À l’ère de l’essor de la puissance de calcul de l’IA, l’amélioration des performances des puces ne dépend plus uniquement de la réduction des nœuds de processus. L'avènement de « l'ère post-Moore » a fait du packaging avancé une voie principale pour améliorer les performances des puces. L'emballage HBM, le Chiplet, l'emballage avancé et la dissipation thermique du serveur AI imposent tous des exigences plus élevées en matière de propriétés des matériaux telles que la conductivité thermique, l'isolation, la pureté, la taille des particules et la faible émission de rayons alpha-.
Parmi ceux-ci, l'alumine sphérique Low- est davantage orientée vers les matériaux d'emballage de puces haut de gamme-. Son rôle principal est de réduire le risque d'erreurs logicielles causées par des impuretés radioactives dans les matériaux d'emballage, améliorant ainsi la fiabilité des puces et des systèmes de stockage haut de gamme. En d’autres termes, il ne s’agit pas d’une poudre ordinaire, mais de l’un des matériaux fondamentaux garantissant la fiabilité des emballages avancés.
Les défis techniques de ce produit résident dans la réduction de la teneur en éléments radioactifs uranium (U) et thorium (Th) au niveau du ppb, tout en répondant à de multiples indicateurs tels que la sphéricité, la teneur en matières étrangères magnétiques, la distribution granulométrique, la conductivité thermique et le taux de remplissage volumique. Les barrières technologiques sont élevées, le processus est difficile, le cycle de validation est extrêmement long et les exigences de personnalisation sont strictes.
À l'échelle mondiale, la société japonaise Admatechs est la référence du secteur, dominant plus de 90 % du marché haut de gamme-mondial. Avec l'augmentation de la demande d'emballages HBM entraînée par la puissance de calcul de l'IA et le besoin urgent d'autonomie dans la chaîne industrielle nationale des semi-conducteurs, la substitution nationale de l'alumine sphérique à faible teneur en - s'accélère. La seule entreprise en Chine qui a réalisé une production de masse d'alumine sphérique Low- a des spécifications techniques comparables à celles de ses concurrents japonais, brisant le monopole des entreprises japonaises. Ses produits ont passé la certification de-fournisseurs de premier rang tels que Samsung SDI et Sumitomo Electric, fournissant indirectement des clients internationaux tels que SK Hynix et NVIDIA. En 2025, elle a obtenu des commandes par lots de clients étrangers, atteignant ainsi un niveau de commercialisation de premier plan en Chine.
La poudre d'alumine sphérique Low- développée indépendamment a des teneurs en éléments radioactifs en uranium et en thorium inférieures à 5 ppb et a passé la certification CoWoS de TSMC. La ligne de production d'alumine sphérique à haute -conductivité thermique-an de 5 000 -tonnes-par-an de l'entreprise a été transférée en immobilisations et mise en production d'essai, tandis que la validation des échantillons clients est en cours simultanément.
La société a achevé l'expansion de son portefeuille de produits Low- pour le packaging de puces haut de gamme- et continue d'envoyer des échantillons à des clients clés au Japon et en Corée du Sud. Pour certains clients, les volumes d'échantillons ont augmenté et des ventes au niveau des échantillons ont été réalisées. Dans le même temps, des échantillons ont également été envoyés pour validation aux clients nationaux de la chaîne d'approvisionnement d'emballages avancés, bien que des ventes de masse n'aient pas encore été réalisées.
02 Polissage CMP de haute-Nano de pureté-Abrasifs à l'alumine
Le polissage chimico-mécanique (CMP) est un processus critique dans la fabrication de puces pour obtenir une uniformité globale de planarisation. Il s'applique à l'ensemble du flux de processus, depuis les plaquettes de silicium et leur fabrication jusqu'au conditionnement avancé. Les performances de la pâte de polissage déterminent directement le rendement en copeaux, les performances et la fiabilité. La nano-alumine-de haute pureté-, avec sa dureté élevée, ses performances stables, son insolubilité dans l'eau et sa résistance aux acides et aux alcalis, offre d'excellents taux d'élimination des matériaux durs tels que les substrats en saphir et en carbure de silicium. Il est devenu un choix abrasif important pour les boues CMP utilisées sur des matériaux durs comme le saphir, le SiC et les interconnexions métalliques.
À mesure que les nœuds de processus rétrécissent, le nombre d'étapes CMP est passé de plus de 10 dans les processus matures à plus de 30 dans les processus avancés, et les types de boues de polissage sont passés de 6 à 7 à près de 30. Le marché mondial des boues CMP devrait atteindre 2,6 milliards de dollars d'ici 2026. Rien qu'en Chine, la taille combinée du marché des boues de polissage à base de cuivre-et d'alumine-dans En 2026, on prévoit que ce chiffre dépassera les 4 milliards de RMB.
Cependant, la poudre de nano-alumine de haute pureté pour les applications CMP pose des obstacles techniques extrêmement élevés : elle doit simultanément répondre à une pureté supérieure ou égale à 4N, une distribution granulométrique extrêmement étroite, une bonne dispersion sans agglomération et un potentiel zêta de surface réglable pour s'adapter à différents systèmes de suspension à pH. Ce marché a longtemps été monopolisé par des sociétés étrangères.
Ces dernières années, certains produits nationaux sont entrés dans des étapes de validation ou de fourniture en petits lots. Mais dans l'ensemble, l'alumine domestique-de haute pureté est encore principalement utilisée dans les domaines moyens-à-bas de gamme-tels que les luminophores et les substrats saphir. Dans les applications haut de gamme telles que CMP, il existe un écart considérable entre « être capable de produire » et « bien produire ».
03 5N-Alumine de qualité supérieure et supérieure-Pureté élevée
L'alumine de haute pureté-de qualité 5N-(99,999 %) est une matière première clé pour les substrats d'emballage de semi-conducteurs, les substrats LED et les-panneaux d'affichage haut de gamme. Sa production repose sur des matières premières à faible teneur en impuretés, et le processus de purification en profondeur est complexe et coûteux. En prenant comme exemple le procédé Bayer amélioré, lors de l'utilisation de matières premières industrielles ordinaires avec des compositions d'impuretés complexes, comment éviter la formation d'alcalis en réseau dans un environnement alcalin et comment éliminer complètement les alcalis attachés à et à l'intérieur de la surface de la poudre sont deux problèmes difficiles qui restent à résoudre.
En termes de paysage de marché, l'offre nationale d'alumine de qualité 5N-pour les applications haut de gamme-a longtemps été dominée par des entreprises étrangères.-Le japonais Sumitomo Chemical (environ 40 % de part de marché mondial) et l'allemand Sasol (environ 25 %) forment le duopole dominant. Faire progresser la substitution des importations de produits 5N est une condition inévitable pour le développement d'une industrie de haute -qualité.