近日，Yole Group 旗下的Yole Intelligence 發(fā)布了《2024年功率模塊封裝行業(yè)現(xiàn)狀》報告。報告指出，xEV正在推動功率模塊封裝材料市場的發(fā)展，預(yù)計到2029年，功率模塊封裝材料的市場規(guī)模將從2023年的23億美元翻倍增長至43億美元，年復(fù)合增長率為11%。

1.2023-2029年功率模塊封裝材料市場規(guī)模翻倍，達到約43億美元

功率模塊是電力電子系統(tǒng)的重要組成部分。功率模塊市場規(guī)模將從2023年的80億美元增長到2029年的160億美元，2023-2029年復(fù)合年增長率為 12.1%。功率模塊封裝材料的成本取決于封裝材料，例如芯片粘接、陶瓷襯板材料和封裝尺寸。2023年功率模塊封裝材料成本約為23億美元，約占功率模塊總成本的30%。2023-2029年封裝材料市場規(guī)模復(fù)合年增長率為11%，2029年市場規(guī)模達到43億美元。其中散熱底板2023年市場規(guī)模為6.51億美元，到2029年將達到10.7億美元，2023-2029年復(fù)合年增長率為9%；陶瓷襯板2023年市場規(guī)模為4.82億美元，到2029年將達到9.17億美元，2023-2029年復(fù)合年增長率為11%。如今需要不斷改進模塊材料和封裝設(shè)計，以發(fā)揮SiC技術(shù)的優(yōu)勢。然而，開發(fā)的同時重點是通過良好的性能和可靠性來降低功率模塊的成本。

圖 2023-2029年功率模塊封裝市場發(fā)展

xEV 應(yīng)用對功率模塊的更高效率、穩(wěn)健性、可靠性、重量和體積的綜合要求為功率模塊封裝公司和封裝材料供應(yīng)商提供了通過提供創(chuàng)新解決方案來提高市場地位的機會。全球領(lǐng)先的功率模塊供應(yīng)商主要在歐洲和日本等地區(qū)，如英飛凌Infineon、賽米控丹佛斯Semikron Danfoss、富士電機Fuji Electric和三菱電機Mitsubishi Electric等。同時，全球領(lǐng)先的功率模塊封裝材料供應(yīng)商主要位于美國（羅杰斯Rogers Corporation、麥德美愛法MacDermid Alpha、3M、陶氏Dow、銦泰Indium Corporation）、歐洲（賀利氏Heraeus、漢高Henkel）和日本（Resonac、Ferrotec、博邁立鋮Proterial、京瓷Kyocera、同和Dowa、電化Denka、田中貴金屬Tanaka、日本礙子NGK Insulators)等。

2.亞洲功率模塊封裝材料廠商的增長將為歐洲廠商帶來降低成本的壓力

亞洲廠商的低成本產(chǎn)品的增長，例如陶瓷基板公司的增長，將給歐美廠商帶來成本壓力。封裝材料供應(yīng)商的地域擴張正在增加。在封裝材料領(lǐng)域領(lǐng)先的日本企業(yè)正在擴大在中國、歐洲和美國的業(yè)務(wù)，例如，日本NGK Insulators計劃在波蘭生產(chǎn)陶瓷基板；同樣地，賀利氏、漢高、麥德美愛法和羅杰斯等歐洲和美國企業(yè)也將重點放在亞洲，主要是中國。與此同時，功率模塊供應(yīng)鏈上的多家公司已經(jīng)或計劃將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)成本較低的國家，以降低成本，例如越南、匈牙利、馬來西亞和羅馬尼亞。這導(dǎo)致更激烈的競爭、更大的價格壓力以及更多的合作和并購動力。

圖 2024年電力電子產(chǎn)業(yè)鏈

3、實現(xiàn)更高的可靠性、更好的熱管理、小型化和成本優(yōu)化 

功率模塊封裝技術(shù)最重要的趨勢之一是在功率模塊中越來越多地使用 SiC-MOSFET 作為Si IGBT 的替代品，特別是對于 xEV 應(yīng)用。這導(dǎo)致對能夠承受更高結(jié)點和工作溫度的功率模塊封裝材料的需求不斷增長，例如銀燒結(jié)芯片粘接、先進的低雜散電感電氣互連、Si3N4-AMB襯板、結(jié)構(gòu)化底板以及高溫穩(wěn)定的封裝材料。雙面散熱功率模塊技術(shù)在市場上掀起一陣熱潮，然而，大多數(shù)功率模塊制造商和系統(tǒng)集成商主要對單側(cè)冷卻封裝感興趣，因為雙面冷卻模塊的制造存在許多技術(shù)挑戰(zhàn)和更高的成本。然而，它仍可用于高度復(fù)雜的產(chǎn)品。如今，高性能、高可靠的功率模塊需求增大，與此同時，良好的性能和更低的成本也正在成為功率模塊封裝的新目標?；谳^低成本的附加值非常具有挑戰(zhàn)性，因為它需要深入了解功率模塊封裝材料和模塊設(shè)計、模塊制造以及模塊集成到系統(tǒng)和最終應(yīng)用中。任何新解決方案的成本效益都必須在終端系統(tǒng)級別進行評估，而不僅僅是在器件級別。

圖 2024 xEV-功率模塊封裝技術(shù)趨勢

文章來源：Yole、艾邦半導(dǎo)體