2022年元件行业报告：强国补链系列，ABF载板与材料国产化提速
报告出品/作者：浙商证券、蒋高振、褚旭
以下为报告原文节选
------
1封装技术与算力需求齐升，带动IC载板迎高速成长
1.1IC载板：芯片封装环节的关键部件，下游应用广泛
IC载板即封装基板，是芯片封装环节不可或缺的一部分。IC载板具有高密度、高精度、高性能、小型化及薄型化等特点，主要功能为搭载芯片，为芯片提供支撑、散热和保护作用，以实现多引脚化、缩小封装产品体积、改善电性能及散热性或多芯片模块化等目的。IC载板为芯片与PCB母板之间提供电子连接，起着“承上启下”的作用。IC载板还可埋入无源、有源器件以实现一定的系统功能。
IC载板是芯片封装技术向高阶封装领域发展的产物，是集成电路产业链封测环节的关键载体。随着集成电路技术向高密度、多功能和高集成方向发展，封装技术也相应地向多引脚、窄节距、超小型化方向演进。以2000年为分界点，封装产业分为传统封装阶段和先进封装阶段。传统封装阶段包括插孔原件时代、表面贴装时代和面积阵列封装时代；先进封装阶段分为堆叠式封装时代、系统级单芯片封装（SoC）与微电子机械封装（MEMS）时代。半导体封装行业目前处于面积列阵封装时代，主要以BGA与PQFN等封装形式开始大批量生产，逐步向以SiP和MCM为主要的堆叠式封装阶段发展。
封装技术由传统封装向先进封装阶段的发展，对IC载板的技术标准提出了更高的要求。IC载板基本材料包括铜箔、树脂基板、湿膜、干膜及金属材料等，制程相似于PCB。但其布线密度、线路宽度、层间对位及材料信赖性等标准均高于PCB。传统PCB制造采用减成法工艺，其最小线宽大于50μm，无法满足高集成芯片封装对精度参数的要求。在改进型半加成法制作工艺下，IC载板线宽能降至25μm以下，满足高阶封装的参数要求。与传统的PCB制造流程比较，IC载板要克服的技术难点有芯板制作技术、微孔技术、盲孔镀铜填孔工艺、图形形成和镀铜技术等。
根据封装工艺的不同，IC载板可分为引线键合封装（WB）和倒装封装（FC）。封装工艺是封装基板与芯片的连接方式，引线键合工艺使用细金属线，利用热、压力、超声波能量使金属引线与芯片焊盘、基板焊盘紧密焊合，实现芯片与基板间电气互连和芯片间信息互通，大量应用于射频模块、存储芯片、微机电系统器件封装。倒装采用焊球连接芯片与基板，将芯片翻转贴到对应的基板上，利用加热熔融的焊球实现芯片与基板焊盘结合，该封装工艺已广泛应用于CPU、GPU等产品封装。
基于不同的封装类型，采用引线键合封装与倒装封装的IC载板又可分为多样的产品类型，不同类型的产品应用领域略有不同。主要的封装类型包括产品可分为采用倒装工艺的BGA、PGA、LGA与CSP，采用引线键合的BGA、CSP、RFModule与DigitalModule。
IC载板按封装材料不同，可分为硬质封装基板、柔性封装基板和陶瓷封装基板。硬质基板的主要材料为BT树脂、ABF树脂和MIS，前两者应用最为广泛。BT树脂基板材料具有高耐热性、抗湿性、低介电常数和低散失因素等多种优势，在半导体封装、芯片LED及高频用途等领域占有很高的市场份额。ABF基板材料是90年代由Intel主导的一种材料，用于生产倒装芯片等高端载体基板，引脚数量多，传输速率高，主要应用于CPU、GPU、芯片组等大型高端芯片。
IC载板的下游应用领域主要包括通信、计算机、移动终端、工控医疗、汽车电子、航空航天等领域。产品按应用领域分为存储芯片封装基板、微机电系统封装系统、射频模块封装基板、处理器芯片封装基板与高速通信封装基板五种类型。在智能手机、平板电脑等移动通信产品方面，封装基板得到了广泛的应用。如存储用的存储芯片、传感用的微机电系统、射频识别用的射频模块、处理器芯片等器件均要使用封装基板，而高速通信封装基板已广泛应用于数据宽带等领域。
1.2封装基板需求高增，BT与ABF载板前景广阔
下游半导体需求旺盛，IC载板行业持续高景气。随着服务器、5G、AI、大数据、物联网、智能驾驶等领域快速发展，芯片需求量持续增长，高端芯片的紧缺程度持续提升，作为核心材料的IC封装基板已成为PCB行业中规模最大、增速最快的细分子行业。据Prismark统计，2021年全球IC封装基板行业规模达到142亿美元，同比增长近40%，预计2026年将达到214亿美元，2021-2026年IC载板CAGR为8.6%。
存储芯片规模扩张带动BT载板需求上行。BT载板下游主要包括存储芯片、MEMS芯片、RF芯片等。其中，存储是BT载板最大的下游市场，据WSTS预测2023年全球存储芯片市场规模将达到1675亿美元。受益于大数据、云计算等需求回暖，全球云厂商资本支出持续加码，2022Q3亚马逊、谷歌、微软和Meta合计Capex约370亿美元，同比增长19.6%。有望带动存储芯片市场规模稳健扩张，推动BT载板需求持续增长。
服务器出货量稳定，构筑ABF载板增量基本盘。ABF载板因其线宽线距小、引脚多等优势适用于CPU、GPU、FPGA、ASIC等高性能运算芯片。新冠疫情后，全球数字化进程加速，服务器出货量持续高位。据Counterpoint统计，2022年，全球服务器出货量将同比增长6%，达到1380万台。收入将同比增长17%，达到1117亿美元，有望带动ABF载板需求持续高增。
高性能、高算力芯片需求暴涨，驱动ABF载板需求量高增。受益于云技术、AI等新应用领域蓬勃发展，AI芯片需求激增，ABF载板需求量大幅提升。据WSTS预测，2025年全球AI芯片市场规模将达到726亿美元，2021-2025年CAGR约为29%。此外，头部消费电子厂商苹果已开始从FC-CSP转向FC-BGA，其M1和M2芯片均已采用FC-BGA封装，计划10年后取代iPhone的AR产品也已规划使用ABF载板，对行业具有示范作用。据Prismark预测，FC-BGA为IC载板行业规模最大、增速最快的细分领域，预计全球FC-BGA市场规模2026年将达到121亿美元，2021-2026年CAGR为11.52%。
5G基础设施建设带动FPGA使用量增加，促使ABF载板需求提升。FPGA是5G基站与终端设备的核心零部件，是ABF载板的一大应用领域。5G专网是指在特定区域实现网络信号覆盖，为特定用户在组织、指挥、管理、生产、调度等环节为专业用户提供网络通信服务的专用网络。据Frost&Sullivan预测，2022年我国5G专网市场规模预计为160亿元，2026年将达到2361亿元，2022-2026年CAGR接近100%。5G时代FPGA可以用于多通道信号波束成形，MassiveMIMO技术让5G基站收发通道数从16T16R提高到64T64R甚至128T128R，因此单站FPGA使用量大幅上升。随着5G全球部署持续推进，基站、IoT、终端设备、边缘计算的FPGA用量将显著提升，FPGA单价有望继续增加。据华经产业研究院预测，2025年FPGA全球市场规模将达到125.8亿美元，未来增速有望保持在10%以上。
2IC载板市场集中供应吃紧，国产替代势在必行
2.1核心设备贵、技术难度大，行业进入壁垒高
IC载板投资门槛高，核心团队组建难度大。用于生产IC载板的核心设备价格高昂，部分设备单价高达上千万元，且交期长达1-2年，导致IC载板产线建设的固定资产投资额度大、成本占比高、投资周期长。此外，由于IC载板更为严苛的技术与生产要求，优化工厂管理体系成为了提升良率的核心，而国内相关管理人才极为匮乏，核心团队成员有时需高薪从海外龙头聘请，组建难度大。
-----------报告摘录结束 更多内容请阅读报告原文-----------
报告合集专题一览 X 由【报告派】定期整理更新
科技 / 电子 / 半导体 /
人工智能 | Ai产业 | Ai芯片 | 智能家居 | 智能音箱 | 智能语音 | 智能家电 | 智能照明 | 智能马桶 | 智能终端 | 智能门锁 | 智能手机 | 可穿戴设备 |半导体 | 芯片产业 | 第三代半导体 | 蓝牙 | 晶圆 | 功率半导体 | 5G | GA射频 | IGBT | SIC GA | SIC GAN | 分立器件 | 化合物 | 晶圆 | 封装封测 | 显示器 | LED | OLED | LED封装 | LED芯片 | LED照明 | 柔性折叠屏 | 电子元器件 | 光电子 | 消费电子 | 电子FPC | 电路板 | 集成电路 | 元宇宙 | 区块链 | NFT数字藏品 | 虚拟货币 | 比特币 | 数字货币 | 资产管理 | 保险行业 | 保险科技 | 财产保险 |
（特别说明：本文来源于公开资料，摘录内容仅供参考，不构成任何投资建议，如需使用请参阅报告原文。）
