產(chǎn)能被預(yù)定至2025年，區(qū)區(qū)基板為何加劇了芯片荒

代工漲價(jià)加上缺貨因素等已經(jīng)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)造成了深遠(yuǎn)的影響，然而某個(gè)材料的緊張供應(yīng)也對(duì)一部分芯片在封裝上設(shè)下了坎，這就是ABF基板。據(jù)業(yè)內(nèi)人士爆料，ABF基板的短缺可能持續(xù)到2025年，PC和服務(wù)器級(jí)別的芯片很可能受到較大的沖擊。

然而這一現(xiàn)狀也讓不少生產(chǎn)ABF基板的公司股價(jià)飛漲，比如臺(tái)灣的南亞PCB公司，從去年疫情開(kāi)始至今，其股價(jià)增加了10倍。其余幾個(gè)臺(tái)灣ABF基板廠商也出現(xiàn)了較大的漲幅，比如欣興電子和景碩科技等。欣興電子更是在七月的法說(shuō)會(huì)上提到，公司大部分ABF基板的產(chǎn)能已經(jīng)被不同客戶(hù)預(yù)定至了2025年，訂單能見(jiàn)度更是長(zhǎng)達(dá)5到7年之久。

ABF基板和增層膜

其實(shí)在芯片集成度越來(lái)越高，紛紛走向SoC化后，IC基板往往也在走向高端，在FC-BGA封裝的芯片上，往往采用的都是ABF基板。目前英特爾和AMD的高性能CPU，英偉達(dá)的GPU，博通的網(wǎng)絡(luò)芯片以及賽靈思的FPGA，很多都用到了ABF基板。根據(jù)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經(jīng)由63周增加至70周。

絕緣增層膜 / 積水化學(xué)

而談到ABF基板就不得不談到其中最重要的一個(gè)組成部分，味之素增層膜（Ajinomoto Build-up Film，也就是ABF的全稱(chēng)）。味之素作為一家以味精聞名的日本食品企業(yè)，在90年代僅花4個(gè)月時(shí)間就開(kāi)發(fā)出了這種絕緣薄膜，之后被Intel等大型半導(dǎo)體制造商用于高性能CPU的封裝中，ABF也因此得名。

未來(lái)的ABF基板的供需

面臨供應(yīng)緊張，不少基板廠商也選擇了像晶圓廠一樣擴(kuò)大產(chǎn)能。就拿欣興電子來(lái)說(shuō)，其2019年到2023年的總投入將達(dá)到千億以上新臺(tái)幣，85%以上都用來(lái)擴(kuò)大產(chǎn)能，尤其是ABF基板的產(chǎn)能。南亞PCB也在加大產(chǎn)能投資，該公司預(yù)計(jì)到2023年，其ABF基板產(chǎn)能將比2020年提高40%，但那時(shí)的需求依然將大于供應(yīng)。奧斯特（AT&S）同樣打算擴(kuò)大ABF基板的產(chǎn)能，在未來(lái)專(zhuān)注于重慶三廠的新產(chǎn)能擴(kuò)張，計(jì)劃在2025年成為全球前三的ABF基板供應(yīng)商。

不過(guò)，我們已經(jīng)在不少代工廠的擴(kuò)產(chǎn)中看到了結(jié)果，臺(tái)積電為了保持其利潤(rùn)率選擇了漲價(jià)，據(jù)了解，部分ABF基板廠商已經(jīng)采取了相同的策略。

欣興電子指出因?yàn)榇蟛糠质呛涂蛻?hù)合作的專(zhuān)案，而且對(duì)未來(lái)的需求依然十分看好，所以并不擔(dān)心供需關(guān)系?？紤]到曾有爆料爆出欣興電子是蘋(píng)果M1芯片的唯一ABF基板供應(yīng)商，能有如此信心也就不足為奇了。

AMD CEO蘇姿豐也曾在今年4月提到，她認(rèn)為基板行業(yè)存在投資不足的現(xiàn)象，因此投資專(zhuān)屬的基板產(chǎn)能也是AMD選取的戰(zhàn)略。英特爾在今年第二季度的財(cái)報(bào)會(huì)議中也提到，英特爾正在竭盡全力幫助基板供應(yīng)商擴(kuò)大產(chǎn)能，甚至在自己的工廠內(nèi)完成部分基板的生產(chǎn)工序，CEO Pat Gelsinger稱(chēng)這也是英特爾作為IDM廠商的優(yōu)勢(shì)之一。

除了上述的幾種芯片外，新能源汽車(chē)也開(kāi)始追求更高的計(jì)算處理能力，ABF基板在汽車(chē)芯片上的應(yīng)用同樣出現(xiàn)了增長(zhǎng)，未來(lái)汽車(chē)廠商很可能也會(huì)對(duì)ABF基板廠商直接進(jìn)行投資。

ABF的替代？

供應(yīng)緊張下的另一個(gè)解決方案為替代，然而目前并沒(méi)有什么替代ABF基板的選擇，倒是在增層膜材料上并不只味之素這一個(gè)供應(yīng)商。雖然依然名為ABF，但并不代表著增層膜就非用味之素不可。上圖為南亞PCB在ABF基板材料選擇上的路線圖，從絕緣材料這一部分來(lái)看，目前用到的GX-13、GX-92、GL102以及今年要用到的GL103都是味之素的增層膜，而NX04H和NQ07XP則是日本積水化學(xué)公司推出的增層膜。

這些增層膜往往需要在高頻下實(shí)現(xiàn)低介電常數(shù)（Dk）、低介質(zhì)損耗以及低熱膨脹系數(shù)（CTE），解決傳輸損耗、封裝翹曲等問(wèn)題。就拿味之素的ABF來(lái)說(shuō)，GX系列采用的是環(huán)氧樹(shù)脂和苯酚固化劑，而GL系列采用的是環(huán)氧樹(shù)脂和酚酯固化劑，后者可以做到更低的Df和CTE。積水化學(xué)的增層膜也可以做到相近的性能，主要用于倒裝芯片BGA封裝的基板。不過(guò)目前ABF基板的緊張目前并不在ABF膜上，依然局限于基板本身的產(chǎn)能，所以擴(kuò)產(chǎn)的都是基板廠商。

市面也存在部分廠商試圖自研增層膜，比如臺(tái)灣晶化科技的TBF，但同類(lèi)的增層膜要么尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，要么無(wú)法實(shí)現(xiàn)芯片廠商要求的性能。據(jù)小道消息稱(chēng)，國(guó)內(nèi)也有一些廠商在研究ABF的研制，然而要想達(dá)到日廠的制膜水平還是有一定差距。