ABF 有助于这些微米级电路的形成,因为它的表面容易接受激光处理和直接镀铜。如今,ABF 是形成电路的重要材料,用于引导电子从纳米级 CPU 终端流向印刷基板上的毫米级终端。
……原文很长,有兴趣的可以搜一下原文看一下。
二、ABF膜行业现状
ABF载板是一种用于CPU、GPU等高性能计算芯片的新材料,上游的ABF膜被日本味之素一家垄断(占全球95%的市场份额)。
味之素所掌握的ABF(Ajinomoto Build-Up Film,中文名:味之素堆积膜)是用于制造高性能半导体的重要绝缘材料。ABF载板是IC封装载板的一种,IC封装载板是一种用于连接芯片和PCB的重要材料,为芯片提供保护、固定支撑以及散热等。在下游领域方面,2023年ABF载板主要应用于PC领域,占比47%,服务器与交换机总计占比25%,AI 芯片和5G基站分别占比10%,7%。
Absolute Reports研究表明,到2028年,全球ABF市场有望达到65亿美元。
味之素表示,到2025财年,预计ABF的出货量将以每年18%的速度增长。根据味之素3月份发布的中期业务计划,2022财年,公司约有60%的ABF输出将用于高端数据中心服务器,预计到2030财年这一比例将达到75%至85%。“很明显,未来芯片上使用ABF的区域将会增加,”Fujie表示。“我们将进行投资,使我们能够响应这种需求。”
ABF载板行业供不应求,全球领先企业主要进行ABF载板的扩产。2018年起,包括奥特斯、欣兴电子、揖斐电等在内的IC载板厂商纷纷进行扩产,但整体产能提升有限,远不及市场需求,导致IC载板行业已经持续多年陷入供不应求、量价齐升的状态。根据全球各大IC载板厂商此前披露的扩产计划显示,2022年是新建项目投产的高峰期,扩产产能将逐步开出,预计整个产能释放高峰期将持续至2025年。
三、ABF载板行业
2020-2024:AI、5G、云服务、物联网等新技术、新应用的兴起,大大拉动了对 ABF 载板的需求,市场情况持续向好,CAGR达17%
全球 ABF 载板市场销售额持续增长,市场规模不断扩大。据QYResearch 数据显示及预测,2028 年全球 ABF载板市场销售额预 计达到 65.29 亿美元,2022-2028年全球 ABF 载板市场规模复合增长率为5.56%
ABF下游市场:ABF 基板主要应用于高性能计算芯片,包括 CPU,GPU,FPGA 和 ASIC。CPU是通用处理器,可以执行AI算法但性价比较低;GPU是图形处理器,拥有较强的并行计算能力,适合加速AI 计算;FPGA是可编程逻辑器件,可以灵活地对芯片硬件层进 行编译,功耗低;ASIC 是定制专用芯片,可以在架构和电路上进行优 化,满足特定应用需求,性能高、功耗低,但成本也高。
各种芯片有各自的性能和供应商。其中,60%的 ABF需求来自CPU, 15-20%来自 GPU,15%来自 FPGA,5-10%来自于 ASIC 等。此外,预计在 2023 年及以后进入市场的下一代半导体芯片设计都将需要更 多的ABF材料,这将导致该市场的复合年增长率进入一个快速扩张的时期。
ABF 载板未来主要增长动力来自于:1、AI 发展,2、Chiplet,3、芯片制程升级带来的 ABF 载板层数面积增长
ChatGPT的发展增加了对算力和AI芯片的需求进而带动ABF载板需求 ChatGPT 是 OpenAI 公司基于 GPT 模型架构训练的大型语言模型, 完成多种自然语言处理任务。在 ChatGPT 背后,是微软极其昂贵的超级计算机在支撑。具体来讲,ChatGPT 的使用依赖大模型,大模型的参数高达至少千亿级,背后要有巨量的算力用来训练。同时,相应服务 器/交换机等作为算力核心载体和传输的硬件,采用 CPU+加速卡的架构形式,在进行模型的训练和推断时会更具有效率优势,主流加速卡为CPU+GPU 模式。CPU,GPU 作为ABF载板主要的应用下游,需求上 水涨船高,从而带动 ABF 载板的市场需求。为大型科技公司和云计算公司需要使用英伟达芯片来训练和 部署其生成式 AI 应用。
Chiplet 处理器芯片市场规模的增长拉动ABF需求。Chiplet 即小芯片,原理是将原本一块复杂的 SoC芯片,从设计时就按
照不同的计算单元或功能单元对其进行分解,然后每个单元选择最适
合的工艺制程进行制造,再将这些模块化的裸片互联起来,通过先进封装技术,将不同功能、不同工艺制造的 Chiplet 封装成一个 SoC芯片。由于分解后的芯粒可以分离制造,可以采用不同的工艺。对于工艺提升
敏感的模块如 CPU,可以采用先进制程生产,而对于工艺提升不敏感
的模块比如 IO部分,则可以采用成本较低的成熟制程制造,以此来降低成本。
随着芯片制程提升,作为关键封装基板的 ABF 载板层数、尺寸随芯片制程升级而不断升级,目前ABF载板高端产品层数已在14-20层,尺寸至少在 70mmx70mm,甚至到100mmx100mm,线路细密度则逐渐进入6-7μm,2025 年正式进入5μm 竞争。同时,由于 ABF 载板技术难度较高,其层数、面积的增长往往将对良率产生较大影响,高层数、大面积的ABF载板对产能的消耗往往是远远大于底层数、小面积的ABF载板的。
四、ABF载板上游材料被垄断,制约ABF载板扩产
从 ABF 载板上游来 看,ABF膜是ABF载板的重要原材料,目前主要由日本味之素垄断, 该产品为其生产味精的副产品,被 intel 率先采用,预计短期内垄断局 面不会有大的改善,其考虑几年内做出追加投资建设新厂,2025 财年ABF出货量每年复合增速18%,仍难以满足 ABF 载板需求。