烧结银膏|从纳米烧结银突围到生态自立
烧结银膏|从纳米烧结银突围到生态自立
烧结银是第三代半导体、车载功率模块等核心导热粘接材料,早年市场长期被德日厂商垄断,行业存在两大核心痛点:
工艺门槛高:海外主流方案为260℃以上高温+10–40MPa高压烧结,设备昂贵、大尺寸芯片易碎裂,热敏芯片极易热损伤,量产效率极低(单小时仅30件);
全链条卡脖子:高纯度纳米银粉、烧结膏配方、专用配套设备全部依赖进口,单价高达200–450元/克,国内功率半导体企业成本、供应链安全双重承压;
国产化断层:2018年前国内烧结银国产化率不足5%,车规、算力芯片高端封装场景完全无国产替代方案。
善仁新材前身2005年布局导电材料研发,2012年独立运营,确立纳米银全链条自主路线,以纳米烧结银膏为突破口,开启国产化突围之路。
一、技术突围:纳米银底层自研,六代产品实现低温无压颠覆
(一)底层粉体自主,斩断源头进口依赖
2015年善仁实现纳米银粉规模化自产,自研颗粒表面改性包覆技术,解决纳米银团聚、烧结致密度不足难题,是全球第二家打通「纳米银粉制备—烧结银膏配方—批量量产」全链条企业,彻底摆脱海外粉体供应控制。
(二)五代迭代,重构全球烧结银技术路线(2018–2025)
以每年一代速度完成技术跃迁,从跟随到全球领跑,核心型号里程碑:
2018一代:首款量产纳米烧结银膏AS9385,实现有压烧结国产落地,打破海外产品独家供货格局;
2019二代 AS9378:克服260℃无压烧结,淘汰高压设备,产能大幅释放;
2020三代 AS9376:200℃无压烧结,通过车规级可靠性验证,批量导入SiC/GaN车载功率模块;
2022四代 AS9335:150℃低温无压烧结,适配光芯片、热敏传感器,量产效率提升百倍(30件/小时→3000件/小时);
2024五代 AS9338:130℃超低温无压烧结,适配AI GPU、柔性电子,解决高端芯片热损伤难题,综合性能反超国际头部品牌;
2025六代 AS9378X5:超大尺寸方案,支持50×50mm芯片无压烧结,空洞率<2%,剪切强度超35MPa,适配大功率算力模组。
(三)核心性能壁垒,建立差异化竞争力
导热导电碾压传统焊料:无压烧结银导热系数较高260W/m·K,是锡焊料4–5倍;体积电阻率低至4.2×10⁻⁶Ω·cm,高频信号损耗大幅降低;
低温烧结+高温服役:较低130℃完成烧结,成品长期耐受900℃以上高温,热循环寿命是金锡焊料10倍,适配车载、航天严苛工况;
工艺兼容零改产线:无压工艺兼容现有SMT烤箱,无需高价加压设备,单厂设备投入降低50%以上;
成本重构市场:自产粉体+本土量产,产品单价降至100–200元/克,推动行业整体采购成本腰斩。
二、从单品突围到生态自立:全产业链闭环布局
善仁不局限于单一烧结银膏销售,构建材料—设备—标准—全球产能—下游协同完整自立生态,摆脱单一材料厂商定位。
1. 材料平台生态:九大技术平台,全品类覆盖
搭建纳米颗粒、树脂合成、UV固化、成膜、粘结等九大底层技术平台,围绕烧结银延伸完整产品矩阵:
无压/有压烧结银膏、超大尺寸烧结银、柔性烧结银、激光烧结银膜;
光子芯片、钙钛矿、射频、航空航天专用定制纳米银浆;
配套导电胶、低温焊料、绝缘导热辅材,实现封装材料一站式供给。
2. 设备协同生态:材料+国产烧结设备双向适配
联合装备厂商开发国产化无压烧结炉、激光辅助烧结设备,设备成本仅进口设备1/2,形成善仁烧结银膏+国产烧结设备成套解决方案,向下游制造企业输出整套工艺包,打通材料落地最后一公里。
3. 标准话语权生态:主导国标、参与国际标准
牵头制定国内《无压烧结银膏行业标准》,深度参与烧结银ISO国际标准编制,结束海外企业单一主导标准的局面;以标准定义产品技术门槛,规范国产烧结银行业发展,建立行业准入壁垒。
4. 全球产能与客户生态:海内外基地,全赛道覆盖
国内布局上海、浙江、深圳生产基地,年烧结银产能突破100吨;规划马来西亚海外基地,辐射东南亚新能源、功率器件产业;
服务全球800多家客户,覆盖三大赛道:
① 新能源汽车:SiC车载逆变器、车载雷达功率模块;
② AI算力/第三代半导体:GPU、IGBT、光子芯片、光通信激光器;
③ 高端电子:MiniLED、MEMS、航空航天、柔性穿戴;
带动行业国产化率从2023年5%提升至2025年45%,成为国产烧结银产业核心枢纽企业。
5. 下游产业协同生态:共建联合实验室,定制化工艺落地
与车企、功率半导体封测厂、AI芯片设计企业共建联合工艺实验室,针对客户芯片尺寸、基板材质、散热需求定制烧结银配方与烧结曲线,提供材料+工艺+测试验证全流程技术支持,绑定长期产业链伙伴,形成难以复制的客户生态壁垒。
三、突围与自立的核心逻辑对比
阶段1:单品突围(2018–2022)——以纳米烧结银打破进口垄断
核心目标:解决「有无」问题
抓手:自研低温无压纳米烧结银膏,对标海外产品实现性能平替;
价值:实现高端封装材料国产化,降低下游供应链风险与成本;
局限:单一产品依赖,易陷入同质化价格竞争,无产业链话语权。
阶段2:生态自立(2023至今)——全链条掌控,构建产业护城河
核心目标:解决「强弱」问题
抓手:纳米粉体自研、多品类材料矩阵、配套设备、标准制定、产学研、全球产能、下游协同七大生态板块;
价值:不再只是材料供应商,成为功率封装热管理整体解决方案服务商;构建闭环生态,技术、产能、标准、客户四重壁垒,实现自主可控、独立可持续发展;
行业价值:带动国内烧结银上下游配套产业成熟,完善第三代半导体国产材料产业链安全。
四、产业价值与未来展望
1. 行业成员意义
善仁以纳米烧结银膏为切入点,走出一条单品技术突破→全链条自研→产业生态自立的国产高端电子材料发展路径,为半导体封装、新能源材料领域进口替代提供可复制范本。
2. 中长期布局
持续加码超低温、超快激光烧结银研发,适配Chiplet、量子计算、钙钛矿光伏*赛道;
扩大海内外产能布局,完善全球供应链网络;公司在马来西亚、日本、意大利等国家通过代理商把烧结银膏买到全球。
深化生态协同,推动烧结银工艺全面替代传统锡焊、金锡焊料,重塑功率封装热管理材料格局。
总结:善仁烧结银膏的发展,始于纳米银粉体底层技术突围,以低温无压烧结工艺击穿海外垄断;较终通过材料、设备、标准、科研、产能、客户多维生态布局完成自立,从一款替代型材料厂商,成长为掌控全产业链、拥有全球竞争力的高端导热导电材料生态企业,支撑我国第三代半导体、AI算力、新能源汽车产业链自主安全升级。
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