電子發燒友網報道(文/黃山明)ABF,即味之素堆積膜(Ajinomoto Build-up Film),是日本味之素公司(Ajinomoto)開發的一種用于高密度封裝的有機樹脂材料,主要用于高端芯片封裝基板,例如FC-BGA載板。
這種材料具有高絕緣性、高布線密度、低熱膨脹系數(CTE)、高精度加工、高機械強度的特點,受到越來越多封裝應用。例如高布線密度,可支持線寬/線距低至5μm/5μm,遠超傳統BT樹脂基板的50μm/50μm。CTE約為10ppm/℃,與硅芯片(3ppm/℃左右)匹配性更好,減少熱應力。
此外,ABF基板介電常數(DK)在3.5左右,損耗因子(Df)約為0.002,極大減少高頻信號的衰減。在散熱能力上,還可以通過金屬化通孔設計增強熱傳導,應對AI芯片的高熱流密度。
隨著Chiplet、2.5D/3D封裝技術發展,ABF基板因支持高密度互連和細線路成為關鍵技術支撐,臺積電的CoWoS工藝對ABF需求也有顯著增加,其中HDI支持多芯片異構集成,ABF 基板是 CoWoS 中介層的核心材料。華為昇騰910C芯片采用中芯國際7nm工藝,其ABF載板良率已經提升至40%。
不過市場中日本味之素占據全球ABF材料95%以上份額,中國臺灣的欣興電子、日本的揖斐電等主導載板生產。但隨著2024年日本開始升級出口管制,國內也開始加速ABF基板的替代進程。
全球ABF發展情況
在ABF基板上,主要由日本(揖斐電、新光電氣),中國臺灣(欣興電子、南亞電路板),韓國(三星機電)占據全球 87% 以上市場份額,其中前三大廠商欣興電子、揖斐電、南亞電路板市占率超49%。
而日本味之素公司占據全球ABF材料95%以上份額,其ABF系列(如GX、GY系列)通過硅微粉粒徑優化(0.1μm)和固化劑調整,實現低介電損耗和高玻璃化轉變溫度。
技術上,國際企業已實現8-16層高疊層、5μm線寬/線距的ABF載板量產,支持CoWoS、InFO等先進封裝工藝。值得一提的是,日本Rapidus公司已經推動CCP RIE(電容耦合等離子體反應離子刻蝕)技術應用,提升ABF貼膜精度和穩定性。
據市場數據顯示,隨著AI、數據中心、汽車電子推動國內ABF基板需求,2025年市場規模預計超1100億元,CAGR達17%。目前ABF載板在CPU、GPU、AI芯片封裝中占比超50%,支撐數據中心和自動駕駛需求。AR/VR設備對高密度封裝的需求也推動ABF在傳感器、存儲器中的應用。
而在國內,2023年中國大陸ABF基板產能僅占全球7.2%,主要來自奧特斯的重慶工廠,其余廠商如深南電路、興森科技處于量產爬坡階段。
到2024年ABF基板國產化率僅4%,2025年預計提升至5%,其中高端基板仍不足20%。而韓國的東進世美肯公司推出替代材料DJBF,CTE和Df已達到或超越ABF水平,國內企業有望加速跟進。
國內企業如深南電路在FC-BGA 基板已實現16層以下量產,20層產品進入客戶端認證。華正新材、宏昌電子則聯合下游廠商開發ABF膜材料,期待能夠打破味之素的壟斷。芯承科技、芯愛科技在2024年計劃投產ABF產線,加速產能的擴張。
小結
ABF基板作為先進封裝的核心材料,全球供應鏈高度集中于日本、臺灣和韓國,中國企業在技術突破和產能擴張上加速追趕,但短期內仍依賴進口。隨著AI、HPC等應用驅動需求增長,國產ABF基板將受益于政策支持與供應鏈安全需求,逐步縮小與國際巨頭的差距。未來,技術迭代、產能釋放及材料國產化是行業發展的關鍵。
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