混合键合消灭了凸点，但NCF市场仍以22%增速狂奔——为什么？
▲ HBM堆叠与NCF应用概念图（示意图，非真实产品）
北方华创、中微、拓荆三大设备商同步加码混合键合，国产设备产业化加速。一个自然而然的问题是：混合键合消灭了焊料凸点，是不是也消灭了Underfill？
答案是：没有。恰恰相反，NCF（非导电膜）市场正在以22%的年复合增长率扩张，从2025年的1358万美元预计增长到2034年的6506万美元[1]。
要理解这个"反直觉"的结论，需要先搞清楚混合键合到底消灭了什么、没消灭什么。混合键合（Hybrid Bonding）——用铜-铜直接键合替代焊料凸点，实现<1μm互连pitch——确实取消了传统CUF（毛细底部填充胶），因为Cu-Cu直接键合的间隙<1μm，CUF根本无法流入。但3D堆叠封装的结构远比单一键合界面复杂：芯片堆叠体与基板之间仍有microbump互连，TSV周围需要保护，HBM stack与逻辑die之间、HBM stack与基板之间——这些位置的间隙仍然在几十微米量级，仍需要Underfill。
具体来说，HBM3E/4的12层堆叠中，die-to-die连接用混合键合，但HBM stack与基板之间仍用TCB（热压缩键合）+ NCF[2]。这是一个"分层分工"的结构：最精密的互连用混合键合，需要较大间隙填充和应力管理的位置用TCB+NCF。
▲ HBM堆叠中NCF的应用位置示意图（示意图，非真实产品）
NCF：一种预涂膜状的非导电底部填充材料，通过热压缩键合（TCB）工艺在<40μm间隙中实现填充和应力管理。它与CUF（毛细底部填充胶）和NCP（非导电膏）是三种不同的Underfill形态，选型取决于间隙大小和工艺要求。
当间隙<40μm时，CUF的毛细力无法让胶体有效流入——胶体粘度再低也流不动。NCF通过预涂lamination完全跳过流动步骤：在键合前把NCF膜贴到晶圆或基板上，键合时同步完成填充和固化。这是NCF在细间隙场景下的不可替代性。
Henkel的LOCTITE ABLESTIK NCF 200系列是目前量产主流之一，膜厚12-52μm，可覆盖<50μm薄die场景，3秒固化，介电强度>10kV/mm，6个月冷藏保质期[3]。AIT的NCF-TC7880/7860系列走无填料路线，CTE控制在22/18 ppm/°C，适合对热膨胀敏感的高端场景[4]。
供应商格局方面，Resonac是全球HBM用NCF的领先供应商，2024年投资150亿日元扩产NCF和TIM产能，计划将产能提升至2023年的3.5-5倍[2]。LG Chem和Henkel紧随其后，分别主打TCB配套和超快固化路线。
▲ NCF市场规模预测（数据来源：Stats Market Research）
但NCF的qualification周期长达9-12个月，这是一个隐性门槛。NCF不是独立材料——它必须与TCB设备的温度曲线、压力曲线、对准精度协同优化。Filler entrapment（填料夹带）是常见问题，需要在材料配方和键合参数之间反复迭代。
对材料工程师来说，混合键合时代最重要的认知转变是：不要再把"Underfill"当成一个统一概念。混合键合区域不需要CUF，TCB区域仍需要NCF——明确区分两种区域的Underfill需求，是选型的第一步。
国产设备商在投混合键合，材料商该投什么？如果客户有HBM或2.5D/3D IC产线，NCF仍是标配——混合键合不会取代TCB+NCF组合，只会重新定义各自的分工边界。
已有量产案例：
Henkel LOCTITE ABLESTIK NCF 200系列 —— 适用于<50μm薄die，3秒固化，无出气，膜厚12-52μm，介电强度>10kV/mm，6个月冷藏保质期，用于HBM/2.5D/3D IC的TCB工艺。https://dm.henkel-dam.com/is/content/henkel/white-paper-3d-packaging-technologies-benefit-from-proven-underfill-protection.pdf
AIT NCF-TC7880/7860 —— CTE 22/18 ppm/°C（无填料），用于C2W热压缩键合，支持HBM/2.5D/3D IC。https://www.aitechnology.com/non-conductive-film-nfc-adhesive-for-thermo-compression-tc-bonding-soldering-underfilling-and-stress-management/
Resonac NCF —— 用于HBM多层堆叠，全球NCF市场份额领先，2024年投资150亿日元扩产NCF和TIM产能。https://am.resonac.com/wp-content/uploads/2024/03/20240329_Resonac_news_NCF_TIM_e3.pdf
常见问题（FAQ）：
Q：混合键合时代NCF还有需求吗？
A：有。混合键合区域本身不需要传统CUF，但3D堆叠封装中的其他互连区域（如HBM stack与基板之间）仍有NCF需求。
Q：NCF和CUF怎么选？
A：间隙<40μm选NCF，间隙>50μm选CUF。NCF是膜状预涂，跳过流动步骤；CUF靠毛细力流入，间隙太小流不动。
Q：NCF的qualification周期多长？
A：通常9-12个月。NCF与TCB设备的协同优化需要较长验证周期，建议提前规划。
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参考资料：
[1] Stats Market Research：《Non-Conductive Film(NCF) Market, Global Outlook and Forecast 2026-2034》，https://www.statsmarketresearch.com/download-free-sample/8086150/global-nonconductive-film-forecast-market
[2] Resonac：《Resonac Increases Capacity to Produce Materials for AI Chips》，https://am.resonac.com/wp-content/uploads/2024/03/20240329_Resonac_news_NCF_TIM_e3.pdf
[3] Henkel白皮书，https://dm.henkel-dam.com/is/content/henkel/white-paper-3d-packaging-technologies-benefit-from-proven-underfill-protection.pdf
[4] AIT Technology NCF产品页，https://www.aitechnology.com/non-conductive-film-nfc-adhesive-for-thermo-compression-tc-bonding-soldering-underfilling-and-stress-management/
[5] 触发事件原文，https://mp.weixin.qq.com/s?\_\_biz=Mzg2NDgzNTQ4MA==&mid=2247836036&idx=2&sn=885f774dc17c3c05f89534b57037a15a