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          高端PCB打樣聯系方式

          IC封裝載板

          1.IC封裝載板:集成電路封裝關鍵基材,“特殊”的PCB

          1.1.封裝技術演進的產物,分類形式多樣化

          集成電路封裝技術趨于復雜化,先進封裝技術成為主流。在集成電路產業 鏈中,封裝處于產業中下游,是在對晶圓進行切割后的“包裝處理”。IC 進行 封裝后,一方面可以提升其堅固程度,另一方面也是為了方便連接PCB 或其他 基板。封裝技術是隨著芯片技術的發展而發展的,封裝技術的優劣對芯片質量 有著顯著的影響。根據摩爾定律,特征尺寸每3 年縮小1/3,集成度每兩年增 加1 倍。因此,集成電路的發展趨勢為:尺寸增大;頻率提高;發熱增大;引 腳變多;芯片封裝技術隨之發展:小型、薄型化;耐高溫;高密度化;高腳位 化,封裝技術的變革也帶來了封裝材料的不斷演變。

          傳統的集成電路(Integrated Circuit,簡稱IC)封裝采用引線框架作為IC 導通線路與支撐IC 的載體,連接引腳于導線框架的兩旁或四周,如雙側引 腳扁平封裝、四側引腳扁平封裝等。在引腳數量數量還不算太多的時候,此種 封裝方式還能夠滿足要求。

          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時
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          IC集成度不斷提高,封裝基板順勢而生。隨著半導體技術的發展,IC 的 特征尺寸不斷縮小,集成度不斷提高,相應的IC 封裝向著超多引腳、窄節距、 超小型化方向發展,傳統的引線封裝已經無法滿足。上個世紀90 年代,球柵 陣列封裝(Ball Grid Array,簡稱BGA)、芯片尺寸封裝(Chip Scale Package, 簡稱CSP)等新型IC 高密度封裝方式開始出現,因此IC 載板順勢而生。

          IC封裝基板(IC Package Substrate,又稱為IC封裝載板)是先進封裝用 到的一種關鍵專用基礎材料,在IC 芯片和常規PCB 之間起到提供電氣導通的 作用,同時為芯片提供保護、支撐、散熱以及形成標準化的安裝尺寸的作用。 封裝基板分類方式較多,主要可以通過封裝工藝、材料性質和應用領域等方式 來分類。

          1)按照封裝工藝的不同,封裝基板可分為引線鍵合封裝基板和倒裝封裝 基板。

          引線鍵合(WB)封裝基板:使用細金屬線,利用熱、壓力、超聲波能量為 使金屬引線與芯片焊盤、基板焊盤緊密焊合,實現芯片與基板間的電氣互連和 芯片間的信息互通,大量應用于射頻模塊、存儲芯片、微機電系統器件封裝。

          倒裝(FC)封裝基板:與引線鍵合不同,其采用焊球連接芯片與基板,即 在芯片的焊盤上形成焊球,然后將芯片翻轉貼到對應的基板上,利用加熱熔融 的焊球實現芯片與基板焊盤結合,該封裝工藝已廣泛應用于CPU、GPU 及Chipset 等產品封裝。

          球形陣列封裝(BGA):全稱為Ball Grid Airy,其英文縮寫BGA,BGA 封裝的I/O 端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面,多應用于引腳很 多的芯片封裝。

          芯片級尺寸(CSP):全稱為chip scale packaging,屬單一晶片的封裝, 輕量、小型,其封裝尺寸和IC 本身尺寸幾乎相同或稍大,適用于引腳數不多 的芯片。與BGA 封裝相比,同等空間下CSP 封裝可以將存儲容量提高三倍。

          2)按照基板材料的不同,封裝基板可以分為硬板、軟板和陶瓷基板。

          硬板封裝載板:以環氧樹脂,、BT 樹脂,、ABF 樹脂作成的剛性有機封裝基 板,其產值為IC 載板的大多數。CTE(熱膨脹系數)為13~17ppm/°C。

          軟板封裝載板:以PI(聚酰亞胺),PE(聚酯)樹脂作成的撓性基材的封 裝基板,CTE 為13~27ppm/°C。

          陶瓷基板:以氧化鋁、氮化鋁、碳化硅等陶瓷材料作為的封裝基板。CTE 很小,6~8ppm/°C。

          3)按照應用領域的不同,封裝基板又可分為存儲芯片封裝基板、微機電 系統封裝基板、射頻模塊封裝基板、處理器芯片封裝基板和高速通信封裝基板 等,主要應用于移動智能終端、服務/存儲等。

          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時
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          1.2.技術壁壘遠高于普通PCB,行業玩家少

          從HDI 發展而來,技術壁壘遠高于HDI 和普通PCB。IC 載板是在HDI 板的 基礎上發展而來,兩者存在一定的相關性,但是IC 載板的技術門檻要遠高于HDI 和普通PCB。IC 載板可以理解為高端的PCB,具有高密度、高精度、高腳 數、高性能、小型化及薄型化等特點,其在多種技術參數上都要求更高,特別 是最為核心的線寬/線距參數。以移動產品處理器的芯片封裝基板為例,其線寬/線距為20μm/20μm,在未來2-3 年還將不斷降低至15μm /15μm,10μm /10μm, 而,而一般的PCB 線寬/線距要在50μm/50μm 以上。

          與普通PCB 相比,IC 載板存在很多處技術難點,這些技術難點是IC 載板 最大的行業準入門檻,下面總結幾點IC 載板的技術難點。

          1)芯板制作技術。IC 載板的芯板很薄,極易變形,只有當板件漲縮、層 壓參數等工藝技術取得突破之后,才能實現超薄芯板翹曲和壓合厚度的有效控 制。

          2)微孔技術。微孔孔徑一般要達到30μm 左右,遠小于普通PCB 和HDI 的微孔孔徑,疊孔層數達到3 階、4 階、5 階。

          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時
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          3)圖形形成和鍍銅技術。鍍銅厚度均勻性要求高,對精細電路的閃蝕要 求高。目前線寬間距要求是10-30μm。鍍銅厚度均勻性要求為18±3 微米,蝕 刻均勻性為≥90%。

          4)阻焊工藝。IC 載板阻焊表面高度差小于10μm,阻焊和焊盤的表面高 度差不超過15μm。

          5)檢測能力和產品可靠性測試技術。IC 載板工廠需要配備一批與傳統PCB 廠不同的檢測設備/儀器,還需要掌握與常規不同的可靠性檢測技術。

          目前IC 載板和PCB 的制作工藝主要有三種,分別是減成法、加成法(SAP) 與改良型半加成法(MSAP)。

          減成法:最傳統的PCB 制造工藝,首先在覆銅板上鍍一定厚度的銅層,然 后使用干膜將線路及導通孔保護起來,將不需要的銅皮蝕刻掉。該方法最大的 問題是在刻蝕過程中,銅層側面也會變刻蝕一部分(側蝕)。側蝕的存在使得PCB 的最小線寬/間距只能大于50μm(2mil),從而只能用于普通的PCB 和HDI 等產品上。

          加成法(SAP):首先在含光敏催化劑的絕緣基板上進行線路曝光,然后在 曝光后的線路上進行選擇性化學沉銅,從而得到完整的PCB。該方法由于不需 要后期的蝕刻,可以達到很高的精度,制成可以達到20μm 以下。目前該方法 對基材和工藝流程要求很高,成本高企,產量不大。

          改良型半加成法(MSAP):首先在覆銅板上電鍍薄銅層,然后將不需要電 鍍的區域保護起來,再次進行電鍍并涂上抗蝕圖層,接下來通過閃蝕將多余的 化學銅層去除,留下來的就是需要的銅層線路。由于一開始電鍍的銅層很薄, 閃蝕的時間很短,因此側蝕造成的影響就很小。相比于減成法和加成法,MSAP 工藝在制造精度與SAP 相差不大的情況下,生產良率大幅提高,生產成本明顯 下降,是目前精細線路載板最主流的制造方法。

          IC載板生產流程復雜,MSAP 工藝是主流。IC 載板最小線寬/間距普遍要小 于30μm,傳統的減成法工藝已經難以滿足IC 載板的要求,MSAP 是目前IC 載 板制造的最普遍工藝。MSAP 工藝除了在IC 載板制造上得到廣泛應用之外,蘋 果還將該工藝引入了SLP(類載板)的生產制造。目前的設計是混合使用減成 蝕刻法和MSAP 工藝,MSAP 工藝能夠應用于更薄、更小的母板設計。SLP 的制 成介于高階HDI 和IC 載板之間,而IC 載板廠商具備明顯的技術優勢,能夠較 為容易的進入SLP 領域。隨著消費電子集成度的持續提升,SLP 將會被越來越 多的廠商采用,雖然盈利能力不如IC 載板,但是市場空間可觀。

          IC載板行業壁壘高,不僅限于技術門檻。極高的技術要求和眾多的專利限 制已經造就了IC 載板行業的高門檻,而該行業的壁壘還包括資金和客戶等多 方面。

          1)資金壁壘

          由于IC 載板具有極高的技術壁壘,前期的研發投入巨大,且耗時良久, 項目的開發風險大。IC載板產線的建設和后續的運營也需要巨大的資金投入, 其中設備的資金投入最大。IC 載板產線設備眾多,單臺設備價格可能就會超過1000 萬元,設備/儀器投資占IC載板項目總投資60%以上,這對于傳統PCB 廠 商而言是個沉重的負擔。以興森科技為例,公司于2012 開展IC 載板項目,項 目總投資超過4 億元,預計三年達產,達產后年產值約5 億元,然而公司IC 載板項目前期開展困難,多年來虧損超4 億元,嚴重拖累了公司業績,直到六 年后的2018 年才逐漸好轉。

          2)客戶壁壘

          IC 載板客戶驗證體系較PCB 更為嚴格,其關系到芯片與PCB 的連接質量。 行業內一般采用“合格供應商認證制度”,要求供應商有健全的運營網絡,高 效的信息化管理系統,豐富的行業經驗和良好的品牌聲譽,且需要通過嚴格的 認證程序,認證過程復雜且周期較長。還是以興森科技為例,經過近兩年的驗 證合作,公司才于2018 年9 月通過三星認證,并且大規模為三星供貨還需一 段時間。

          3)環保壁壘

          與PCB 類似,IC 載板的生產制造過程涉及多種化學和電化學反應,生產的 材料中也包含銅、鎳金、銀等重金屬,存在一定的環保風險。隨著國家對環保 重視力度的加大和環保政策的持續出臺,IC 載板項目的前期環評愈發困難,環 保的趨嚴也進一步提升了行業資金門檻,資金實力不夠雄厚的企業難以拿到行 業準入門票。

          1.3.上游材料核心是基板,下游應用廣泛

          封裝基板是 IC 封裝最大的成本,占比超過30%。IC封裝成本包括封裝基 板、包裝材料、設備貶值和測試等,其中IC 載板成本占比超過30%,是集成電 路封裝的成本大頭,在集成電路封裝中占據重要的地位。對于IC 載板來說, 其基板材料包括銅箔、基板、干膜(固態光阻劑)、濕膜(液態光阻劑)及金 屬材料(銅球、鎳珠及金鹽),其中基板占比要超過30%,是IC載板最大的成 本端。

          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時
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          1)主要原材料之一:銅箔

          與PCB 類似,IC 載板所需銅箔也為電解銅箔,且需是超薄均勻性銅箔,厚 度最低可達1.5μm,一般為9-25μm,而傳統PCB 所用銅箔厚度為18、35μm 左右。超薄均勻性銅箔的價格要高于普通電解銅箔,在加工難度上也要更大一 些。

          2)主要原材料之二:基板

          IC 載板的基板類似于PCB 的覆銅板,主要分為硬質基板、柔性薄膜基板和 共燒陶瓷基板三大種類,其中硬質基板和柔性基板具備更大的發展空間,而共燒陶瓷基板發展趨于減緩。IC 載板基材主要考慮的因素包括尺寸穩定性、高頻 特性、耐熱性和熱傳導性等多種要求,目前硬質封裝基板主要有三種材料,分 別是BT 材料、ABF 材料和MIS 材料;柔性封裝基板基板材料主要包括PI(聚 酰亞胺)和PE(聚酯)樹脂;陶瓷封裝基板材料主要為氧化鋁、氮化鋁、碳化 硅等陶瓷材料。

          硬質基板材料:BT、ABF、MIS

          1、BT 樹脂

          BT 樹脂全稱為“雙馬來酰亞胺三嗪樹脂”,由日本三菱瓦斯公司研發,雖

          然BT 樹脂專利期已過,但三菱瓦斯公司在BT 樹脂研發和應用方面仍處于全球 領先地位。BT 樹脂具備高Tg、高耐熱性、抗濕性、低介電常數(Dk)和低散 失因素(Df)等多種優勢,但是由于具有玻纖紗層,較ABF 材質的FC 基板更 硬,且布線較麻煩,雷射鉆孔的難度較高,無法滿足細線路要求,但可以穩定 尺寸,防止熱脹冷縮而影響線路良率,因此BT 材質多用于對于可靠度要求較 高的網路晶片及可程式邏輯晶片。目前,BT 基板多用于手機MEMS 芯片、通信 芯片和內存芯片等產品,隨著LED 芯片的快速發展,BT 基板在LED 芯片封裝上 的應用也在快速發展。

          2、ABF

          ABF 材料是由Intel 主導研發的材料,用于導入Flip Chip 等高階載板的 生產。相比于BT 基材,ABF 材質可做線路較細、適合高腳數高傳輸的IC,多 用于CPU、GPU 和晶片組等大型高端芯片。ABF 作為增層材料,銅箔基板上面直 接附著ABF 就可以作線路,也不需要熱壓合過程。過去,ABFFC 有厚度上的問 題,不過由于銅箔基板的技術越來越先進,ABFFC 只要采用薄板,就可以解決 厚度的問題。早期ABF 載板應用在電腦、游戲機的CPU 居多,隨著智慧型手機 崛起和封裝技術改變,ABF 產業曾陷入低潮,但在近年網路速度提升與技術突 破,高效能運算新應用浮上臺面,ABF 需求再次放大。從產業的趨勢來看,ABF 基材可以跟上半導體先進制程的腳步,達到細線路、細線寬/線距的要求,未 來市場成長潛力可期。

          產能受限,行業龍頭開始擴產。2019 年5 月,欣興宣布,預計自2019 年 至2022 年投資200 億元來擴增高階IC 覆晶載板廠,大力發展ABF 基板。其他 臺廠方面,景碩預計將類載板轉往生產ABF,南電也在持續增加產能。

          3、MIS

          MIS 基板封裝技術是一種新型技術,目前在模擬、功率IC、及數字貨幣等 市場領域迅速發展。MIS 與傳統的基板不同,包含一層或多層預包封結構,每 一層都通過電鍍銅來進行互連,以提供在封裝過程中的電性連接。MIS 可以替 代一些傳統的如QFN 封裝或基于引線框的封裝,因為MIS 具有更細的布線能力, 更優的電和熱性能,和更小的外形。

          柔性基板材料:PI、PE

          PI、PE 樹脂在撓性 PCB 和 IC 載板中得到了廣泛的使用,尤其在帶式 IC 載 板中應用最多。撓性薄膜基板主要分為三層有膠基板和二層無膠基板。三層有 膠板最初主要用于運載火箭、巡航導彈、空間衛星等軍工電子產品,后來也擴 展到各種民用電子產品芯片;無膠板厚度更小,適合于高密度布線,在耐熱性、 細線化和薄型化具有明顯的優勢,產品廣泛應用于消費電子、汽車電子等領域,是未來撓性封裝基板主要發展方向。

          上游基板材料生產廠商較多,國內技術相對薄弱。IC 載板核心材料基板種 類較多,上游生產廠商多為外資企業。以使用量最大的BT 材料和ABF 材料為 例,全球BT 樹脂主要生產廠商為日企三菱瓦斯化學和日立化成,中國主要是 臺灣地區產能較大,包括景碩、欣興和南電等,大陸企業涉及的很少;ABF 材 料龍頭包括南電、Ibiden、Shinko、Semco 等,欣興正積極趕進度,中國大陸 內資企業少有涉及。就中國企業而言,生益科技走在了IC 載板基材研發生產 前列。公司于2018 年5 月發布公告稱,對“年產1,700 萬平方米覆銅板及2,200 萬米商品粘結片建設項目”進行變更,原項目實施地點地塊將規劃建設封裝載 板用基板材料生產線。公司在IC 載板基材端的布局有望突破外資巨頭的技術 包圍,加速PCB 和IC 載板的國產替代進程。

          IC 載板應用領域廣泛。主流封裝基板產品大致分為五類,分別為存儲芯片 封裝基板、微機電系統封裝基板、射頻模塊封裝基板、處理器芯片封裝基板和 高速通信封裝基板,這些芯片由于集成度高,基本都已經采用基板封裝方案, 隨著IC 集成度的不斷提升,其他芯片采用IC 載板的的比例也會越來越高。

          2.日韓等三足鼎立,市場集中度高

          2.1. 從日本開始,發展至日韓等三足鼎立

          行業格局為日韓臺三足鼎立,內資企業實力弱。IC 載板技術起源于日本, 后來韓國和中國臺灣相繼崛起,最終行業格局變為日韓臺三足鼎立,近年中國 大陸企業有崛起趨勢。從20 世紀80 年代末IC 載板被研發出來至今,全球IC 載板發展大致可以分為三個階段:

          第一階段:1980s-20 世紀90 年代末

          此階段為IC 載板發展初期,由于日本是IC 載板技術的開創者,日本此時 的IC 載板技術全球領先。日本主要產品為有機樹脂封裝基板(以BT 基板為主), 占據全球絕大部分的市場。日本由此誕生了多家行業領先的IC 載板企業,包 括Ibidegn、Shinko 和Eastern 等。

          第二階段:20 世紀90 年代末-21 世紀初

          隨著《美日半導體協議》的簽署,處于浪潮之巔的日本半導體芯片產業掉 頭滑向深淵。日本的半導體存儲產業從全球市占率第一直接降到忽略不計,而 與此同時,韓國和中國臺灣徹底抱上美國大腿,日本半導體產業基本出局。在 這種時代背景下,輔以韓國和中國臺灣的人工成本優勢,這兩個地區的IC 載 板行業開始崛起,到21 世紀初,全球IC 載板行業基本形成了日韓臺“三足鼎 立”的格局。韓國和臺灣也相繼出現優質的IC 載板企業,比如韓國的三星機 電和臺灣的欣興電子、景碩科技等。

          第三階段:21 世紀初—至今

          行業格局奠定之后,行業內主要是技術的演進分化。在此階段,更高技術 水平的MCP(多芯片封裝)和SiP(系統封裝)用CSP 封裝基板得到較大發展,這 個臺灣、韓國占居了PBGA 封裝基板的大部分市場,日本占據了倒芯片安裝的BGA、PGA 型封裝基板的一半多市場。近年來,由于中國玩家的逐漸入局,IC 載板市場格局又開始有所變動。

          目前全球封裝基板企業集中于日韓臺地區,日本IC 載板龍頭包括揖斐電、 新光電氣和京瓷,三者創立時間遠早于其他地區企業,目前日本占據了FCBGA、FCCSP、埋入式基板等高端市場,客戶多為三星、蘋果和Intel 這種行業巨頭。 韓國和中國臺灣的情況比較類似,兩者發達的半導體產業催生了巨大的內需(韓國存儲產業發達,臺灣晶圓代工產業發達),因此均與本地產業鏈有密切 聯系。韓國擁有三星電機、信泰、大德和伊諾特等IC 載板企業,中國臺灣擁 有欣興電子、景碩、日月光材料和南亞等企業,兩個地區的載板產品從低端到 高端具有所覆蓋,客戶種類也很全面。

          從各廠家生產的產品來看的話,有些廠商生產的IC 載板產品種類齊全, 而有些廠商專注于生產特定領域的基板。大多數公司生產的都是FCBGA、FCCSP 這些主流基板,而有些實力強大的企業還會涉及引線鍵合基板、COF、COP 等, 比如欣興電子和景碩科技等,還有些企業專注于某一種類型基板,比如我國珠 海越亞的RF Module 基板表現突出。

          2.2.市場集中度高,大陸發展潛力大

          全球排名前十企業產值占比超80%,內資企業不見蹤影。根據Prismark 數據,2017 年全球前十大IC 載板企業總產值占比達到83%,行業集中度極高。 其中欣興電子產值占比達到14.8%,全球排名第一,排名前列的還有IBIDEN、 三星電機、景碩和南亞等企業,而大陸企業在榜單中難覓蹤影。

          從全球IC 載板龍頭企業的主營業務來看,從PCB 業務發展而來的占絕大 多數。目前,從全球IC 載板企業類型來看,主要可以分為三種:

          1)由PCB 企業發展而來。由于封裝基板是從高階HDI 板發展而來,兩者 在制造工藝上有共通支出,因此很多PCB 廠商能在此基礎上延伸發展出IC 載 板業務。從Prismark 統計數據來看的話,目前絕大多數IC 載板企業都是由這種方式發展而來,比如我國臺灣的欣興電子(聯電下屬企業)、南亞和華通電 腦等,大陸地區的深南電路和興森科技也屬于這個范疇。

          2)由封裝廠發展而來。IC 載板也屬于封裝材料的一種,封裝廠為了降低 成本和吸引客戶,也會向上游發展,比較具有代表性的有日月光材料(日月光 集團旗下企業)和全懋精密(硅品科技公司投資)等。

          3)單純的IC 載板企業。IC 載板門檻高,還擁有巨大的發展潛力,因此就 有一些大型企業設立了基板子公司,比如隸屬于華碩集團的景碩科技和我國的 珠海越亞(北大方正集團旗下公司)等。

          內資IC 載板企業市占率低,奮起直追正當時。中國大陸IC 載板市場企業 數量不算少,臺企占絕大多數,欣興電子、景碩科技和南亞電路等臺企在大陸 都有設廠。就內資企業而言,大體上有四家,分別是深南電路、興森科技、珠 海越亞和丹邦科技,這些企業涉足IC 載板的時間基本上都是2005 年之后,在 整個IC 載板行業屬于“后起之秀”。雖然我國封裝基板行業起步晚,但是受益 于全球PCB 產能的中移和中國半導體封測及電子制造業的崛起,行業發展正處 于加速階段,未來發展潛力很大。

          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時
          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時
          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時
          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時

          3.行業發展形式明朗,國產替代潛力大

          3.1.從全球來看:芯片尺寸的提升帶來行業持續增長

          全球PCB 行業穩定增長,IC 載板占比快速提升。Prismark 數據顯示,2018 年全球PCB 產值約為623.96 億美元,同比增長6%,2017-2022 年全球PCB 產 值復合增長率約為3.2%,整個PCB 行業近年來維持穩定增長。從產品結構來看, 多層板占比始終維持在35%以上,仍占據主流地位,近兩年增長最為迅速的是IC 載板。IC 載板在2017 年之前的占比比較穩定甚至稍有下降,但是從2017 年開始迅速提升,占比從2016 年的12.12%提升至2018 年的20%,提升了近8 個百分點,份額提升的原因包括汽車電子和個人終端等領域需求的提升,但更 主要是受內存芯片景氣周期的影響。

          IC載板占PCB 市場份額達到12%,個人設備占比最高。根據Prismark 數 據,2018 年IC 下游市場規模占比最高的仍為移動終端和個人電腦,占比分別 達到26%、21%。在電子設備持續向更輕、更薄追求的趨勢下,單個電子設備(尤 其是個人設備)采用的IC 載板數量也在持續提升,未來移動終端的IC 載板市 場規模有望持續提升。

          自2016 年探底后,全球IC 載板市場規模穩定增長。由于IC 載板具有半 導體屬性,所以其受半導體行業景氣度影響,具備一定的周期性。IC 載板的市 場規模從2011 年開始下降,一直降低至2016 年最低點(65 億美元)后開始逐 漸回升,根據ASIACHEM 數據,2018 年IC 載板市場規模達到了約74 億美元, 預計2022 年將突破100 億美元,5 年CAGR 近8%,遠超全球PCB 市場增速。

          封裝技術不斷演進,芯片面積與封裝面積比例越來越接近1。隨著集成電 路的迅速發展,IC 封裝技術也在不斷演進。封裝大致發展歷程:TO→DIP→PLCC →QFP→PGA→BGA→CSP→MCM,其中較為先進的CSP 封裝技術可以讓芯片面積 與封裝面積之比超過1:1.14,未來芯片面積與封裝面積比例肯定會越來越接近1,因此未來封裝基板面積的增長將主要來自于芯片面積的增長。

          摩爾定律逐漸失效,芯片尺寸提升是大勢所趨。在過去的十幾年時間里, 集成電路內晶體管數量從幾千萬到幾億,再到如今的近百億個,芯片的性能每 年都突飛猛進。得益于摩爾定律的存在,雖然芯片集中度越來越高,但是芯片 的尺寸卻越來越小,目前7nm 芯片已經進入量產階段,5nm 也開始試產。然而 近年來摩爾定律正逐漸失效,芯片制成的提升已經進入瓶頸,未來3nm 工藝可 能就是現有工藝下的極限。在這種狀況下,芯片性能的提升將越來越依賴于芯 片體積的提升。

          出于對成本的考慮,芯片Die 的尺寸不能提升太多,因此CPU 性能的提升 可以通過堆積Die 個數來完成。以AMD 最新最高端的CPU-EPYC 為例,EPYC 采 取一個Package 封裝4 個獨立Die 的做法,從而實現了單CPU 擁有64 核心128 線程的目標。該做法最大的影響是CPU 的封裝面積明顯增大,EPYC 尺寸可與成 年人巴掌相比,其IC 載板面積是普通CPU 的4 倍還多。我們認為,隨著線程 提升瓶頸的出現,消費者對更高性能芯片的需求勢必將刺激芯片封裝尺寸的增 大,而此種趨勢將顯著提升IC 載板的用料,未來IC 載板市場的需求將隨著芯 片尺寸的提升而不斷增長。

          芯片產業鏈專題:IC載板市場景氣度高,國產替代正當時

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