一、PSPI半導體制造的“光刻魔術師”
PSPI(光敏聚酰亞胺,Photosensitive Polyimide)有聚酰亞胺的高性能,也有光敏材料的精密成像特性,是真正處在材料家族最尖端的高分子材料。
紫外光和X射線的照射,結構會發生變化,直接形成精密的電路圖案。
跟傳統的光刻膠相比,PSPI具有顛覆性的優勢。
芯片制造的工藝被簡化了,使用PSPI不用額外涂覆光阻隔劑,芯片制造過程中的圖形化步驟減少了50%以上。
材料的性能非常全面,可以耐受400℃的高溫,介電常數低至2.5,比較接近空氣,熱膨脹系數只有金屬的1/10,完美匹配芯片封裝對絕緣性、穩定性的極限要求。

二、為何PSPI成為大國博弈的焦點?
應用場景:從手機屏幕到AI芯片的心臟
在柔性OLED屏幕行業,可以取代玻璃基板,是手機折疊屏的“柔韌骨骼”(如三星Galaxy Fold)。
Chiplet先進封裝行業,在2.5D/3D封裝中是中介層的“精密骨架”,在不同芯片模塊之間起連接作用(如蘋果M系列處理器)。
在航空航天領域,衛星電路板的抗輻射屏蔽層也可使使用PSPI,極端環境下可靠性很好。
市場卡位戰:千億賽道,國產替代迫在眉睫
目前全球90%市場,被日本旭化成、東麗、富士膠片、日立化成、美國HD Microsystems五家公司壟斷,2023年的斷供危機直接導致我國芯片廠產能嚴重受限,行業地位非常明顯。
我國PSPI需求量,每年的增長速度超30%,2025年的市場規模可能突破60億元,進口依賴度高達95%。
國內企業如果突破這項技術,既能解決該材料“卡脖子”的問題,面對如此巨大的芯片市場,想不賺錢都難。
三、國產PSPI破局者,已經從實驗室走到量產
國內企業的技術突破局
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性能對標國際
國產PSPI材料,關鍵參數已經可以對標日美優秀企業。
分辨率可以達到0.5μm,滿足3nm芯片制程需求,材料的耐熱性上,玻璃化溫度>350℃,循環穩定性提升了300%。
從0到1的突破已經實現,后續的追趕速度必定會越來越快,高端材料早已經不是我國企業的禁區。
國家有很多優秀的化工新材料企業,特別是中小特新的民營企業,創新速度非常快。
單論體量很難和央國企的大化工企業相比,但在單一細分領域做到龍頭,我想有很多企業可以做到。

四、未來得戰場,AI算力必定引爆增量需求
ChatGPT類大模型的訓練需超高的算力集群(如OpenAI使用約2.5萬顆GPU),單顆GPU性能受制程限制。
Chiplet以2.5D/3D封裝集成整合多顆芯片,實現算力倍增,可突破單芯片的面積限制,實現算力跨越式增長。
隨著Chiplet技術滲透率得激增,PSPI作為中介層材料,單芯片得用量會提升好幾倍。
2025年5月19日,日本旭化成發布官方公告,宣布因AI算力需求爆發導致PSPI(光敏聚酰亞胺)產能不足,將收緊全球供應,優先供應日本本土企業,6月旭化成就正式對出口中國的PSPI實施限供。
若未來1-2年內,我國仍沒有實現中高端PSPI的自主量產,國內AI芯片封裝產能將受制于材料短缺,影響大模型迭代進度。
根據行業預判,到2029年,全球PSPI市場規模將突破120億元,我國占比超40%。
我國如果能從“受制于人”到“自主可控”,這場材料攻堅戰必將重塑全球半導體的權力格局。

結語:黃金賽道已開,國產材料能否彎道超車?
“一代材料,一代芯片”,PSPI的國產化突圍不僅是技術博弈,更是產業鏈安全的核心命脈。
隨著鼎龍、波米等企業撕開裂口,我國半導體材料必能從“跟跑”邁向“并跑”。
半導體材料行業專家提出 “PSPI是芯片封裝領域的‘特種鋼材’,國產替代進度直接決定我國AI芯片能否擺脫桎梏。”
高端PSPI完全國產化替代之時,就是我國AI芯片擺脫“算力鎖喉”之困之時。