ABF载板之痛,藏在半导体短缺背后

原创 半导体产业纵横 2022-02-17 18:00


最近,苹果AR/MR有了新动向。供应链消息称,苹果已经开始规划第二代AR/MR头戴装置,将于2024年下半年出货。这一设备将配备双CPU,并且双CPU都将使用ABF载板。值得一提的是,苹果的目标是10年后AR可取代iPhone,在这种情况下,单是苹果AR装备对ABF载板的需求就将超过20亿片。


ABF载板需求极为旺盛,但ABF载板扩产速度惊人缓慢,导致ABF载板货源持续吃紧,富邦投顾估计,2022年ABF载板的缺口率仍达20%以上。

 

英特尔、英伟达和AMD的高管近几个月都曾对ABF载板的短缺发出过警告。博通最近告诉客户,由于缺乏载板,其主要路由器芯片的交货时间将从63周延长至70周。

 

实际上,目前GPU的短缺和ABF供应紧俏也有很大关系。小小的ABF载板,究竟有什么样的魔力?


GPU涨价根源

 

ABF载板主要应用于CPU、GPU等高速运算芯片。

 

由于ABF载板材料多适用于电脑使用的CPU,在21世纪的头十年,智能手机销量逐渐取代PC,ABF载板受到了冷落。

 

但自2017年开始,受惠于笔记本电脑复苏、云端与AI应用兴起,ABF载板需求连续三年不断增长。

 

近年来,随着5G、自动驾驶、云端计算和AI等新兴应用的带动,对于处理器的要求随之攀升。由于新处理器的尺寸较大,并且新的封装技术需要的ABF载层更多,对于其产能需求逐渐增加。

 

根据拓璞研究院数据显示,估计2019~2023年全球ABF载板平均月需求量将从1.85亿颗成长至3.45亿颗,年复合成长率达16.9%。

 

世界最大的载板供应商欣兴电子表示,其ABF载板产能已经被预定至2025年。

 

虽然ABF载板在半导体市场上一片火热,但ABF载板却陷入短缺中。

 

在全球半导体产能不足的情况下,ABF载板的供应紧张已经导致了多家半导体厂商陷入了产能危机。

 

根据里昂证券的调研情况,一线载板厂的订单已经出现外溢至二线厂的状况。有产业链人士表示,ABF载板的交付周期已经长达30周。

 

上游的ABF载板的短缺直接影响了半导体厂商的制造,GPU和CPU涨价的背后,很大一部分也是因为供需失衡。

 

ABF载板火热背后

 

被垄断的上游

 

ABF载板,又被称为味之素基板,是由一家日本封装材料供应商——味之素研发并且垄断材料来源。而这家公司是实际上就是味精的发明者。

 

在1970年代,该集团在探索谷氨酸钠副产品时,偶然发现了某种味精制作的副产品。其可以做出拥有极高绝缘性的树脂类合成素材,于是创造出一种具有高耐用性、低膨胀性、易于加工等重要特征的薄膜,将该膜命名为ABF。

 

随着1990年代计算机市场的快速发展,对多层电路设计的CPU基板需求随之增加,印刷需要防止电路之间发生干扰,这对于绝缘材料的要求更为苛刻。

 

英特尔是第一个采用ABF载板的企业,从那时起,ABF载板技术在大多数GPU设计以及 CPU、芯片、集成网络电路、汽车处理器和更多产品的封装都找到了用途。

 

也因此,ABF载板的关键材料ABF薄膜由味之素垄断,其ABF薄膜产量占全球总产量的99%。

 

尽管味之素公司已经宣布增产,但增产规模保守。2021年6月,其宣布未来四年的CAGR为14%,这远低于市场FC封装的增速。

 

核心材料产量的不足必然将严重制约ABF载板产能的扩张。


少数人的游戏

 

IC载板是封装环节价值最大的耗材,是在芯片封装中用于连接芯片和PCB母板的重要材料。在高端封装中,IC载板甚至占据材料成本的70%-80%。

 

在IC载板中,ABF载板应用最为广泛。载板市场的进入门槛极高。IC载板在核心参数上要求苛刻,密度、技术要求普遍高于PCB板。并且,载板行业有极高的客户壁垒。一般来说,新进者2~3年都无法获得客户认证。


从良品率来看,ABF载板面积增大,层数增多,复杂程度增加都大大降低了产品良率。根据测算,6*6平方厘米的的良率仅为30-50%。就目前来看,市场7*7平方厘米的设计逐渐增多,10*10平方厘米的设计也屡见不鲜。

 

良率下降造成的损失将对 ABF 载板产能扩张形成抑阻,实际产能的增加将显著低于产能的扩张速度。

 

资金投入大、技术壁垒导致的建设周期长,时间成本高,使厂商扩产意愿较低。

 

例如,兴森科技自 2012 年开始 IC 载板产线建设,2015 年四季度实现小规模量产;无锡深南电路高端高密 IC 载板产品制造项目 2017 年 1 月开工建设,2019 年 6 月连线试产,历时超过 30 个月。


国内载板企业

 

中国大陆作为5G建设的领先者,同时在全球服务器、PC、手机终端等方面拥有庞大市场,对于ABF载板的需求可见一斑。目前IC载板企业在寻求土地或增加资本支出,以支持新产能扩张计划。

 

国内最大PCB龙头深南电路,成立于1984年,针对IC载板一直有发展计划。此前曾有报道,公司将投入重金打入ABF载板市场。

 

深南电路已公告的扩产项目包括广州生产基地建设项目与无锡深南高阶倒装芯片用 IC 载板产品制造项目,合计投资总额超过 80 亿元,扩张产能包括 FC-BGA、panel RF/FC-CSP 用载板。

 

兴森科技是国内两大IC载板厂商之一,公司在存储芯片用 IC 载板方面长期投入,持续突破,于 2018 年 9 月成功获得三星存储客户认证,成为目前唯一一家进入三星 IC 载板正式供应体系的大陆厂商。

 

兴森科技于2021年3月与6月分别宣布对现有产线进行扩产,并成立合资子公司在广州科学城建设新工厂,预计投资总额超过 50 亿元,达产后将新增 48 万平米 IC 载板年产能。并且,兴森科技明确表示,ABF载板是未来战略方向,也是未来计划的另一重点投资领域。

 

珠海越亚于今年 7 月26 日,与珠海市富山工业园签署越亚半导体三厂扩建协议,该工厂计划于 2022 年 7 月份投产,主要产品为高端 RF IC 用的 SiP 封装载板,数字芯片用的中高端 FCBGA 封装载板。

 

新玩家方面,中京电子于 2020 年设立珠海中京半导体,布局先进封装高阶 IC 载板生产,并计划利用珠海富山工厂基础设施,追加设备投资建设 IC 载板产线,预计 21 年底投产;东山精密于今年 7 月公告拟投入 15 亿元,成立全资子公司,从事 IC 载板的研发、设计、生产和销售。

 

用“牵一发而动全身”形容半导体生产并不过分。GPU、CPU短缺的背后,也仅仅因为一个小小的载板。

 

值得注意的是,海外厂商也在密集扩产,以应对IC载板产能紧缺局面。

 

ABF载板之痛,或许在未来会得到缓解。






半导体产业纵横 (微信号: ICViews)半导体产业纵横是神州数码数智创新+平台下的自媒体账号,立足产业视角,提供及时、专业、深度的前沿洞见、技术速递、趋势解析,赋能中国半导体产业,我们一直在路上。
评论
  • 数字隔离芯片是现代电气工程师在进行电路设计时所必须考虑的一种电子元件,主要用于保护低压控制电路中敏感电子设备的稳定运行与操作人员的人身安全。其不仅能隔离两个或多个高低压回路之间的电气联系,还能防止漏电流、共模噪声与浪涌等干扰信号的传播,有效增强电路间信号传输的抗干扰能力,同时提升电子系统的电磁兼容性与通信稳定性。容耦隔离芯片的典型应用原理图值得一提的是,在电子电路中引入隔离措施会带来传输延迟、功耗增加、成本增加与尺寸增加等问题,而数字隔离芯片的目标就是尽可能消除这些不利影响,同时满足安全法规的要
    华普微HOPERF 2025-01-15 09:48 83浏览
  • 随着全球向绿色能源转型的加速,对高效、可靠和环保元件的需求从未如此强烈。在这种背景下,国产固态继电器(SSR)在实现太阳能逆变器、风力涡轮机和储能系统等关键技术方面发挥着关键作用。本文探讨了绿色能源系统背景下中国固态继电器行业的前景,并强调了2025年的前景。 1.对绿色能源解决方案日益增长的需求绿色能源系统依靠先进的电源管理技术来最大限度地提高效率并最大限度地减少损失。固态继电器以其耐用性、快速开关速度和抗机械磨损而闻名,正日益成为传统机电继电器的首选。可再生能源(尤其是太阳能和风能
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:18 325浏览
  • 随着通信技术的迅速发展,现代通信设备需要更高效、可靠且紧凑的解决方案来应对日益复杂的系统。中国自主研发和制造的国产接口芯片,正逐渐成为通信设备(从5G基站到工业通信模块)中的重要基石。这些芯片凭借卓越性能、成本效益及灵活性,满足了现代通信基础设施的多样化需求。 1. 接口芯片在通信设备中的关键作用接口芯片作为数据交互的桥梁,是通信设备中不可或缺的核心组件。它们在设备内的各种子系统之间实现无缝数据传输,支持高速数据交换、协议转换和信号调节等功能。无论是5G基站中的数据处理,还是物联网网关
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:20 444浏览
  • 随着数字化的不断推进,LED显示屏行业对4K、8K等超高清画质的需求日益提升。与此同时,Mini及Micro LED技术的日益成熟,推动了间距小于1.2 Pitch的Mini、Micro LED显示屏的快速发展。这类显示屏不仅画质卓越,而且尺寸适中,通常在110至1000英寸之间,非常适合应用于电影院、监控中心、大型会议、以及电影拍摄等多种室内场景。鉴于室内LED显示屏与用户距离较近,因此对于噪音控制、体积小型化、冗余备份能力及电气安全性的要求尤为严格。为满足这一市场需求,开关电源技术推出了专为
    晶台光耦 2025-01-13 10:42 498浏览
  • 流量传感器是实现对燃气、废气、生活用水、污水、冷却液、石油等各种流体流量精准计量的关键手段。但随着工业自动化、数字化、智能化与低碳化进程的不断加速,采用传统机械式检测方式的流量传感器已不能满足当代流体计量行业对于测量精度、测量范围、使用寿命与维护成本等方面的精细需求。流量传感器的应用场景(部分)超声波流量传感器,是一种利用超声波技术测量流体流量的新型传感器,其主要通过发射超声波信号并接收反射回来的信号,根据超声波在流体中传播的时间、幅度或相位变化等参数,间接计算流体的流量,具有非侵入式测量、高精
    华普微HOPERF 2025-01-13 14:18 482浏览
  • 在不断发展的电子元件领域,继电器——作为切换电路的关键设备,正在经历前所未有的技术变革。固态继电器(SSR)和机械继电器之间的争论由来已久。然而,从未来发展的角度来看,固态继电器正逐渐占据上风。本文将从耐用性、速度和能效三个方面,全面剖析固态继电器为何更具优势,并探讨其在行业中的应用与发展趋势。1. 耐用性:经久耐用的设计机械继电器:机械继电器依靠物理触点完成电路切换。然而,随着时间的推移,这些触点因电弧、氧化和材料老化而逐渐磨损,导致其使用寿命有限。因此,它们更适合低频或对切换耐久性要求不高的
    腾恩科技-彭工 2025-01-10 16:15 100浏览
  •   在信号处理过程中,由于信号的时域截断会导致频谱扩展泄露现象。那么导致频谱泄露发生的根本原因是什么?又该采取什么样的改善方法。本文以ADC性能指标的测试场景为例,探讨了对ADC的输出结果进行非周期截断所带来的影响及问题总结。 两个点   为了更好的分析或处理信号,实际应用时需要从频域而非时域的角度观察原信号。但物理意义上只能直接获取信号的时域信息,为了得到信号的频域信息需要利用傅里叶变换这个工具计算出原信号的频谱函数。但对于计算机来说实现这种计算需要面对两个问题: 1.
    TIAN301 2025-01-14 14:15 108浏览
  • ARMv8-A是ARM公司为满足新需求而重新设计的一个架构,是近20年来ARM架构变动最大的一次。以下是对ARMv8-A的详细介绍: 1. 背景介绍    ARM公司最初并未涉足PC市场,其产品主要针对功耗敏感的移动设备。     随着技术的发展和市场需求的变化,ARM开始扩展到企业设备、服务器等领域,这要求其架构能够支持更大的内存和更复杂的计算任务。 2. 架构特点    ARMv8-A引入了Execution State(执行状
    丙丁先生 2025-01-12 10:30 466浏览
  • PNT、GNSS、GPS均是卫星定位和导航相关领域中的常见缩写词,他们经常会被用到,且在很多情况下会被等同使用或替换使用。我们会把定位导航功能测试叫做PNT性能测试,也会叫做GNSS性能测试。我们会把定位导航终端叫做GNSS模块,也会叫做GPS模块。但是实际上他们之间是有一些重要的区别。伴随着技术发展与越发深入,我们有必要对这三个词汇做以清晰的区分。一、什么是GPS?GPS是Global Positioning System(全球定位系统)的缩写,它是美国建立的全球卫星定位导航系统,是GNSS概
    德思特测试测量 2025-01-13 15:42 492浏览
  • 新年伊始,又到了对去年做总结,对今年做展望的时刻 不知道你在2024年初立的Flag都实现了吗? 2025年对自己又有什么新的期待呢? 2024年注定是不平凡的一年, 一年里我测评了50余块开发板, 写出了很多科普文章, 从一个小小的工作室成长为科工公司。 展望2025年, 中国香河英茂科工, 会继续深耕于,具身机器人、飞行器、物联网等方面的研发, 我觉得,要向未来学习未来, 未来是什么? 是掌握在孩子们生活中的发现,和精历, 把最好的技术带给孩子,
    丙丁先生 2025-01-11 11:35 457浏览
  • 根据Global Info Research(环洋市场咨询)项目团队最新调研,预计2030年全球无人机电池和电源产值达到2834百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为10.1%。 无人机电池是为无人机提供动力并使其飞行的关键。无人机使用的电池类型因无人机的大小和型号而异。一些常见的无人机电池类型包括锂聚合物(LiPo)电池、锂离子电池和镍氢(NiMH)电池。锂聚合物电池是最常用的无人机电池类型,因为其能量密度高、设计轻巧。这些电池以输出功率大、飞行时间长而著称。不过,它们需要
    GIRtina 2025-01-13 10:49 190浏览
  • 食物浪费已成为全球亟待解决的严峻挑战,并对环境和经济造成了重大影响。最新统计数据显示,全球高达三分之一的粮食在生产过程中损失或被无谓浪费,这不仅导致了资源消耗,还加剧了温室气体排放,并带来了巨大经济损失。全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗(SIX:AMS)近日宣布,艾迈斯欧司朗基于AS7341多光谱传感器开发的创新应用来解决食物浪费这一全球性难题。其多光谱传感解决方案为农业与食品行业带来深远变革,该技术通过精确判定最佳收获时机,提升质量控制水平,并在整个供应链中有效减少浪费。 在2024
    艾迈斯欧司朗 2025-01-14 18:45 66浏览
  • 01. 什么是过程能力分析?过程能力研究利用生产过程中初始一批产品的数据,预测制造过程是否能够稳定地生产符合规格的产品。可以把它想象成一种预测。通过历史数据的分析,推断未来是否可以依赖该工艺持续生产高质量产品。客户可能会要求将过程能力研究作为生产件批准程序 (PPAP) 的一部分。这是为了确保制造过程能够持续稳定地生产合格的产品。02. 基本概念在定义制造过程时,目标是确保生产的零件符合上下规格限 (USL 和 LSL)。过程能力衡量制造过程能多大程度上稳定地生产符合规格的产品。核心概念很简单:
    优思学院 2025-01-12 15:43 523浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦