IC 载板是芯片封装环节的核心材料,起到承上启下的作用。
IC 载板具有高密度、高精度、 高性能、小型化及薄型化等特点,与晶片、引线等经过封装测试后共同组成芯片。IC 封 装基板不仅为芯片提供支撑、散热和保护作用,同时在芯片与 PCB 之间提供电子连接, 起着“承上启下”的作用,甚至可埋入无源、有源器件以实现一定系统功能。
ABF 载板属性优异,适用于 FC-BGA 封装。 BT 材料的 Tg 高、耐热性强且可靠性高, 但其板材更硬,钻孔布线不易,因此其难以实现超高密度线路排布;ABF 材料具备低热 膨胀系数、低介电损耗、易于加工精细线路、机械性能良好、耐用性好、导电性好等特 性,更适用于制作线宽/线距小、引脚多的超高精密线路封装基板。不过,ABF 材料供应 主要被日本味之素公司所占领,ABF 材料更具稀缺性。
全球 IC 载板市场近千亿,ABF 载板占比持续提升。据 Prismark 数据,2023 年全球 IC 载板市场为 125 亿美元,预计未来几年有望维持较快增长,到 2028 年有望达到 181 亿美 元。随着先进封装、AI 等高端芯片需求持续提升,ABF 载板占全球 IC 载板的比例有望稳步提升,预计到 2028 年占比将达到 57%左右。据华经情报网数据,2023 年我国 IC 载 板的市场规模为 402.75 亿元,预计 2030 年国内 IC 载板市场规模将达到 634.11 亿元。
FCBGA 封装技术优势明显,适用于 CPU/GPU 等高端芯片。FCBGA(覆晶球栅阵列) 是一种拥有高性能和成本优势的集成电路封装技术,相比于传统的 BGA 封装技术, FCBGA 可以提供更高的芯片密度和更低的电感、电阻、噪声等特性,从而提高系统的性 能和稳定性。此外,FCBGA 封装还具有更好的散热性能,可有效降低芯片的温度,进而 提高芯片的可靠性和寿命。其线路细节和间距小,可容纳高层数,因此被广泛应用于各 种云端科技领域。特别是在服务器、数据中心、5G 网络、AI 芯片、车载导航 ADAS、 游戏机微处理器等领域,CPU、GPU 等核心元件都采用 FCBGA 封装技术,以提供强大 的运算功能和处理能力。随着智能传感器数量的增加、图像分辨率的提高以及算法模型 的复杂化,数据的收集和处理需求变得越来越大,这就需要更多的大算力芯片来支撑和 驱动电子系统产品的运行。而这些芯片则需要 FCBGA 载板来提供支撑、保护和连接。

先进封装大势所趋,拉动 ABF 载板需求增长。大多数先进封装均采用 FCBGA 封装形式, 而 ABF 载板已经成为 FC-BGA 载板的标配。据 Yole 数据,预计先进封装市场 2023-2029 年复合增长率高达 11%。2023 年,先进封装占整个集成电路封装市场 44%左右,并且由 于人工智能、高性能计算、汽车和 AI PC 等产业崛起,其份额正在稳步增长,ABF 载板 作为先进封装的标配材料,其需求有望快速增长。
先进封装推动 IC 载板快速迭代升级,ABF 载板市场规模有望迎来快速增长。未来随着 AI/自动驾驶等产业发展,将会推动高性能芯片需求增长,由于摩尔定律受限影响,先进 封装将成为推动芯片性能提升的主要路径,ABF 载板作为先进封装的标配材料,其层数、 尺寸和精细度将会随着芯片复杂度提升而逐步提高,预计 ABF 载板将会迎来量价齐升的 黄金成长期。
IC 载板在封装材料中占比最高,广泛应用于各类芯片。封装基板主要用于半导体封装领 域,在中低端封装中占材料成本的 40%-50%,在高端封装中占 70%-80%。封装基板的上 游主要是基板、铜箔等结构材料以及金盐、刻蚀剂等化学品耗材,其中树脂(BT/ABF)、 铜箔、铜球为占 IC 载板成本最大的原材料,比重分布为 35%、8%和 6%。封装下游应用 广泛,几乎涵盖所有终端,包括服务器、通讯设备、PC、汽车电子、存储、工控医疗等。
ABF 载板及树脂基板主要被日韩台系厂商所主导,自主可控需求迫切。据中国台湾电路 板协会数据,2022 年全球 ABF 载板市场主要由中国台湾、日本、韩国和欧洲地区所主导, 大陆企业尚不具备大规模量产 ABF 封装基板的能力,且其上游原材料几乎被日本味之素 占领。ABF 载板作为先进封装的核心原材料,在全球贸易冲突严峻的背景下,自主可控 显得尤为重要,随着兴森科技、深南电路、生益科技和华正新材等大陆企业在 ABF 载板 产业的能力日益增强,大陆 ABF 产业有望迎来发展黄金期。
IC 载板新进入者主要面临投资、客户和技术等方面壁垒:(1)投资壁垒:IC 载板封装基板生产工艺复杂,对生产场地及设备投资规模要求高, 资金需求量大且投资回报周期较长。下游客户在对载板厂商认证时,制程能力、产能和 品质稳定性等是考核供应商的重要指标,而生产设备是影响制程能力、产能和品质稳定 性的关键因素,因此设备上的高额投资对新进入者构成壁垒。此外,封装基板厂商需要 对生产设备、工艺研发等进行持续投入,以保持和提升产品的竞争力,从而适应行业发 展的趋势。通过对 IC 载板企业投产项目分析,我们可以看出 IC 载板厂商从建厂到量产 时间通常为 3 年左右,投资规模根据规划的产品及设计的产能不同从数亿元到数十亿元 不等。
(2)客户壁垒:载板作为芯片的核心材料,其产品、品质和交期等都会直接影响下游客 户制造芯片的性能、良率和效率。因此,客户为保证自身产品质量、生产效率和供应链 的安全性,因此要求载板供应商拥有丰富的行业经验、优秀的产品品质、稳定的生产能 力、持续的技术迭代和高效的交付能力等,且需要通过严格的审厂、打样、小批量订单 等一系列认证程序,认证周期长达 6-24 个月。因此,下游客户更换供应商的成本高且周 期长,因此若无特殊情况,其往往不会轻易更换载板供应商。
(3)技术壁垒:载板生产过程涉及电子电路、材料学、光学、化学、电磁学、检测等跨 专业学科,以及几十甚至上百道工艺。此外,为了能够配合下游芯片快速迭代,载板厂 商需要不断在新技术、新工艺等领域研发创新,不断提升在工艺制程、产品性能等方面 的技术实力。因此,载板厂商需要经过长期的技术积累和经验总结,才能完全掌握整个 生产工艺,从而能够不断持续研发创新。