗材收费。”吴超直言,“未来设备也可以送,我们收材料的钱。材料的毛利更高、更轻巧。”这一策略的核心目的,是让客户在技术选择上形成依赖——买了设备,自然用材料;用了材料,自然适配设备。

未来三年:2028年是关键节点?

对于先进封装设备国产化的时间表,吴超给出了一个相对具体的判断:

“我认为应该在2028年开始有规模化机会。还有两年时间。资本市场会先预热,把情绪价值拉起来,到那时候,国产化的制度红利就体现出来了。”

这一判断建立在对技术成熟度、客户接受周期和资本节奏的综合考量之上。他指出,目前国内很多所谓“已经量产”的封装设备,要么是国家队不计成本投入,要么是商业化尚未闭环。“真正商业化的,还在烧钱阶段。”

在他看来,混合键合(Hybrid Bonding)这一更前沿的技术方向,国内民营企业至少要到2030年以后才有可能真正参与。
“混合键合需要前道CMP、键合、退火等多环节融合,不烧50亿人民币很难造出来。”吴超如是说。

功率半导体与嵌入式封装:新的应用场景正在打开

随着新能源汽车、光伏、储能的快速发展,功率半导体的封装需求也在变化。2023年以前,功率半导体的固定资产投入过热,目前行业仍处于消化期。

但客户已经开始提出新要求。恩纳基的客户希望设备能够支持连线化、嵌入式封装等新工艺。

英飞凌10年前就在研发嵌入式封装,现在逐渐成熟了。”吴超指出,这种技术能显著降低模块厚度、减少工序、降低成本。“在数据中心、小型化应用中,我们非常看好。”

他打了个比方:“同样跑100米,你可能不喘,我已经大汗淋漓——这就是封装带来的功耗问题。嵌入式封装能让芯片‘减重’。”

科学家的视角:键合技术无处不在

除了吴超的产业视角,恩纳基首席科学家、复旦大学微电子学院研究员刘子玉从技术原理层面,进一步拆解了键合技术的多样性与应用场景。

刘子玉指出,键合技术几乎无处不在:AI算力、光器件、射频前端、CIS图像传感器压力传感器激光雷达……“得先进封装者得天下,得键合者得先进封装。”

当前主流键合技术路线包括:
- 微凸点键合(固液扩散):适用于20微米左右截距,成本可控;
- 固固扩散键合:无液体外溢,温度可控制在200℃以下;
- 表面激活键合:需超高真空与极平整表面,适合高端光波导等;
- 等离子体直接键合:适用于碳化硅、硅等材料;
- 混合键合(Hybrid Bonding):金属与介质层同时键合,无需底部填充,但洁净度、表面粗糙度、对准精度要求极高。

刘子玉特别指出,混合键合虽然火热,但目前真正大规模应用的场景仍然有限。“CIS和AMD处理器做到了两层堆叠,但HBM的多层堆叠良率挑战极大——两层可以做到90%的良率,16层之后就很低了。”

恩纳基的团队正在推进多项键合技术的研发,包括低温快速键合、激光辅助键合、嵌套结构有机物-金属混合键合等。其中,基于PI(聚酰亚胺)和铜/铟/铝的混合键合,无需CMP抛光,截距可做到15微米,兼容玻璃、氮化镓、碳化硅等多种材料。

投资逻辑:用时间换空间,用资本换赛道

在采访的最后,吴超还透露了恩纳基的投资与研发布局逻辑。

“我们没有时间去自己培养一个团队做芯片设计,那就投资一家公司。这叫用时间换空间。”他说,恩纳基的投资策略是“增加产品线、产业平移、联盟品牌”。

以材料为例,恩纳基并非从零开始,而是通过投资成熟的材料团队,快速切入光通讯、可穿戴、3C摄像头等高增长赛道。

“时间不等人。拿钱换成熟,是最有效率的方式。”吴超强调。

结语:国产键合,仍需耐心与节奏

从设备到材料,从芯片堆叠到混合键合,从功率半导体到光模块,恩纳基的布局显然不只是一个“键合设备厂商”的边界。它的策略是务实的、分阶段的:先在成熟市场做稳,再在新兴赛道布点,最后在前沿技术上等待窗口期。

吴超的判断或许值得整个行业思考:“我们不会因为市场热就冲进去。该等的等,该跟的跟,该烧的烧。国产化键合,不是一两年的事,也不是十年的事。”

来源: 与非网,作者: 高扬,原文链接: https://www.eefocus.com/article/2027209.html

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