近日，Yole Group 旗下的Yole Intelligence 發布了《2024年功率模塊封裝行業現狀》報告。報告指出，xEV正在推動功率模塊封裝材料市場的發展，預計到2029年，功率模塊封裝材料的市場規模將從2023年的23億美元翻倍增長至43億美元，年復合增長率為11%。

1.2023-2029年功率模塊封裝材料市場規模翻倍，達到約43億美元

功率模塊是電力電子系統的重要組成部分。功率模塊市場規模將從2023年的80億美元增長到2029年的160億美元，2023-2029年復合年增長率為 12.1%。功率模塊封裝材料的成本取決于封裝材料，例如芯片粘接、陶瓷襯板材料和封裝尺寸。2023年功率模塊封裝材料成本約為23億美元，約占功率模塊總成本的30%。2023-2029年封裝材料市場規模復合年增長率為11%，2029年市場規模達到43億美元。其中散熱底板2023年市場規模為6.51億美元，到2029年將達到10.7億美元，2023-2029年復合年增長率為9%；陶瓷襯板2023年市場規模為4.82億美元，到2029年將達到9.17億美元，2023-2029年復合年增長率為11%。如今需要不斷改進模塊材料和封裝設計，以發揮SiC技術的優勢。然而，開發的同時重點是通過良好的性能和可靠性來降低功率模塊的成本。

圖 2023-2029年功率模塊封裝市場發展

xEV 應用對功率模塊的更高效率、穩健性、可靠性、重量和體積的綜合要求為功率模塊封裝公司和封裝材料供應商提供了通過提供創新解決方案來提高市場地位的機會。全球領先的功率模塊供應商主要在歐洲和日本等地區，如英飛凌Infineon、賽米控丹佛斯Semikron Danfoss、富士電機Fuji Electric和三菱電機Mitsubishi Electric等。同時，全球領先的功率模塊封裝材料供應商主要位于美國（羅杰斯Rogers Corporation、麥德美愛法MacDermid Alpha、3M、陶氏Dow、銦泰Indium Corporation）、歐洲（賀利氏Heraeus、漢高Henkel）和日本（Resonac、Ferrotec、博邁立鋮Proterial、京瓷Kyocera、同和Dowa、電化Denka、田中貴金屬Tanaka、日本礙子NGK Insulators)等。

2.亞洲功率模塊封裝材料廠商的增長將為歐洲廠商帶來降低成本的壓力

亞洲廠商的低成本產品的增長，例如陶瓷基板公司的增長，將給歐美廠商帶來成本壓力。封裝材料供應商的地域擴張正在增加。在封裝材料領域領先的日本企業正在擴大在中國、歐洲和美國的業務，例如，日本NGK Insulators計劃在波蘭生產陶瓷基板；同樣地，賀利氏、漢高、麥德美愛法和羅杰斯等歐洲和美國企業也將重點放在亞洲，主要是中國。與此同時，功率模塊供應鏈上的多家公司已經或計劃將生產轉移到生產成本較低的國家，以降低成本，例如越南、匈牙利、馬來西亞和羅馬尼亞。這導致更激烈的競爭、更大的價格壓力以及更多的合作和并購動力。

圖 2024年電力電子產業鏈

3、實現更高的可靠性、更好的熱管理、小型化和成本優化 

功率模塊封裝技術最重要的趨勢之一是在功率模塊中越來越多地使用 SiC-MOSFET 作為Si IGBT 的替代品，特別是對于 xEV 應用。這導致對能夠承受更高結點和工作溫度的功率模塊封裝材料的需求不斷增長，例如銀燒結芯片粘接、先進的低雜散電感電氣互連、Si3N4-AMB襯板、結構化底板以及高溫穩定的封裝材料。雙面散熱功率模塊技術在市場上掀起一陣熱潮，然而，大多數功率模塊制造商和系統集成商主要對單側冷卻封裝感興趣，因為雙面冷卻模塊的制造存在許多技術挑戰和更高的成本。然而，它仍可用于高度復雜的產品。如今，高性能、高可靠的功率模塊需求增大，與此同時，良好的性能和更低的成本也正在成為功率模塊封裝的新目標。基于較低成本的附加值非常具有挑戰性，因為它需要深入了解功率模塊封裝材料和模塊設計、模塊制造以及模塊集成到系統和最終應用中。任何新解決方案的成本效益都必須在終端系統級別進行評估，而不僅僅是在器件級別。

圖 2024 xEV-功率模塊封裝技術趨勢

文章來源：Yole、艾邦半導體