从银到铜:SiC 封装降本路线及产业影响分析

机构研报 行业研究 / 行业深度专题 申万: 半导体
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📰 研报摘要

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摘要: 本文深入分析了宽禁带半导体(SiC/GaN)封装中铜烧结技术替代银烧结的演进趋势。核心观点认为,铜烧结的真正价值在于通过重构制造流程实现总成本(TCO)的降低,而非简单的材料替代,且封装技术正成为 SiC 性能释放的关键瓶颈。

行业主线:

  1. 全流程成本重构:铜烧结通过室温储存、单一配方、缩短预干燥时间及取消助粘剂,显著提升产线节拍并降低管理复杂度,实现比银烧结更优的总成本。
  2. 封装性能释放:SiC/GaN 的竞争已延伸至后端封装。铜烧结在热导率、连接强度及服役温度上与银烧结处于同一梯队,旨在优化功率模块的热管理与长期可靠性。

关键变化与分歧:

  1. 可靠性验证进展:铜烧结正在从材料验证进入模块级验证阶段,在-40℃/+150℃热冲击及功率循环测试中表现出与银烧结相当的稳健性。
  2. 导入路径:产业化路径预计为“先特定场景(SiC 功率模块) $\rightarrow$ 先芯片贴装 $\rightarrow$ 后大面积连接”,而非快速全面替代。

受益方向与风险:

  1. 受益方向:具备铜烧结工艺量产能力的器件厂与材料厂;受益于封装降本而渗透率提升的车载逆变器、OBC、光伏储能等领域。
  2. 核心风险:铜氧化导致的界面可靠性问题、车规级量产良率不足、客户认证周期长于预期。