半导体周报(国科龙晖整理)-0611
一、行业动态及新闻：
（1）半导体设计：
据爱集微报道，苹果在WWDC大会上推出了M2Ultra芯片，并更新了Mac Pro工作站产品线，搭载这款旗舰级SoC。至此全系苹果电脑，均更新为苹果自研的Apple Silicon处理器，新产品中已全部抛弃英特尔CPU。
（2）半导体制造及封测：
半导体前沿，意法半导体在官网宣布，将同三安光电在中国重庆建立一个新的8英寸碳化硅器件合资制造厂，新的SiC制造厂计划于2025年第四季度开始生产，预计将于2028年全面落成。
封测大厂日月光投控公布最新2022年报，指半导体供应链“逆全球化”成为新常态，封测厂将随着台湾晶圆厂赴欧美设厂，供当地生产先进制程芯片，维持台湾封测市占规模与技术领先优势。
根据 SEMI 报告，由于多家芯片制造商开始为其在美国的新晶圆厂支付设备费用，北美在第一季度的晶圆厂设备 (WFE) 支出增长居世界首位，同比增长 50%。与此同时，随着台积电继续为其在台湾的晶圆厂采购尖端工具，台湾在 WFE 支出方面仍处于全球领先地位。
SK 海力士6月7日表示 ，它已经开始量产其 238 层“4D”（实际上是 3D 的一种形式）NAND 存储设备，有望实现高性能和大容量的 SSD。新芯片拥有 2400 MT/s 的数据传输速率，可用于为下一代最佳 SSD提供动力，高速型号将配备 PCIe 5.0 x4 接口并提供 12 GB/s 的顺序读/写速度和更高。
（3）半导体设备及材料：
SEMI国际半导体产业协会近日公布《全球半导体设备市场报告》指出，2023年第一季全球半导体设备出货金额较去年同期成长9%，达到268亿美元。2023年第一季度全球半导体设备出货金额，中国台湾地区为69.3亿美元，较2022年同期成长42%，稳居全球第一。排行第二的是中国大陆，金额为58.6亿美元，但却较2022年同期减少23%。韩国则是排名第三，金额为56.2亿美元，较2022年同期增长9%。而之后的排名为北美、日本、欧洲，以及其他地区。
据化合物半导体市场报道，富士康旗下的子公司盛新材料科技成功制造出了中国台湾的首片8英寸SiC衬底，该公司此前仅有制造6英寸SiC衬底的能力，盛新材料去年的6英寸SiC衬底大概月产能在400片左右/后又将SiC长晶炉的数量增加至65台，65台长晶炉能够达到1200-1600片的月产能。
（4）其他：
据Yole预测，高端封装市场在 2022 年价值22亿美元，预计到 2028 年将超过160亿美元，2022-2028 年的复合年增长率为40 %。进一步细分到终端市场，高端性能封装最大的终端市场是 “电信和基础设施”，到 2022 年占市场总收入的 60% 以上。但是，它应该被 “到 2027 年移动和消费终端市场。同样重要的是，高端封装的最快终端市场增长 来自“移动和消费”和“汽车和移动”，复合年增长率分别为 50% 和 32%。
根据外媒报导，自从英特尔推出混合架构设计的Alder Lake系列处理器以后，就暂时稳住了消费市场的颓势，反过来对竞争对手AMD造成压力。因此，虽然AMD在2022年发布了采用Zen 4架构的Ryzen7000系列CPU，但受制于价格等因素，初期未能获得让人满意的结果;而进入2023年之后，再推出带有3D垂直暂存(3D V-Cache)技术的型号，AMD的销售情况开始逐渐恢复活力。
芯东西6月9日报道，昨日，国内半导体设备精密零部件供应商江苏先锋精密科技股份有限公司（简称“先锋精科”）科创板IPO获受理。先锋精科成立于2008年3月，是国内半导体刻蚀和薄膜沉积设备细分领域关键零部件的精密制造专家，尤其在国际公认的技术难度仅次于光刻设备的刻蚀设备领域，是国内少数已量产供应7nm及以下国产刻蚀设备关键零部件的供应商。
二、本周话题——半导体材料之IC载板（一）
1、IC载板：
IC 载板是半导体封装的关键材料。集成电路产业链分为三个环节：芯片设计、晶圆制造和封装测试。封装不仅起到保护芯片和增强导热性的作用，也可以连通外部的电路与芯片内部以达到固定芯片的作用。IC 封装基板是封装测试环节中的关键载体，用于建立 IC 与 PCB 之间的讯号连接，IC 载板还能够发挥保护电路，固定线路并导散余热的作用。IC 载板是连接并传递裸芯片（DIE）与印刷电路板 (PCB)之间信号的载体，可理解为一种高端 PCB 产品。
IC载板示意图
资料来源：半导体行业观察，财通证券研究所
DIE指的是晶粒，即晶圆被切割切成的小块。DIE是硅片中一个很小的单位，包括了设计完整的单个芯片以及芯片邻近水平和垂直方向上的部分划片槽区域。PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。
相比普通PCB板，IC载板具有更高的技术要求：1、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、层间对位及材料依赖性等标准均高于PCB。2、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。3、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。
2、HDI和SLP：
IC 载板由 HDI（高密互联）技术发展而来，从普通 PCB 到 HDI 到 SLP（类载板）到 IC 载板，加工精度逐步提升。
HDI：使用高密度互连（HDI）技术设计的PCB往往更小，因为更多元件被封装在更小的空间中。HDI PCB使用盲孔、埋孔和微孔、盘中孔以及极细的走线，将更多元件封装到更小的区域中。
HDI板一般采用积层法制造，积层的次数越多，板件的技术档次越高。普通的HDI板基本上是1次积层，高阶HDI采用2次或以上的积层技术，同时采用叠孔、电镀填孔、激光直接打孔等先进PCB技术。当PCB的密度增加超过八层板后，以HDI来制造，其成本将较传统复杂的压合制程更低。HDI板的电性能和讯号正确性比传统PCB更高。此外，HDI板对于射频干扰、电磁波干扰、静电释放、热传导等具有更佳的改善。高密度集成（HDI）技术可以使终端产品设计更加小型化，同时满足电子性能和效率的更高标准。
HDI板使用盲孔电镀 再进行二次压合，分一阶、二阶、三阶、四阶、五阶等。一阶的比较简单，流程和工艺都好控制。二阶的主要问题，一是对位问题，二是打孔和镀铜问题。二阶的设计有多种，一种是各阶错开位置，需要连接次邻层时通过导线在中间层连通，做法相当于2个一阶HDI。第二种是，两个一阶的孔重叠，通过叠加方式实现二阶，加工也类似两个一阶，但有很多工艺要点要特别控制，也就是上面所提的。第三种是直接从外层打孔至第3层（或N-2层），工艺与前面有很多不同，打孔的难度也更大。对于三阶的以二阶类推即是。
SLP：相较于HDI板，它可以做到更加细致，可将线宽/线距从HDI的40/50微米缩短到20/35 微米，从制程上来看，SLP更接近用于半导体封装的IC载板，但尚未达到IC载板的规格，而其用途仍是搭载各种主被动元器件，因此仍属于PCB的范畴，同样面积电子元器件承载数量可以达到HDI的两倍。SLP的核心竞争壁垒是对载板工艺和HDI工艺的结合，体现在设备、产线的优化能力、良率和成本控制上。它和普通HDI最主要的区别就在于最小线宽线距和制程（mSAP 半加成法），可以看作是采用mSAP的anylayer HDI板(任意层互联)。
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技术参数 |
IC 载板 |
SLP |
HDI |
普通 PCB |
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层数 |
2-10层 |
2-10层 |
4-16层 |
1-90+层 |
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板厚 |
0.1-1.5mm |
0. 2-1.5mm |
0.25-2mm |
0.3-7mm |
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最小线宽/间距 |
10-30μm |
20-30μm |
40-60μm |
50-100μm |
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最小环宽 |
50 μm |
60 μm |
75 μm |
75 μm |
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板子尺寸 |
小于150*150mm |
—— |
300mm*210mm左右 |
—— |
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制备工艺 |
MSAP、SAP |
MSAP |
减成法 |
减成法 |
各类工艺参数比较
资料来源：互联网公开资料整理
3、制备工艺：
区别于传统 PCB 的减成法，IC 载板主要采用 SAP（半加成法）与 MSAP（改良型半加成法）等工艺进行制造，所需设备有所不同，加工成本更高，线宽/线距、板厚、孔径等指标更为精细，同时对于耐热性要求也更高。
（1）减成法：减成法工艺是在覆铜箔层压板表面上，有选择性除去部分铜箔来获得导电图形的方法。减成法的最大优点是工艺成熟、稳定和可靠。
减成法工艺制造的印制电路可分为如下两类。a．非孔化印制板（Non—plating—through—hole Board），此类印制板采用丝网印刷，然后蚀刻出印制板的方法生产，也可采用光化学法生产。非穿孔镀印制板主要是单面板，也有少量双面板，主要用于电视机、收音机。下面是单面板生产工艺流程：单面覆铜箔板一下料一光化学法／丝网印刷图像转移一去除抗蚀印料一清洗、干燥一孔加工一外形加工一清洗干燥一印制阻焊涂料一固化一印制标记符号一固化一清洗干燥一预涂覆助焊剂一干燥一成品。b．孔化印制板（Plating—through—hole Board），在已经钻孔的覆铜箔层压板上，采用化学镀和电镀等方法，使两层或两层以上导电图形之间的孔由电绝缘成为电气连接，此类印制板称为穿孔镀印制板。穿孔镀印制板主要用于计算机、程控交换机、手机等。根据电镀方法的不同，分为图形电镀和全板电镀。
减成法流程示意图
资料来源：：《高速印制电路 mSAP 制作技术及信号完整性研究》高亚丽，财通证券研究所
减成法的优势与缺点：减成法是最早出现的也是应用较为成熟的PCB制造工艺。一般是指在覆铜板上通过光化学法、网印图形转移或电镀图形抗蚀层，然后使用化学药水蚀刻掉非图形部分的铜箔，或采用机械方式去除不需要部分而制成印刷线路板。但是，化学药水刻蚀环节中，刻蚀过程并不是由表面垂直向下进行，而是同时会向通道两侧进行刻蚀，即存在侧蚀的现象，造成刻蚀通道的底部宽度大于顶部。由于侧蚀的存在，减成法在精细线路制作中的应用受到很大限制，当线宽/线距要求小于2mil时，减成法就会由于良率过低而无法适用。
（2）SAP（半加成法）：半加成法工艺是在生产超精细走线电路时用于降低积层材料耗散损耗(Df)的成熟生产方法。该方法利用了加成法工艺步骤，在基底介质材料上添加铜，而不是用减成法工艺构建电路图形。在此之前，制造商只能生产出3mil的线宽、线距，但使用SAP工艺后可以可靠地生产出1mil以下的线宽、线距。SAP使PCB制造商能够使用加成法丝印技术而无需用去除边缘的蚀刻工艺，最终可以大幅减少面积、减少层数及电子产品质量，并可提供很多有益于RF技术的优势。
SAP可以更严格地控制走线宽度并可加工出垂直的导体侧壁，大幅提升阻抗控制。在减成法工艺中，需要先在铜层上涂覆一层抗蚀剂涂层，然后再蚀刻去除不需要的铜，留下需要的铜形成精细的走线。这种方法的最大缺点就在于垂直蚀刻走线所使用的化学蚀刻剂也会溶解掉走线侧壁上的铜。而使用SAP技术，只需在层压板上涂覆非常薄的铜层，然后电镀没有涂布抗蚀剂的区域即可。随后再蚀刻去除导体间还残留的薄铜。这种方法可以蚀刻出导体侧壁垂直的走线，精度非常高，走线剖面几乎呈矩形，最大程度地提高了电路密度，实现了精确的阻抗控制，降低了信号损耗。使用传统的减成法蚀刻工艺时，受控阻抗的容差通常规定为±10%，这是因为材料和工艺都存在偏差。而使用SAP，可以更精确地控制走线宽度容差，受控阻抗也可以遵循更加严格的规定容差。
标准SAP工艺通过粗化或纹理化介质基板达到足够的附着力，但电镀树脂界面处粗糙的表面有可能在高信号速度下增加传输损耗。为了改善高频信号传输的信号完整性，SAP工艺应该使镀层与树脂界面处具有高附着力，同时又可保持界面比较光滑。因此，铜层粗糙度应该保持在1µm以下。
（3）MSAP（改良型半加成法）：改良型半加成法与半加成法的关键区别在于：改良型半加成法有基铜，而半加成法没有基铜。基铜的厚度一般在3 um ~ 9 um，如此薄的铜厚一般是通过覆铜箔层压板减薄铜得到，覆铜箔层压板的铜箔厚度一般要≤12 um，铜箔厚度要合适，如果铜箔太厚，需要减铜的量较多，容易导致面铜不均匀；如果铜箔厚度太薄，则制作覆铜箔层压板的时候难度加大，薄铜箔在层压的时候容易产生褶皱，而且薄铜箔的生产成本较高。减铜量控制在9 um以下时，面铜厚度均匀性可控制在±2 um。对于上述的基铜一般要采用低轮廓铜箔或者超低轮廓铜箔，标准铜箔由于其粗糙度过大，在闪蚀的时候容易残留，不适合制作精细线路。
MSAP加工法流程
资料来源：《高速印制电路 mSAP 制作技术及信号完整性研究》高亚丽，财通证券研究所
MSAP与SAP比较
资料来源：互联网公开资料整理
IC载板分类
按照封装材料分类，IC 载板分为硬质封装基板、柔性封装基板和陶瓷封装基板。刚性封装基板主要由 BT 树脂或 ABF 树脂制成，其 CTE（热膨胀系数）约为 13 至 17ppm/°C。柔性封装基板主要由 PI 或 PE 树脂制成，CTE 约为 13 至 27ppm/°C。陶瓷封装基板主要由陶瓷材料制成，例如氧化铝，氮化铝或碳化硅，它具有相对较低的 CTE，约为 6 至8ppm/°C。
按照材料划分封装基板种类
资料来源：品化科技、联茂电子官网，浙商证券研究所
硬质基板
1.BT材料
BT树脂全称为“双马来酰亚胺三嗪树脂”，BT材料主要以B(Bismaleimide)和T (Triazine) 聚合而成。
BT材料的特优性能：
●高物性及高耐热信赖性。玻璃转化温度可达180℃以上 (Tg：180~330℃) ；●阻燃性好，绝缘性能好，能够满足UL94V0的要求；
●有着良好的低介电常数(Dk)及低损耗因素(Df)，可提高基板高频高速的互联传输；
●耐CAF性能佳，超高强度，高性能覆铜板产品适用无铅制程；
●优异的抗湿性与翘曲性能，蚀刻前、蚀刻后及150℃烘烤4H后保持良好的翘曲性能；
●低热膨胀率，优异的尺寸稳定性及尺寸变化比率；
●优异的通孔可靠性及PCB机械加工性能；
●耐化学腐蚀性，抗溶剂性好。
2.ABF材料
ABF树脂用于导入覆晶构装制程等高阶载板的生产，由于可制成较细线路、适合高脚数、高传输的IC封装。ABF载板上游主要基材为ABF薄膜，其产能由日本味之素完全垄断。该产品源于其味精产品的副产物，极高的绝缘性能契合了高性能芯片高密连接场景下的线路互不干扰的需求，然而目前尚无大规模量产的可替代品出现。
ABF示意
资料来源：Ajinomoto公开资料
其基板Core结构仍是保留以玻纤布预浸BT树酯做为核心层(又称Core Substrate)，再在每层用迭构(Build up )的方式增加层数，所以以双面核心为基础，做上下对称式的加层，但是上下的增层结构舍去了原用的预浸玻纤布压合铜箔的铜箔基板，而在ABF上改以用电镀铜取代之，成为另一种铜箔基板(Resin-Coated Copper Foil , 简称RCC)，可以减少载板总体的厚度，并且突破原有在BT树酯载板在雷射钻孔所遇到的困难度。
近年来，以ABF树酯为制程结构的载板也发展到无核心技术，又称为无芯载板(Coreless Substrate)，此载板结构是除去核心层的玻纤布而直接以ABF树酯取代，但加层的部分将视需求而以胶片(Prepreg)取代以维持载板坚硬度。以ABF树酯为材料架构所制成的载板，最常使用的线宽/线距(L/S) 12/12um；目前理论能力基本在5/5um附近；
ABF材料主要用于SAP流程，技术难点在PTH（化铜低应力以及表面粗糙度与结合力等；Laser微孔；电镀/闪蚀/退膜等技术）。
3.MIS材料
MIS与传统的基板不同，包含一层或多层预包封结构。每一层都通过电镀铜来进行互连，以提供在封装过程中的电性连接。MIS支持单芯片或多芯片封装，为超薄、高密度细节距封装提供方案。它可以被用于开发先进的引线框封装、倒装芯片封装、模组封装及系统级封装。
基于MIS的IC封装
资料来源：Prismark，QDOS
柔性基板
PI、PE 树脂在挠性 PCB 和 IC 载板中得到了广泛的使用，尤其在带式 IC 载板中应用最多。挠性薄膜基板主要分为三层有胶基板和二层无胶基板。三层有胶板最初主要用于运载火箭、巡航导弹、空间卫星等军工电子产品，后来也扩展到各种民用电子产品芯片；无胶板厚度更小，适合于高密度布线，在耐热性、细线化和薄型化具有明显的优势，产品广泛应用于消费电子、汽车电子等领域，是未来挠性封装基板主要发展方向。
陶瓷基板
各种陶瓷基板材料的比较
① Al₂O₃（氧化铝）：目前为止，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。
② BeO（氧化铍）：具有比金属铝还高的热导率，应用于需要高热导的场合，但温度超过300℃后迅速降低，最重要的是由于其毒性限制了自身的发展。
③ AlN（氮化铝）：AlN有两个非常重要的性能值得注意：一个是高的热导率，一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能，在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。
制造高纯度的陶瓷基板是很困难的，大部分陶瓷熔点和硬度都很高，这一点限制了陶瓷机械加工的可能性，因此陶瓷基板中常常掺杂熔点较低的玻璃用于助熔或者粘接，使最终产品易于机械加工。Al₂O₃、BeO、AlN基板制备过程很相似，将基体材料研磨成粉直径在几微米左右，与不同的玻璃助熔剂和粘接剂（包括粉体的MgO、CaO）混合，此外还向混合物中加入一些有机粘接剂和不同的增塑剂再通过球磨防止团聚使成分均匀，成型生瓷片，最后高温烧结。
资料来源：互联网公开资料整理
陶瓷散热基板种类及其特点
现阶段的陶瓷散热基板种类主要有较为普遍的HTCC、LTCC、DBC、DPC以及新兴的DBA、AMB。
① LTCC（Low-Temperature Co-fired Ceramic）
LTCC又称为低温共烧多层陶瓷基板，此技术须先将无机的氧化铝粉与约30%~50%的玻璃材料加上有机黏结剂，使其混合均匀成为泥状的浆料，接着利用刮刀把浆料刮成片状，再经由一道干燥过程将片状浆料形成一片片薄薄的生胚，然后依各层的设计钻导通孔，作为各层讯号的传递，LTCC内部线路则运用网版印刷技术，分别于生胚上做填孔及印制线路，内外电极则可分别使用银、铜、金等金属，最后将各层做叠层动作，放置于850~900℃的烧结炉中烧结成型。
②HTCC（High-Temperature Co-fired Ceramic）
HTCC又称为高温共烧多层陶瓷，生产制造过程与LTCC极为相似，主要的差异点在于HTCC的陶瓷粉末并无加入玻璃材质，因此，HTCC的必须在高温1300~1600℃环境下干燥硬化成生胚，接着同样钻上导通孔，以网版印刷技术填孔与印制线路，因其共烧温度较高，使得金属导体材料的选择受限，其主要的材料为熔点较高但导电性却较差的钨、钼、锰…等金属，最后再叠层烧结成型。
③ DBC（Direct Bonded Copper）
直接敷铜技术是利用铜的含氧共晶液直接将铜敷接在陶瓷上，其基本原理就是敷接过程前或过程中在铜与陶瓷之间引入适量的氧元素，在1065℃~1083℃范围内，铜与氧形成Cu-O共晶液，DBC技术利用该共晶液一方面与陶瓷基板发生化学反应生成CuAlO2或CuAl2O4，另一方面浸润铜箔实现陶瓷基板与铜板的结合。直接敷铜陶瓷基板由于同时具备铜的优良导电、导热性能和陶瓷的机械强度高、低介电损耗的优点，所以得到广泛的应用。
④ DBA（Direct Bonded Aluminum）
直接敷铝陶瓷基板（DBA）是基于DBC工艺技术发展起来的新型金属敷接陶瓷基板，是铝与陶瓷层键合而形成的基板。利用铝在液态下对陶瓷有着较好的润湿性以实现二者的敷接。当温度升至660℃以上时，固态铝发生液化，当液态铝润湿陶瓷表面后，随着温度的降低，铝直接在陶瓷表面提供的晶核结晶生长，冷却到室温实现两者的结合。
敷铝陶瓷基板（DAB）以其独特的性能应用于绝缘载体，特别是功率电子电路。这种新型材料在很多方面都有和直接敷铜基板（DBC）相似的地方，而自身又具有显著的抗热震性能和热稳定性能，对提高在极端温度下工作器件的稳定性十分明显。由Al-Al₂O₃基板、Al-AlN基板做成的电力器件模块已成功应用在日本汽车工业上。
⑤ DPC（Direct Plate Copper）
DPC亦称为直接镀铜基板，DPC基板工艺为例：首先将陶瓷基板做前处理清洁，利用薄膜专业制造技术－真空镀膜方式于陶瓷基板上溅镀结合于铜金属复合层，接着以黄光微影之光阻被复曝光、显影、蚀刻、去膜工艺完成线路制作，最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度，待光阻移除后即完成金属化线路制作。
⑥ AMB（Active Metal Bonding）
活性金属钎焊陶瓷基板（AMB）是在800℃左右的高温下，含有活性元素Ti、Zr的AgCu焊料在陶瓷和金属的界面润湿并反应，从而实现陶瓷与金属异质键合的一种工艺技术。首先通过丝网印刷法在陶瓷板材的表面涂覆上活性金属焊料，再与无氧铜层装夹，在真空钎焊炉中进行高温焊接，然后刻蚀出图形制作电路，最后再对表面图形进行化学镀。
资料来源：互联网公开资料整理
与DBC陶瓷基板相比，AMB陶瓷基板具有更高的结合强度和冷热循环特性。目前，高铁上的大功率器件控制模块对IGBT模块封装的关键材料——陶瓷覆铜板形成巨大需求，尤其是AMB基板逐渐成为主流应用。日本京瓷采用活性金属焊接工艺制备出了氮化硅陶瓷覆铜基板，其耐温度循环（-40~125℃）达到5000次，可承载大于300A的电流，已用于电动汽车、航空航天等领域。特别是，该产品采用活性金属焊接工艺将多层无氧铜与氮化硅陶瓷键合，同时采用铜柱焊接实现垂直互联，对IGBT模块小型化、高可靠性等要求有较好的促进作用。
按照应用领域分类，IC 载板分成存储芯片封装基板、微机电系统封装基板、射频模块封装基板、处理器芯片封装基板和高速通信封装基板等。
按照应用领域分类
资料来源：互联网公开资料整理
eMMC ( Embedded Multi Media Card) 是“嵌入式多媒体控制器”，指由闪存和集成在同一硅片上的闪存控制器组成的封装。采用统一的MMC标准接口，把高密度NAND Flash以及MMC Controller封装在一颗BGA芯片中。针对Flash的特性，产品内部包含了Flash管理技术，包括错误探测和纠正、flash平均擦写、坏块管理、掉电保护等技术。eMMC单颗芯片为主板内部节省更多的空间。
MEMS即微机电系统（Micro-Electro-MechanicalSystem），是利用大规模集成电路制造技术和微加工技术，把微传感器、微执行器、微结构、信号处理与控制电路、电源以及通信接口等集成在一片或者多片芯片上的微型器件或系统。MEMS器件种类众多，主要分为MEMS传感器和MEMS执行器。MEMS传感器可以感知和测量物体的特定状态和变化，并按一定规律将被测量的状态和变化转变为电信号或者其它可用信号，MEMS执行器则将控制信号转变为微小机械运动或机械操作。
RF是Radio Frequency的缩写，即射频。RF是指频率较高可以用来发射无线电频率的电磁波频段。广义而言，即无线电频谱上300kHz～300GHz的无线电波。一般更具体的指1～30GHz的频段，即波长在厘米范围的厘米波。
IC载板行业壁垒
（1）资金壁垒
IC 载板作为资金密集型产业，其复杂的生产工艺需要大量的进口设备投资，同时下游客户对载板厂进行认证时，产能也是考核要求之一，新进入者需一次性投入大量资金，且短期难以看到回报。2012 年兴森投资的 1 万平/月载板产线的设备投资额约 5 亿元，后期累计亏损超 4 亿，后续产能稳定在 8000平/月，设备的资本支出也超 2.5 亿元。近年深南、兴森两家厂商均拟投资 60 亿在设立高阶 IC 载板产线，年产能约 2 亿颗，其中兴森的项目的两期产线分别于2025/2027 年达产，年产值与投资额相当。
（2）技术壁垒
IC 载板之间与芯片相连，与普通 PCB 产品相比，产品尺寸较小、精密度较高，在线路精细、孔距大小和信号干扰等方面要求非常高，因此需要高度精密的层间对位技术、电镀能力、钻孔技术。消费电子对 IC 载板提出了轻薄短小的需求，服务器产品对 IC 载板提出了高密互联的需求，IC 载板的生产融合了材料、化学、机械、光学等多领域工艺技术，除了先进设备的配置，还需要生产工艺与技术的不断积累，因而对新进企业形成了较高的技术壁垒。
（3）客户壁垒
IC 载板下游多为大客户，其对质量、规模、效率、供应链安全均有极高的要求，对载板这类核心零部件采购一般采用“合格供应商认证制度”，对供应商的运营网络、管理系统、行业经验、品牌声誉均有较高要求，认证需要经历生产体系认证、产品认证、小订单试用、小批量订单、大批量订单等长周期过程，例如三星的存储载板认证周期长达 24 个月。且认证通过后，下游客户将与载板厂保持长期合作关系，缺乏更换供应商的动力，对缺乏客户基础的新企业形成了显著的进入壁垒。
IC载板行业现状
1.整体状况
IC 载板为先进封装中的关键器件，市场规模增长迅速，在低端封装中占成本的30%以上，在高端封装中可占成本的 70%。在 PCB 的不同细分产品结构中，封装基板产品是增长速度最快的一类，21 年产值增长速度与 21-26 年复合增长率均为 PCB 细分产品中最高。据 Prismark 统计数据显示，2021 年全球封装基板市场规模达到约 142 亿美元，实现同比增长 39.33%。预计 2021-2026 年封装基板的复合增长率为 8.58%，为 PCB 细分产品中增速最快的部分，远高于 PCB 行业总体增速 4.77%。
半导体增速和IC载板增速
资料来源：WIND，prismark，财通证券研究所
2.下游应用端
从下游应用来看，PC、服务器、消费电子、通信应用合计占比 95%，服务器/存储用高性能计算及存储芯片对载板需求是未来最主要增长动力。2021 年 PC（高性能 CPU/GPU，42 亿美元，29%）仍是第一大主流应用，手机（SoC/射频，36 亿美元，25%）、服务器/存储（高性能处理器/存储，24 亿美元，17%）、其他消费类（21 亿美元，15%）紧随其后，前四大应用合计占据 86%的份额，此外通信（有线+无线，13 亿美元，9%）也占据一定份额。
3.国产IC载板
国内 IC 载板市场潜力巨大，供给端国产替代为必经之路
由于中美摩擦加剧，中国芯片制程技术的发展遇到瓶颈，先进封装技术有望帮助国产芯片弯道超车。目前中国高算力芯片厂商遭到美国制裁，限制国内先进制程的发展，先进封装技术中的 Chiplet 技术能够提升不同部件的协同效应，绕道提升芯片性能，是我国国产芯片发展的必经之路。我国先进封装市场保持高速增长，2021 年我国先进封装市场规模达到 399.6 亿元，同比增长 13.7%，增速高于传统封测行业。
从 PCB 细分产品结构比例来看，我国封装基板市场发展相对较落后，还存在巨大潜力。2021 年全球 PCB 产品结构中，封装基板产品占比达到 17.6%，而我国封装基板占比仅为 5.3%，远远低于全球封装基板占比，未来存在全球产业转移的趋势。且目前内资厂商中仅有深南电路、珠海越亚、兴森科技等厂商能够生产封装基板，国内竞争格局较好。
4.BT载板
BT 载板约有 2/3 比例应用于存储类芯片中，下游存储芯片市场呈现周期性上涨趋势。存储芯片是嵌入式系统芯片的概念在存储行业中的具体应用，通过在芯片中嵌入软件实现多功能和高性能，以及对多种协议、硬件和应用的支持。根据 Statista数据显示，全球存储芯片销售额在 2018 年达到高点 1580 亿美元。19 年由于集成电路市场下滑，存储芯片市场大跌。2020 年产能扩张，进入复苏阶段，于 2021年销售额接近 18 年高点达到 1538 亿美元。22 年受疫情影响，手机、PC 需求有所衰退，导致存储芯片价格下降，销售额为 1555 亿美元，同比增长 1.1%。目前行业下行空间不大，预计在 23 年下半年将有所回暖。
全球IC载板供不应求，BT载板需求强劲，目前BT材料市场份额中，主要供应商：日系三菱瓦斯MGC、Hitachi、松下、住友等，韩国有Doosan、LG，台湾地区有南亚、联致等，国内有生益科技、广东盈骅等。
资料来源：Statista，华尔街见闻，财通证券研究所
5.ABF载板
全球IC载板制造企业中有量产ABF材料（SAP制程）的企业屈指可数，主要有：日本IBIDEN,SHINKO,Kyecora（量产5/5um）,韩国 SEMCO ；重庆ATS（量产12/12um）;台湾欣兴、南电等; 由于SAP制程L/S接近一般PCB线路制作物理极限（结合力、良率等问题）对于制程环境以及洁净度要求极高，需要自动化程度与制程稳定性管理（药水分析，CPK，品质监控等），SAP制程量产工厂投资巨大(厂房建设，自动化程度，物料纯度，材料及运营），一般按照10000m2/月产能，预计前期投资15-20亿RMB；如果前期没有大客户订单支持以及前期的资金储备，IC载板认证周期1-2年（大客户）；一般企业难以进入该领域。
ABF 载板市场增速迅猛，下游新兴领域为 ABF 带来新一轮高景气度。2010 年以来，PC 市场疲软，ABF 载板逐渐需求不振，厂商并没有扩产计划。而 2018 年后，PC 需求有所回升，5G、AI 芯片等新兴领域带来大量高算力芯片需求，使 ABF 载板景气度大幅上涨，需求迅速飙升，呈现出供不应求的趋势。恒州博智预计全球ABF载板市场销售额将以5.56%复合增长率增长，2028年有望达到65.29亿美元。
ABF 载板存在供需缺口，产能供不应求。欣兴电子表示公司 ABF 产能已被预定至 2025 年。据拓璞产业研究院数据显示，ABF 载板 2019 年平均月需求为 1.85 亿颗，预计 23 年达到 3.45 亿颗，而供给端 23 年月产能仅为 3.31 亿颗，仍存在供需缺口。 ABF 载板下游主要应用于 PC 市场，其次为服务器、交换机、AI 芯片等新兴领域。2019 年以来，PC 市场开始回暖，出货量有所回升。2020-2021 年由于全球疫情的原因，远程办公、网课的需求使 PC 市场迎来了一波换机潮。全球 PC 出货量在 2020年同比增长 16.09%，2021 年同比增长 15.18%，达到 3.49 亿台，2022 年短期需求爆发结束，出货量同比有所降低，但仍然高于疫情之前水平，达到 2.92 亿台。
ABF载板市场以及供需缺口
资料来源：QYResearch，财通证券研究所，拓璞产业研究院
大陆相关企业
兴森科技
深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司成立于 1999 年，成立初期以 PCB 样板业务为主业，于 2010 年在深交所中小企业板上市。2012 年公司增资 Fineline,取得25%股权，期间多次增资，最终于 2021 年完成 100%股权控股 Fineline。2015 年公司取得 Xcerra Corporation 半导体测试板的相关业务。经过多年的业务布局，目前公司已成为国内知名的印制电路板样板、快件、小批量板的设计及制造服务商，为该细分领域的龙头企业。同时作为国内本土 IC 封装基板行业的先行者之一，公司于 2012 年投资进入 IC 封装基板行业，通过多年持续的研发投入，在市场、技术工艺、团队、品质等方面均已实现突破和积淀。在薄板加工能力、精细路线能力方面居于国内领先地位，目前与国内外主流的芯片厂商、封装厂均已建立起合作关系。
公司主营业务专注于印刷电路板产业，围绕传统 PCB 业务和半导体业务两大主线展开。PCB 业务采用 CAD 设计、制造、SMT 表面贴装和销售一站式服务的经营模式，聚焦于样板快件及批量板的研发、设计、生产、销售和表面贴装，持续聚焦于客户满意度提升、大客户突破和降本增效。半导体业务聚焦于 IC 封装基板及半导体测试板业务，其中 IC 封装基板采用设计、生产、销售的经营模式，主要应用于存储芯片、应用处理器芯片、射频芯片等领域；半导体测试板提供设计、制造、表面贴装、销售的一站式服务经营模式，产品应用于晶圆测试到封装后测试的各流程中。
珠海越亚
珠海越亚半导体股份有限公司由北大方正信息产业集团有限公司和以色列公司AMITEC Advanced Multilayer Interconnect Technologies Ltd.于2006年4月26日在珠海市合资创办，拥有高素质的国际化的经营管理团队和技术研发团队。珠海越亚在香港、美国设有分公司，江苏南通设有子公司（南通越亚半导体有限公司，以下简称“南通越亚”）。
珠海越亚位于珠海市富山工业区方正PCB产业园，占地面积2万平方米，厂房面积4万平方米。珠海越亚是国内封装载板行业的龙头企业，是全球首家利用“铜柱增层法”实现“无芯”封装载板量产的企业，致力于成为一家世界领先的封装载板、半导体模组、半导体器件的解决方案提供商。珠海越亚目前已拥有中国、美国、韩国、以色列等国家的多项授权发明专利，其生产的射频模块封装载板、高算力处理器封装载板、系统级嵌埋封装产品在细分市场处于世界领先地位，也是内资封装载板企业前三。
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参考资料：
光大证券：国产替代加速推进，兴森深南快速成长――半导体行业深度报告七之 IC 载板篇
信达证券：供需失衡加速国产替代， IC 载板风鹏正举财通证券：IC 载板行业深度分析报告
