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以銅代銀突破國外壟斷 半導體關鍵封裝材料在渝量產

重慶平創納米銅膏成功“上車”

2025年10月29日07:26 | 來源:重慶日報網
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功率半導體模塊有了性能更優、價格更低的封裝材料。10月27日,記者從璧山區獲悉,該區企業重慶平創半導體研究院有限責任公司(以下簡稱平創半導體)自主研發的納米銅膏,已成功應用於多款智能網聯新能源汽車的功率半導體模塊,並實現批量交付。這標志著我國在第三代半導體關鍵封裝材料上突破國際壁壘,且在全球范圍內首次實現納米銅膏的規模化“上車”應用。

長期以來,高端半導體封裝材料領域被美、德、日等國企業壟斷,國產化率不足10%。在功率半導體模塊中,芯片工作時產生的大量熱量需通過一種特殊的“膠水”——“燒結銀膏”高效導出至散熱電路板。然而,“銀膠水”不僅價格昂貴,其膏狀化工藝也極為復雜,導致該細分市場長期受制於人。

能否用儲量更豐富、成本更低的銅來替代銀?自2016年起,重慶大學陳顯平教授團隊便開始攻關這一世界級難題。成立於2019年的平創半導體,正是該團隊20年科研積累的產業化結晶。

“銅最大的挑戰在於極易氧化,這層氧化膜會嚴重削弱其導電導熱性能和連接強度。”平創半導體董事長陳顯平介紹,公司為此組建了涵蓋材料、物理、化學、計算機、微電子等多學科的研發團隊,通過跨界思維碰撞實現系統性創新。

最終,團隊通過在配方中添加特殊成分,使其在熱燒結過程中能主動將銅表面的氧化層還原為純淨銅,從而突破了銅易氧化的瓶頸。今年4月,納米銅膏成功從實驗室走向生產線,實現規模化量產。

據悉,該材料成本較進口銀膏降低約70%,且其核心原材料已實現100%國產化。目前,該材料的應用已從新能源汽車延伸至光伏逆變、儲能、低空飛行器及AI服務器等多個領域,遠期市場規模預計超千億元。平創半導體正積極推進該項目二期產線建設,全面達產后,產能將大幅躍升,可滿足每月10萬輛新能源汽車的芯片封裝需求,實現國產材料的規模化替代,年銷售收入超數億元的目標。

手記>>>

平創半導體在納米銅膏領域的突圍,看似一個企業的單點突破,其實是中國芯片領域材料自主化進程中的一個縮影。

我國的芯片產業鏈條從上游的設計軟件、材料、設備到下游的生產制造,每個環節都面臨多重挑戰。這需要產業生態裡的每家企業立足自身的領域去深耕突圍。成百上千家細分領域企業,開展技術突圍與產品落地的具體行動,是中國半導體產業真正走向安全自主與可持續發展的向心力。正如陳顯平所說,“我們要持續發揮在材料設計與快速迭代方面的優勢,但更期待一個協同共生的產業生態——從原料、設備、仿真軟件到下游應用,每個環節都需要更多專精特新企業的崛起。”

平創的突破,不僅為行業帶來了新的技術選擇,更堅定了芯片產業鏈上下游協同突圍的信心。(璧山區融媒體中心記者 唐藝菡)

(責編:陳易、劉政寧)

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