异构集成工艺中有机绝缘介质PSPI、BCB以及PBO的竞争状态

三者在市场的竞争状态

光敏聚酰亚胺（PSPI）、苯并环丁烯（BCB）和光敏聚苯并噁唑（PBO）以及晶圆级旋涂式有机绝缘材料是先进封装光刻工艺中的关键材料，其中PSPI目前占据市场主导地位，覆盖近60%的应用份额，PBO则在晶圆级或者对应力敏感的特定场景需求增长覆盖近30%市场，BCB在高频领域具备独特性能优势。

随着晶圆级封装的渗透，光敏绝缘介质材料需求量激增，据势银（TrendBank）估计，2025年中国先进封装领域有机绝缘介质材料规模达到1.84亿美元，但主力供应商以国际大厂为主，中国本土厂商供应能力约10%。

数据来源：势银（TrendBank），2026.5

PSPI：成本效率与机械可靠性兼备

PSPI兼具聚酰亚胺的卓越热稳定性（分解温度超500℃）和机械韧性，且其光敏特性使其可直接通过曝光显影形成微细图形，极大简化工艺步骤。

从成本角度，PSPI的光敏特性减少了光刻步骤，在多层RDL应用中良率更高，更具经济性，而BCB工艺则需要更严格的固化控制以防开裂。

PSPI的核心短板在于传统工艺需300℃以上高温固化，在异构集成中易导致晶圆翘曲；同时分子极性较高，吸湿性偏大，对高频信号传输的介电稳定性形成挑战。当前研发重心已全面转向低温固化改性（<200℃）。

BCB：高频领域/MEMS领域的强有力竞争者

BCB是在电性能上拥有天然护城河——超低介电常数（Dk≈2.65）和极低的介电损耗（Df<0.002），使其成为5G毫米波及6G高频通信模组的首选介质。

此外，BCB卓越的平坦化能力能有效填平多层布线表面起伏，对细间距布线良率至关重要，支持多层金属化和先进器件架构，如中介器路由和MEMS封装。

BCB的劣势同样突出：陶氏的专利和供应长期垄断导致全球供应高度集中且价格昂贵；同时其约250-300℃的固化温度仍偏高，对部分温度敏感工艺不够友好。

PBO：应力缓冲与可靠性的最优解

PBO在分子结构上与PI相似，但固化后的环状结构极性更低，低吸湿性使其在潮湿环境中能保持稳定介电性能。

在扇出型封装中，PBO模量相对较低，能像弹簧一样吸收硅芯片与有机基板之间因热膨胀系数巨大差异产生的热应力，有效防止互连结构断裂。

富士胶片2025年底推出的ZEMATES™品牌产品线涵盖液体型和薄膜型PI及PBO，覆盖从功率半导体到高性能AI半导体的全场景。

PBO在纯高频性能上不如BCB，在工艺简化和成本上不及PSPI，更多定位于"高可靠性场景中的均衡型选手"。

文章来源：势银（TrendBank）