高芯圈 芯片半导体资讯网 产能被预定至2025年,区区基板为何加剧了芯片荒

产能被预定至2025年,区区基板为何加剧了芯片荒

作者:匿名    来源:电子发烧友观察   
浏览:933    发布:2021-09-18 09:46:11

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代工涨价加上缺货因素等已经对半导体产业造成了深远的影响,然而某个材料的紧张供应也对一部分芯片在封装上设下了坎,这就是ABF基板。据业内人士爆料,ABF基板的短缺可能持续到2025年,PC和服务器级别的芯片很可能受到较大的冲击。

 

然而这一现状也让不少生产ABF基板的公司股价飞涨,比如台湾的南亚PCB公司,从去年疫情开始至今,其股价增加了10倍。其余几个台湾ABF基板厂商也出现了较大的涨幅,比如欣兴电子和景硕科技等。欣兴电子更是在七月的发布会上提到,公司大部分ABF基板的产能已经被不同客户预定至了2025年,订单能见度更是长达5到7年之久。

 

ABF基板和增层膜

其实在芯片集成度越来越高,纷纷走向SoC化后,IC基板往往也在走向高端,在FC-BGA封装的芯片上,往往采用的都是ABF基板。目前英特尔和AMD的高性能CPU,英伟达的GPU,博通的网络芯片以及赛灵思的FPGA,很多都用到了ABF基板。根据彭博社的爆料,由于缺乏ABF基板,博通的路由器芯片的交期已经由63周增加至70周。

 

而谈到ABF基板就不得不谈到其中最重要的一个组成部分,味之素增层膜(Ajinomoto Build-up Film,也就是ABF的全称)。味之素作为一家以味精闻名的日本食品企业,在90年代仅花4个月时间就开发出了这种绝缘薄膜,之后被Intel等大型半导体制造商用于高性能CPU的封装中,ABF也因此得名。

 

未来的ABF基板的供需

面临供应紧张,不少基板厂商也选择了像晶圆厂一样扩大产能。就拿欣兴电子来说,其2019年到2023年的总投入将达到千亿以上新台币,85%以上都用来扩大产能,尤其是ABF基板的产能。南亚PCB也在加大产能投资,该公司预计到2023年,其ABF基板产能将比2020年提高40%,但那时的需求依然将大于供应。奥斯特(AT&S)同样打算扩大ABF基板的产能,在未来专注于重庆三厂的新产能扩张,计划在2025年成为全球前三的ABF基板供应商。

 

不过,我们已经在不少代工厂的扩产中看到了结果,台积电为了保持其利润率选择了涨价,据了解,部分ABF基板厂商已经采取了相同的策略。

 

欣兴电子指出因为大部分是和客户合作的专案,而且对未来的需求依然十分看好,所以并不担心供需关系。考虑到曾有爆料爆出欣兴电子是苹果M1芯片的唯一ABF基板供应商,能有如此信心也就不足为奇了。

 

AMD CEO苏姿丰也曾在今年4月提到,她认为基板行业存在投资不足的现象,因此投资专属的基板产能也是AMD选取的战略。英特尔在今年第二季度的财报会议中也提到,英特尔正在竭尽全力帮助基板供应商扩大产能,甚至在自己的工厂内完成部分基板的生产工序,CEO Pat Gelsinger称这也是英特尔作为IDM厂商的优势之一。

 

除了上述的几种芯片外,新能源汽车也开始追求更高的计算处理能力,ABF基板在汽车芯片上的应用同样出现了增长,未来汽车厂商很可能也会对ABF基板厂商直接进行投资。

 

ABF的替代?

供应紧张下的另一个解决方案为替代,然而目前并没有什么替代ABF基板的选择,倒是在增层膜材料上并不只味之素这一个供应商。虽然依然名为ABF,但并不代表着增层膜就非用味之素不可。上图为南亚PCB在ABF基板材料选择上的路线图,从绝缘材料这一部分来看,目前用到的GX-13、GX-92、GL102以及今年要用到的GL103都是味之素的增层膜,而NX04H和NQ07XP则是日本积水化学公司推出的增层膜。

 

这些增层膜往往需要在高频下实现低介电常数(Dk)、低介质损耗以及低热膨胀系数(CTE),解决传输损耗、封装翘曲等问题。就拿味之素的ABF来说,GX系列采用的是环氧树脂和苯酚固化剂,而GL系列采用的是环氧树脂和酚酯固化剂,后者可以做到更低的Df和CTE。积水化学的增层膜也可以做到相近的性能,主要用于倒装芯片BGA封装的基板。不过目前ABF基板的紧张目前并不在ABF膜上,依然局限于基板本身的产能,所以扩产的都是基板厂商。

 

市面也存在部分厂商试图自研增层膜,比如台湾晶化科技的TBF,但同类的增层膜要么尚未实现大规模量产,要么无法实现芯片厂商要求的性能。据小道消息称,国内也有一些厂商在研究ABF的研制,然而要想达到日厂的制膜水平还是有一定差距。

来源:电子发烧友观察​

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